解析螺旋分级机下部支座失效的原因

1、螺旋分级机的构造

原动部主要是电机输出动力;传动部包括减速机、圆柱齿轮减速装置和圆锥齿轮减速装置，接受原因动部分力，降速增扭调整，以满足工作部要求;工作部由中空轴、上下支座、双螺旋叶片、联接支架及槽体构成，依靠螺旋输送槽体内沉淀的粗粒矿砂进入返砂沟，依靠水力流动输送槽体内沉淀的粗粒矿砂进入返砂沟，依靠水力流动输送槽体内沉淀区的细粒矿砂，流过溢流堰进入浮选工艺;调整部包括升降丝杆、传动机构等，调整工作部下支座在槽体中的深度，以调整沉淀区域范围大小。

2、下部支座的构造及使用异常现象

(1)构造

分析下部支座装配图(见下图)，可以将其按功能分解为3个组成：联接部分、支承部分、密封部分。

(2)各部分使用异常现象

a、联接组零件异常，双圆螺母12松动、法兰盘3肉孔磨损、键槽磨损、键1磨损。

b、支承组零件异常，圆螺母11退扣，轴承珠架断裂，珠子脱离轨道，严重时轴径由Φ180磨损至Φ80左右与轴承座脱离。轴承体6内孔磨损严重、轴承压盖8端面被轴磨穿。

c、密封组零件异常，内填料箱4端面磨透，填料完全被磨损、消耗掉，腔体内部充满矿泥。

3、异常现象原因分析

(1)下部支座轴承失效：分级机在正常工作时，由于返砂量对叶片的压力，造成很大轴向力。又由于倾斜安装，自重很大，也产生一定的轴向力。另外也有锥齿轮转动产生的轴向分力，这三种轴向力理论上由上部推力球轴承承受，实际上随着上部支承的磨损，以及装配中误差的影响，运行轴向力越来越大，引起中空轴下移，对下部支座产生推力，使轴承很容易过载发热、卡死。又由于填料摩擦发热严重，热量不易散发，也会引起轴承热膨胀卡死。

(2)法兰盘内孔磨损：配合面粗糙度低，间隙偏大，下部轴承转动不灵活引起配合面传递负荷加大。

(3)填料密封失效：填料密封摩擦阻力大，磨损严重，磨损后不能得到补偿，容易进入矿砂，填料箱端面在尘兰盘转动过程中受到法兰盘端面内砂粒的磨损，引起填料箱端面很快磨损，易进入砂粒。

4、下部支座改进方案

(1)支承组的改进

保持悬挂形式与法兰联接形式不变、外形尺寸不变的前提下，将轴承安装在下部支座前段，离开砂粒堆积的死区，沉浸在活动的液面下，散热条件好。选用圆锥滚子轴承1和4，如图2所示，即能承受大的径向力又能承受大的轴向力。通过受力计算，确定支承间距。

(2)密封组的改进

密封采用以复合的骨架式油封6为主，以螺纹密封为畏的多复合密封方式。

在后密封盖5外圆柱表面上加工多头螺旋线与吊耳7内圆柱表面形成螺旋密封，螺纹旋向与螺旋轴叶片旋向一致，当后密封盖由轴2带动按规定工作方向转动时，螺旋产生的轴向分力将位于后密封盖与吊耳之间空隙的砂粒输送出去，使油封工作更加可靠。

选用两种规格的骨架油封各5套，形成5组装配单元，装配单元的外廓装配尺寸设计成5个尺寸段，装配工作易进行，5组装配单元的装入移动距离等长，形成5组独立的密封工作单元，任意一组的损伤和失效不能影响其它组的功用的发挥，密封更加可靠。

5、改进技术试验效果

改进后的下部支座投入试验，试验的两套部件至今已运行9个多朋，状况良好，期间未出现任何异常现象。

6、结语

通过对下支座支承方式的改进，改变了其承受轴向力的能力，使其受力更加合理。在轴承装配中，润滑油一次填满，保证轴承可靠润滑。又利用螺旋输送原理使密封更加可靠，骨架油封密封形成的转动阻力矩很小，转动灵活。改进后的下部支座结构简单，运行时间长，节约了备件成本，提高了设备运转率。

螺旋分级机一般用在选矿生产线中，与球磨机形成闭路流程。