浅析热振筛故障原因及技术改造

摘要：热振筛是氧化球团生产中的工艺中主要设备，也是球团产品出厂前一道筛分设备，热振筛一旦出现故障需全线停产检修严重影响系统作业率。

关键词：振动筛 故障原因 技术改造

中图分类号：S219.07 文献标识码：A

烧结球团用热振动筛原理：振动筛工作时是利用两电机同步反向旋转使激振器产生反向激振力，迫使筛体带动筛板做纵向运动，使其上的物料受激振力而周期性向前抛出一个射程，从而完成球团的分级筛分作业。振动筛具有稳定可靠、消耗少、噪音低、寿命长、振型稳、筛分效率高等优点，并且结构简单，易于安装广泛应用于球团的产品筛分。我公司采用的热振动筛是河南太行振动机械有限公司制造的产品。型号：2SIR1530.处理量：200吨/小时，振幅8-12mm,激振动：180KN,筛孔尺寸：上筛12 mm，下筛6mm；双轴振动器。

热振筛安装在烧结机尾部,因粉尘大,温度高(烧结球团排矿温度达300℃),工作环境极为恶劣等原因,在生产中发现筛板易松动、轴承损坏等问题，严重地制约了球团的正常生产。

 一、常见故障分析：

(1)激振器处声音异常，表体过热；

(2)筛板破损、松动或筛条断裂，产生重复振动或混料；

(3)减震弹簧断裂频繁；

(4)单电机运行或双电机未并联或虽然并联但未反向运转；

(5)筛分机械的工作频率和某一固定频率相同产生共振；

(6)筛体安装不正确，基础不平；

(7)激振器轴与传动轴中心距偏离太大；

(8)激振力偏离筛体重心；

(9)激振器或振动电机装配不正确，两组配重块夹角不一致；

由于工作现场的错综复杂性，在分析查找原因前首先要现场了解设备使用情况，是否有违规操作或保养不当、检修不及时现象。根据先易后难，先简后繁，先明后暗的原则，逐项排除，分析原因，以便问题的彻底解决，最终达到安全、经济、长期有效运行的日的。

二、处理方法及技术改进措施：

1、激振器处声音异常，表体过热，需更换大游隙轴承。由于振动筛工作中，轴承内外圈温差较大，为降低摩擦力矩，改善调心性能，宜采用大游隙轴承，0.004--0.006mm为宜；根据作业现场情况，一般电机运行两周左右，必须补充一次适时的补充脂；其次检查配重块有无脱落现象。  2、 筛板破损、松动或筛条断裂，产生重复振动或混料，更换己损坏的筛板或筛条，对松动螺栓进行紧定，消除筛板与筛条间的相对运动，避免重复振动；筛体侧板可采用不锈钢板制造，筛板采用环槽铆钉铆接，不但紧固性较好，而且大大减少了因焊接产生的内应力。并且筛板安装方便、拆卸简单易行；

 3、减震弹簧断裂频繁，首先从材料着手：弹簧材料需为钢制，热处现硬度应达到HRC45-50．还应考虑增加弹簧直径；弹簧度刚度的大小，要影响振动筛的工作频率，进而影响筛分效率。当工作频率确定之后，若采用不同刚度的弹簧，会影响振动筛的振幅稳定性，振动筛工作时二者的自振频率明显不同。因此必须确保更换损坏弹簧后振动筛同一级弹簧刚度一致性；

  4、单电机运行或双电机未并联或虽然并联但未反向运转，单电机运行是禁止的行为，极易造成电机过载而烧坏。工作时双电机须并联；如果双电机同向运转可通过调整电源相序来改变电机旋转方向，从而实现振动电机的正常运行；

   5、 筛分机械的工作频率和某一固定频率相同产生共振，可采用增加变频器的方法改变上作频率，避免共振；一旦出现共振情况后，还可以通过改变配垂块的数最或重量来调节，在增减配重块的时候一定对称增减，防止偏载：

    6、振动筛安装是否水平，对振动筛的正确运行至关重要，安装调整时，可以四个支腿为基准，也可以筛面为基准，用水乎仪进行测量，采用在支撑弹簧底座下加垫的方法反复调整，直至水平为止；调整后技术要求：支腿轴线与地面垂直度不大于0.5mm ，激振器轴线与电机轴线同轴度不大于0.25mm。

   7、 激振器轴与传动轴中心距偏离太大，一般运行激振器轴心比传动器轴心高2-3mm。其值太大，都将导致筛体扭动，造成参数异常。调整的方法是：先将筛体找正，并使其上的激振器出轴中心高于传动器的中心；振动电机轴线与振动筛纵向轴线方向一致(不平行，具有一夹角)。二台振动电机对称在8°以下，筛面的振动角度一般为45°，筛子的筛分效率及生产能力(处理量)同筛面的倾角、筛面的振动角度、物料的抛射系数有关。为了保证筛分效率高、筛子的生产量大，必须选择合适的抛射系数值。

  8、激振力偏离筛体重心，振动筛的理想工作状态应是整机工作平稳，各处振幅一致，无摇摆。激振力偏离重心的负(正)偏离将使给料端的振幅增大(或减小), 出料端的振幅减小(增大)，使侧板高应力幅值增大(减少)，二者对横梁应力都有显著影响。偏移量越大，对应力的影响也将显著增加。判别和计算偏移量的大小与正负，可通过测试或计算振动筛两端的振幅和方向角具体确定。激振力偏离重心，是造成振动筛出料不正常的原因之一，并且对振动筛的运动参数和结构强度均有较大的影响。此类偏移可以是设计、制造的误差，或是物料分布不均等因素造成的。

    9、激振器或振动电机装配不正确，两组配重块夹角不一致，主要由于两组激振器的激振力不同或方向不一致都会导致振动异常。实际上激振力的合力方向完全取决于配重块的偏心位置。若两组激振器的配重块夹角不同，振动方向角和振动力也不同。筛体会产生扭振，筛体不同部位的物料速度的人小和方向也不同，物料出现跑偏，打转和滞留等现象，导致筛体的筛分效率、处理量、筛体的强度等下降。

三、  改造措施

1、采用不同螺距的双弹簧支撑方式。

在一期投入生产后热振筛经常出现弹簧断离的现象，在二期订货是要求厂家在配置支撑弹簧时配置了螺距不等的内外双弹簧，即降低了振动过程中的共振，也避免了应一方弹簧断离造成筛体不平衡的机械损坏事件。

2、 筛板松动

检验筛板质量。采用检验平台,对地脚不平且误差较大的筛板及早处理,以达到设计图纸要求。筛板安装后测量间隙,间隙大的用斜垫找平、找正。

改进筛板紧固方法,从原一次冷紧加一次热紧方式改为一次冷紧加两次热紧的方法。

3. 轴承

改进轴承方式将激振器轴承座油槽加长,在内迷宫内侧加工进油槽，使油能够到达外侧承滚动体上,改善轴承条件,提高轴承效果。改变原注油嘴， 采用高压油管连接脚踏式注油机，定时对激振器轴承进行。振动器轴承采用耐高温脂，一般每周注油一次，每台加油量一般为50g，不宜过多，以免引起轴承过热

4、改造传动装置。

采用的传动装置是传动轴连接式，两端带十字万向节，十字万向节与EQ140汽车通用，长度改短。用EQ140汽车传动轴改造即价格低，易采购。改造焊接时需在普通车床上校正焊接。

四、热振动筛在工作中的注意事项

1、由于热振动筛在温度过高，粉尘大的环境中运行，造成了热振动筛正常工作的隐患，由于此处粉尘较大一般采用密闭的空间，但是要留出通风孔以确保热振动筛环境温度不超过40℃。给振动筛保持一个良好的工作环境。

2、筛子启动和停车应遵循工艺系统顺序，尽量避免带料启停。

3、 筛子停车后，应清理筛面及筛子周围环境，并检查各螺栓特别是振动器与筛箱、筛板与筛箱联接螺栓是否松动，若发现松动应及时拧紧。

4、 运转过程中如遇突然事故停机时，应尽可能清除筛面物料，防止筛面上灼热物料使筛箱过热而变形。

5、振动筛在热状态下，不允许用冷水冲洒筛箱及筛板，防止因急剧冷却而造成变形和开裂。

6、定期对螺旋弹簧进行清理，防止弹簧内积聚矿粉。

 五、结束语

 由于热振动筛在高温、高粉尘中使用，运行过程中处于出现的异常情况较多，有的可能是几种异常叠加，故在分析过程中应找准问题要害正确地判断，仔细拆装精心调整，加强日常的检查、维护保养减少设备故障，提高系统作业率。