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搅拌罐减速机选型说明

  目前种分罐(∮3500*7000mm(搅拌叶片∮2700,三组叶片,每组3片,正常液位高度6100,底部叶片距离釜底500,顶部叶片距离高液位1000;搅拌轴转速29rpm,搅拌轴直径∮150,)拌采用M10蜗杆减速器(配置7.5kw-6级电机)传动带到搅拌轴搅拌,存在减速器发热、振动大、故障率高、电机电流过载等问题。在目前每罐加8吨晶种的条件下还可基本保持正常运行,若按教授改进意见,每罐晶种加入量提高到18吨(提高125%),将大幅度提高罐内料液粘稠度,增大搅拌时料液内部摩擦阻力和功率消耗,目前配套的M10减速器和7.5kw6级电机将远不能满足加18吨晶种搅拌要求,需要加大搅拌减速器和电机。

  氧化铝种分罐有一台从铬铁酸洗搅拌池拆卸的M12减速器(配置7.5kw电机),相对比其他灌上M10减速器的温度低、故障少,可以满足目前加8吨晶种搅拌的需要,但满负荷搅拌时电机电流也达到13安左右。若继续采用M12减速器配置7.5kw电机在加18吨晶种的搅拌罐上搅拌,其承载能力和有效传递功率也将达到极限(M12蜗杆减速器配置电机功率为7.5-11kw,因其传动效率低,有效传递功率5.5-9kw),因此,不建议配置M12和摆线针轮减速器,建议配置承载功率达到11kw的锥齿轮减速器(氯化铬搪瓷反应釜即配置7.5kw锥齿轮减速器)。

  齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗杆减速器减速器能耗比较。齿轮减速器因良好的滚动啮合,其传动效率可以达到95-98%,而蜗杆减速器由于自身滑动摩擦传动的结构,传动摩擦力大,决定了其传动效率只能达到70-82%,摆线针轮减速器由于传动主要为滚动摩擦,传动效率也可达到95-97%。齿轮减速器比蜗杆减速器节能16-40%,对长期连续运转的搅拌罐来说,节能量(节电量)还是很可观的。以一台配置7.5kw电机的蜗杆减速器,每年按300天工作日,每天按平均16小时运转,电机满载率按60%计算,年消耗电21600kwh,若更换为可满足需要的齿轮减速器,平均按20%节电率可节约4320kwh,因此有必要逐步选用传动效率更高、可靠度更好的新型釜用锥齿轮减速机代替部分蜗杆减速机和摆线针轮减速机。

  摆线针轮减速机的传动效率也可达到95%以上,但由于结构相对比蜗杆减速机和齿轮减速机复杂,内部滚针、滚销、销盘等加工精度较高,维修较困难,维护保养要求高,传递相同功率条件下价格比锥齿轮和蜗杆减速器都高。 因此,从综合以上分析比较,本次氧化铝种分罐减速器尝试采用锥齿轮减速器代替M型蜗杆减速器和摆线针轮减速器。

  为适应搅拌罐内加晶种后不同时段、不同晶种量对搅拌转速和功率的需要,以及降低搅拌长期停机后物料沉降到罐底、冷却后粘度增大、或结晶物析出启动阻力增大造成直接启动时电流高电机过载烧毁的问题,可由电气管理部论证增加变频器变频启动及调速的必要性,同时可避免搅拌压住(实际是上述情况下物料阻力增大,电机和减速器过载)人工盘搅拌发生皮带挤伤手指的安全事故。

  另外,搅拌罐的搅拌轴在上部都直接和减速器输出轴直接联接,罐底也无定位套,造成搅拌轴在搅拌过程中摆动、振动附加载荷直接传递到减速器,因此会造成减速器振动、发热、磨损加剧、寿命低等问题。本次改造种分罐搅拌时,参考釜用减速器厂家和氯化铬搪瓷反应釜搅拌轴在减速器支座上设置搅拌轴定位套的建议和优点,也在减速器支座上设置搅拌轴定位套,以限制和降低搅拌轴剧烈的摆动、振动直接传递到减速器,延长减速器使用寿命。

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