王立群
我厂环氧车间石灰乳储罐内径7740mm，高9140mm，搅拌器ETAG41AB为两组开启四折叶涡轮式桨叶，是环氧氯丙烷装置的关键设备。该机日常运行噪声大，平均八个月因严重损坏而停车检修，频繁的检修不利于装置的长周期正常运行，增加了检修费用，成为亟待解决的问题。
一、结构简介
搅拌器是由电机、减速器及搅拌轴组成，安装在罐顶中心位置。电机功率45kW，转速980r/min，减速器传动比1:26.3；搅拌轴转速38r/min。电机输出轴通过内外圆弧齿轮（齿套）与减速器连接实现传动输出。
减速器采用两个大小不同的NGW型行星减速器（图1）串联组成，通过凸缘联轴器与搅拌轴相连接。
搅拌轴直径150mm，采用罐外单支点机架和罐底陶瓷轴承支承，两支点间距离为9310mm.罐外单支点机架装有一个向心轴承，一个双向推力轴承；陶瓷滑动轴承与轴的间隙为1.5mm。
二、故障现象
搅拌器日常运行振动噪声大，电流的波动非常明显。液位在35%以下，电流稳定；液位35%~50%时，电流波动轻微；液位在50%~65%时，电流波动明显增加；液位在65%~80%时，电流在50~100A之间产生较大波动。由此可见，充液高度和液体的流动状态对搅拌器产生很大的影响，同时，也存在着搅拌轴不平衡的可能性。2000年6月26日搅拌器发生剧烈振动而损坏，检查发现底部轴承支架的固定螺栓腐蚀脱落，轴承随支架脱落，搅拌器下端失去固定而偏摆，造成严重轴弯。
搅拌轴从上到下由三段长度分别为1.4m、2.6m、5.3m的轴用凸缘联轴器连接而成。检查发现从第二段轴联轴器根部起由上而下摆动值逐渐增大，最大摆动量为45mm，端面跳动值2.5mm。联轴器的凸肩被挤压变形，呈台阶状，与凹槽不能很好地贴合，人工修磨后整体回装，确认罐顶装配底座水平后，进行盘车测量自由端，偏离底部轴承中心60mm，搅拌轴无法固定。
减速机的损坏部位主要是：一级圆弧内齿轮和太阳轮的齿厚减薄；三个行星轮中的一个磨损严重，双向推力轴承的滚动体和滑道严重划伤，保持架断裂。
三、改进措施
经校核搅拌器的强度满足要求，实际转速37r/min远离临界转速（45r/min）也是合理的。
1．搅拌轴的弯曲多发生在松动联轴器以下，靠近联轴器处。在联轴器两半接合面处加垫片2.2mm进行调整，能有效地减小S型弯曲，消除搅拌轴末端的偏摆，矫正效果较好。
2．对联轴器、桨叶、轴承等连接部位采取锁紧措施，防止松动。底部轴承在支座下面，增设支撑平台，以避免支架和轴承的脱落。
3．减速器的太阳轮和齿套承受着冲击载荷，磨损较严重，对其热处理和表面精度进行改进，增加了淬后磨齿消除热处理变形，齿面硬度增加到58~62HRC，齿轮精度提高到6级。对行星架的分度由原来的8级提高到6级：太阳轮中心到行星轮中心距误差在0.015~0.20mm之间，行星轮与行星轮中心距误差±0.015mm（这些都是减速器制造厂新产品的要求）。
4．搅拌器的振动除了与搅拌器的结构、精度、强度和罐体的尺寸、形状等有关外，还与罐内的液体运动状态有关，尤其是搅拌桨叶和液体介质之间因相对运动而产生涡流。此时吸入大量空气，引起搅拌轴的脉动。本机采用45°折叶涡轮式搅拌器，有较大的轴向液流，但由于槽罐内径7740mm，槽内挡板宽500mm，不能有效地消除径向流。将宽500mm挡板加宽至800mm并离开罐壁，增加筋板与罐壁相连，即增加了轴向液流，减小了涡流，防止罐壁与挡板接触之处形成停滞区。
为了减轻搅拌轴的振动，在罐内液体中心的圆柱状回转区（两组搅拌桨叶之间）增设稳定器。稳定器叶片的尺寸见图2，稳定器和周围液体共同旋转，减小周围液体的湍流，且能起一定的阻尼作用，减小振动。
四、结语
通过采取上述措施，改善了搅拌器的运行条件，自2000年进行改造以来，检修周期由8个月延长至2年，保证了搅拌器长周期稳定运行，每年可减少备件费用4万元，检修费用1.5万元。