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在运输颗粒散体的机械中，流水线输送机除铸造行业应用外，还广泛用于建材、电力、化工、矿山、轻工、食品等行业中。由于LS型螺旋机输送物料比链式输送机(FU)、带式输送机(TD)价格低廉、占地位置小、机组密封性能好、节能降耗显著，吊轴承寿命长等优点，因而应用广泛。但在实际生产使用中也出现了一些问题。

六十年代GX型流水线输送机(螺旋直径为150mm—600mm，六种规格)已广泛用于工业生产中，八十年代在GX机型的基础上，结合国外相应机型及标准修改设计LS系列机型(螺旋直径为100mm—1250mm，十一种规格)，广泛用于运输散体颗粒的机械中。

LS型和GX型相比较，具有以下特点：

1.驱动上结构紧凑。采用TSDY减速电动机直联驱动(或Y系列电动机加ALY—ZSY减速机直联驱动)代替电动机借弹性联轴器传到JZQ减速机传递动力的方案。

2.LS机型密封性好。头尾轴承座与螺旋机机壳脱离，保持S距离有利于防尘降温。为了有效防尘，在端面轴承支座上设置填料箱，内部旋转石棉盘根，外用压盖压实，能有效阻止粉尘外逸。(GX机型，没有S距离，不利输送高温物料)。

LS机型是新一代螺旋机的机型，90年代随着水泥工业蓬勃发展，先后有近万台非专业机械工厂生产LS型螺旋机为水泥行业生产服务。由于非专业机械工厂生产设施不完善，在生产、技术、标准及验收细则等方面未能形成行业性规范，使用效果不够理想，平式流水线输送机价格，产品使用寿命短。

一、使用情况及故障分析

1.螺旋机端头卸料段堵塞。

长距离输送物料的螺旋轴，制造厂未设计有反向螺旋片，当运输过量物料时，物料逐步挤压而积料，造成螺旋轴挤死不转．或卸料口积料。这种情况新机工作不易发现，当机组工作教月，余料积压多了就暴露出故障。

2.机壳两端法兰联接处密封性差。

端面轴承支座原是铸铁材料，接触端面经机械加工，支座平整、刚性好；现普遍采用钢板焊接制造，端面接触面不进行机械加工，直接与机壳法兰连接，靠软质垫料垫入支座和法兰间维持密封，由于钢板薄、刚度差，钢板端面不加工，长期输送物料不能维持密封效果。

3.悬挂吊轴承使用寿命短、故障多。

LS机型有二种结构形式的吊轴承，由于流水线输送机输送物料时在吊轴承处物料受阻，易形成物料滞溜。只要吊轴承体结构中轴与套间存在运动间隙，物料粉尘(因物料运输中损伤和破碎)就会被挤入轴承体内造成密封失效，从而润滑失效，后导致轴承损坏。(当有润滑的情况下，轴承使用时间较长。)受吊轴承尺寸的限制，在有效的空间中，无法机械密封的问题。应摆脱吊轴承靠供油润滑的设计模式，采用无润滑剂能正常工作的轴与套的材料，用干摩擦运动的机理设计无润滑的吊轴承体能大限度减小吊轴承体的空间尺寸，减少物料运输阻力，减少物料滞溜；研究吊轴承的抗磨减磨材料，解决三体磨损的材料匹配问题(吊轴与轴套和二园柱面间滑行输送物料的粉尘，组成三体磨损)。根据输送物料不同，选择佳匹配的干摩擦运动副材料。

4.悬挂吊轴承轴左右联接法兰的螺栓易断及原因分析。

虽然法兰螺栓是在螺旋轴与吊轴承体中起连接作用的零件，但在使用中经常发生断裂。其原因为：

(1)螺栓强度低。螺栓应用高强度螺栓的标准来生产制造，生产厂不能用普通螺栓代用，必须保证螺栓材质的强度与硬度要求。

(2)联接螺栓承受扭矩，即法兰上矩形槽宽的尺寸公差和制造精度要合理控制，不能使槽宽配合间隙过大，使螺栓承受扭矩。并控制螺栓直径、法兰盘中孔的尺寸公差、形位公差以及两者的配合精度。

5.螺旋轴法兰与管轴无缝钢管联接处脱焊。

螺旋机是功率消耗大的输送机械，它的功率传递中实际上依靠一圈角焊缝来传递动力。制造中必须控制焊条质量和焊接工艺质量，使管轴与法兰能可靠焊合。

6.螺旋叶片磨损快。

LS系列螺旋叶片统一采用Q235钢板，用4mm—10mm钢板制造实体叶片，但在输送硬磨料时螺旋叶片磨损很快，应采用45号钢板制造叶片，经热处理使表面硬化，提高叶片耐磨性。

二、改进思路

1.LS型螺旋机现行产品标准与结构尺寸应进一步完善。例如同一机型除主要性能参数外，应从用户使用出发，对机壳、叶片、头尾轴承型号及金属板厚度作出限制和规范，提高机组使用寿命。

2.应根据输送不同物料来配置螺旋叶片材料和相应热处理工艺规范，克服叶片磨损问题，现行LS型螺旋叶片用Q235钢板不能满足多种输送材料的要求。

3.应研制新型悬挂吊轴承体结构，研究三体磨损中干摩擦材料的摩擦副匹配及生产工艺的问题。轴承材料用高铬铸铁等耐磨材料，或者用粉末冶金减磨材料。

物料的流水线输送机技术，至今已有近200年的历史。正压输送方式主要是用来输送粉体，这样，流水线输送机就不再局限于港口等处的装卸作业，也适用于一般工厂生产过程中的粉体输送。流水线输送机设备便逐渐普及于生产的各个方面，早期的流水线输送机均采用稀相输送，稀相输送存在能耗高、压损大的缺点。为了克服传统稀相输送的缺点，满足现代化大生产的要求，许多国家现在正致力于发展高料气比的密相流水线输送机技术，连续、稳定供料设备的开发成了把这一技术应用于实践的关键。

1.仓式泵的应用与研究

粉体输送是个既经典又新兴的课题。从发展之初到现在已经出现了多种输送装置，主要有机械输送和流水线输送机两种。机械输送装置包括：皮(链)带输送机、斗式提升机和螺旋输送机等；流水线输送机装置包括：空气斜槽、气力提升机、仓式泵和富勒泵等，同机械输送装置比起来，流水线输送机装置有其独特的优点：输送线路敷设自由，运行可靠、无粉尘飞扬，输送距离长，没有复杂和昂贵的传动装置，检修时间和费用也较少。因此，流水线输送机得到了广泛的应用。19世纪初，气力输进就已经用于港口的谷物装卸。随着流水线输送机理论研究的不断深入，流水线输送机装置也在一代代更新，现在用于流水线输送机的装置主要有仓式泵、空气输送斜槽、气力提升泵、富勒泵等。仓式泵主要包括单仓泵和双仓泵两种。

单仓泵在生产中得到了广泛应用，但在使用过程中，发现单仓泵也存在许多缺点：

(1)下料速度太慢，其主要原因是中间仓四壁有局部成拱或出现洞穴状现象；

(2)有“放炮”和中间仓冒灰现象；

(3)中间仓水泥外溢；

(4)水泥从开始输送到仓内和管道内水泥被全部送净的输送周期太长。

双仓泵的应用也比较广泛，但是，双仓泵在生产中常出现配件被吹坏，仓内水泥逃不出去，水泥装不进仓，水泥输送管道堵塞，停止工作时，水泥倒流回仓中等异常现象，严重影响了主机的运转。据统计，包装流水线输送机，由于双仓泵的故障导致水泥磨停机的时间，占总停机时间的50%—70%，而且双仓泵在输送过程中发生故障较其它输送设备难判断和排除。因为导致事故的因素较多，如输送时高压气源的压力变化，流水线输送机配件，双仓泵本身配件好坏，被输送水泥中有无杂物，输送管道有无漏气，排气、供气管道是否容易堵塞，以及操作是否正确均会导致其不能正常输送。

可见，气流速度、料气比、适用范围、自动化控制等问题已成为仓式泵改进焦点。国内外已有公司从研究开发低速、低压、连续、密相栓流新技的主要优点在于：当速度减少或粉料流量增大时，它比低的料气比输送具有较高程度的系统稳定性。只要物料颗粒的内摩擦角大于壁摩擦角，均可采同这种输送技术。满足这种条件的物料是十分广泛的，国外把这种技术用于对药品、谷物、水泥和砂糖等几十种物品的输送，这种技术特别适用于输送直径不大于8mm的颗粒状物料或粉状物料。对于脆性大的粉体(如磷酸盐)要实施流水线输送机就必须采用这种技术。

脉冲气刀式流水线输送机是近些年才发展起来的技术。这项技术属于低速、低压、密相栓流输送。当物料加入发送罐后，向罐内充入气体。物料在压力和重力的双重作用下进入输料管。进入输料管的物料达到一定量时，随即向管内喷入脉冲气流。这样物料在输送管中被割成一段料柱，一段气柱间隔状。各段料柱借助前后气栓静压差推动滑移至卸料点。该装置由贮气罐、发送系统、控制系统及附件等组成。

2.新型仓式泵的研究

当今水泥装备的趋势就是向大型比、自动化节能方向发展。随着输送量和输送距离范围的进一步扩大，原有的这些流水线输送机装置已不能满足现代化大生产的要求。在我国，水泥行业是耗能大户。水泥厂中除了窑和磨大量耗电以外，输送设备耗电也是不容忽视的问题。现有流水线输送机设备的动力消耗量大是一大缺点。流水线输送机的能量消耗是斗式提升机的2—4倍，是皮带输送机的15—40倍。

富勒泵的料气比比仓式泵要高，而且能实现连续供料，那么为什幺不用富勒泵来做稳流输送装置呢？因为它的电耗较高，输送粉体时所需的功率就达到空气压缩机额定功率的40%—80%，而这仅仅是把粉体进入高压管内消耗的功率。再说，在使用过程中螺旋轴磨损太快，所以用富勒泵作为密相流水线输送机系统的供料装置不是佳的。仓式脉冲泵的电耗较小(仓

气力流水线流水线输送机主要有两种类型：负压抽吸式和压送式，国内外粉粒状物料的气力输送大多采用压送式，就其发送器结构主要分两大类，即螺旋泵和仓式气力输送泵。

1.螺旋泵

该泵用于连续输送物料，并可在0—100%额定输送量下变量输送，输送过程无脉动，输送量可达数百吨，在相同输送量的前提下其体积小。因此，特别适用于干法水泥生产线煅烧工艺中的煤粉输送，也适用于大型散装水泥船的输送及散装水泥船的改造。

螺旋泵属悬浮式稀相输送，输送风速高，因此，其螺旋叶片及内衬磨损大，需经常更换；电耗约高于仓式气力输送泵30%以上，大连流水线输送机，在要求长距离大输送量的工艺系统中不宜采用。

2.仓式气力输送泵

它结构简单，几乎没有运动件，所以故障少，几乎无噪音。能以非常高的混合比将粉粒物料输送至数千米以外的地方；可悬浮式、流态化式及静压式(浓相)输送。

因高压悬浮式仓式气力输送泵的风速高(末速25—30m/s)，混合比低，管道磨损严重，气耗大，电耗高。七十年代后，国内外科技工作者投入精力物力转向低速、高浓度的气力输送技术研究，大限度地降低管道磨损、提高混合比、降低气耗，提高技术经济指标。典型的高浓度气力输送方式有如下四种。

3.脉冲栓流气力输送泵

其工作原理是：将物料装入栓流泵内，在压缩空气的作用下，物料经泵体排料口进入输送管道，形成连续的较为密实的料柱。气刀在脉冲装置的控制下间歇动作，将料柱切割成料栓，在管道中形成间隔排列的料栓和气栓，料栓在其前后气栓的静压差作用下移动，这种过程循环进行，形成栓流气力输送。

常见的气力输送是凭借输送气体的动压进行携带输送，而栓流输送利用的是气栓的静压差进行推移输送，并且物料的流动是栓状流，因此栓流输送的输送速度可大大降低，耗气量也随之降低许多，系统及设备简单。由于速度低，故所引起的摩擦和冲刷磨损大大降低。栓流泵系统具有低能耗、低磨损、高灰气比和高输送效率的特点。

但是脉冲栓流的流水线输送机理决定了对物料有严格要求，输送距离受限(＜300m)，输送量小(＜30t/h)。显然不能满足当前市场急需的长距离大输送量的气力输送需求。

4.双套管紊流浓相气力输送

输送原理：它与常规仓式气力输送主要不同点是该系统采用特殊结构的输送管道，即在输料管内增设另一小管道，小管道布置在大管道上部，小管道下部每隔一定距离开有扇形缺口，正常输送时大管走料，小管主要走气。压缩空气通过小管缺口流出产生紊流效应，不断挠动物料进行低速输送。

当输送管道内出现被输送物料局部聚积时，流通截面减少，此时输送管道内压力高于小管道内压力，存在一个压力差，因此需对小管道内加压。当小管道内压力高于开口处的输送管道内压力时，则小管道内压缩空气输入输送管道内，对聚积物料进行分割吹散后输送。当输送管道内压力与小管道内压力平衡时，两者之间气流不交流，因此输料管道能保持平稳输送。

优点为：①系统适应性强，可靠性高。②低流速、低磨损，初速为2—6m/s，末速约15m/s，平均流速10m/s左右。③电耗低：常规输送电耗7—10kWh/t?km，而该系统为4—6kWh/t?km。④输送距离远：达1000m以上

5.助推式高浓度气力输送

助推式高浓度气力输送系统是在输料管道上按一定间隔距离安装若干只助推器，输送用气并不全部加入仓泵，加入仓泵的空气只是起到将物料推进料管的作用，另外的空气通过助推器直接加入管道，被输送的物料在管道中呈集团流或栓流，运动速度低、混合比高、耗气量小。

6.多功能型浓相流态化—DB仓式气力输送泵

仓泵容积大，输送量大，工作次数少，因而故障率低，且工作特性好。其优点：

(1)管式低阻型内部流态化装置的设计有独到之处，流态化区域大且稳定，输送混合比高。

(2)管道的变径设计与应用，保证了输送气流速度低(初速5m/s左右，未速为10—16m/s)，磨损小，电耗低。

(3)技术经济指标先进。

(4)系统投资远低于进口同类设备。

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