引言
某化工廠反應(yīng)釜攪拌軸運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)異常現(xiàn)象，每次都需停車(chē)檢修，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)線的正常運(yùn)行
原結(jié)構(gòu)分析
原攪拌結(jié)構(gòu)如圖1所示，釜底配有底軸承座，為滑動(dòng)摩擦副結(jié)構(gòu)。軸上裝有5組槳葉，上面4組與軸為過(guò)渡配合，采用緊定螺釘防松，較下面漿葉為哈夫結(jié)構(gòu)。使用過(guò)程中存在以下問(wèn)題：（1）上面4組槳葉易脫落下滑，緊定螺釘防松結(jié)構(gòu)易失效（2）槳葉脫落下滑，釜內(nèi)介質(zhì)為環(huán)氧乙烷，運(yùn)行時(shí)兩組槳葉相互摩擦易產(chǎn)生火花，有嚴(yán)重的安全隱患(3)攪拌軸軸頭磨損嚴(yán)重，使用壽命短，整根軸維修成本高（4）上面4組槳葉內(nèi)孔尺寸一致，不方便裝配。
針對(duì)性結(jié)構(gòu)改造
解決裝配難題
由于上端4組槳葉輪轂內(nèi)孔原尺寸一致，且與軸均為過(guò)渡配。槳葉從軸頭推至安裝位置較大一組槳葉達(dá) 4m之多，安裝非常困難，改造后將軸與槳葉輪轂安裝尺寸從軸頭端一次增大0.1mm，形成“倒金字塔”狀，改造后大幅度減少了安裝難度。
解決槳葉脫落問(wèn)題
原漿葉輪轂與軸采用的緊定螺釘防松機(jī)構(gòu)經(jīng)常失效，導(dǎo)致整組槳葉滑落，有嚴(yán)重安全隱患問(wèn)題，為此筆者選用來(lái)鉤頭鍵防松的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。
解決軸頭磨損，維修成本高問(wèn)題
受反應(yīng)釜本身一不良因素限制，釜底軸承座中滑動(dòng)軸承套使用壽命較短，實(shí)際運(yùn)行中難免造成攪拌軸軸頭磨損加劇。改造前每次磨損后都需吊出整根軸進(jìn)行修復(fù)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，整體維修成本比較高。為了解決此類(lèi)問(wèn)題，筆者將整根軸在軸頭處分成兩段（如圖3所示），軸頭磨損后可直接更換。
改造后薄弱部位強(qiáng)度、剛度校核：電機(jī)傳速功率N= 22kW，攪拌轉(zhuǎn)速n=184rad/min，[T]=108MPa，[θ]=(0.5~ 1.0)/m，薄弱環(huán)節(jié)外徑D=80mm，內(nèi)徑d=60mm，長(zhǎng)度L=80mm。
強(qiáng)度校核Mx=9549×N/n=1141.7N/m Tmax=Mx/Wp
其中：Wp=π（D4-d4）/16D=6.8722×10-5m3
則Tmax=16.6MPa,Tmax<<[T]=108MPa
若同一界面位置上開(kāi)有兩個(gè)鍵槽或淺孔時(shí)，按一般的經(jīng)驗(yàn)軸徑應(yīng)按計(jì)算增大7%-10%，若軸上沿徑向開(kāi)對(duì)銷(xiāo)孔，孔徑/軸徑=0.05-0.25時(shí)，軸徑應(yīng)按計(jì)算直徑增大15%以上，綜上，考慮對(duì)開(kāi)鍵槽和開(kāi)孔兩個(gè)因素，該軸的強(qiáng)度也是滿足生產(chǎn)需求的。
同樣考慮對(duì)開(kāi)鍵槽和開(kāi)孔兩個(gè)因素，軸的剛度也是滿足實(shí)際運(yùn)用需求的。
結(jié)語(yǔ)
反應(yīng)釜攪拌軸經(jīng)改造投入使用以來(lái)，運(yùn)行平穩(wěn)，軸頭備件充足，較大程度地保證了反應(yīng)釜的穩(wěn)定運(yùn)行，在該設(shè)備的結(jié)構(gòu)改進(jìn)過(guò)程中，在滿足生產(chǎn)工藝的前提下，充分考慮了降低成率，提高生產(chǎn)效率，徹底改掉了原結(jié)構(gòu)的缺陷等。
