螺旋分级机断轴情况的分析与处理

螺旋分级机是湿法球磨机配套的设备，与球磨机共同完成磨碎与分级。它是由传动装置带动双叶螺旋在槽内回转，经磨细的矿浆从侧面进料口进入槽内，在槽内下端形成一个沉淀区，低速回转的螺旋叶片能起一定的搅拌作用，浆液经搅拌后，细颗粒浮于上面成为溢流，由溢流堰溢出进入下道工序，粗重颗粒沉于槽底，成为返砂由螺旋叶片输送到返砂流槽，再进入磨机，重新磨碎。如图1所示。

我厂熟料溶于工序，共有8台螺旋分级机，其技术参数如下：型号FC-24，а=15°，φ2.4×8.94m；拖动电机Y200L-4，30kW。投产以来，在1996~1999年期间，各台分级机相继断轴，严重影响了工艺系统正常运行。

1、断轴的原因分析

从现场情况看螺旋轴断裂的位置一般在轴中部的4~5m之间。经检查分析断轴的原因有如下几点：

（1）强度不够：分级机空心轴一般由厚壁无缝钢管制成，而现有轴是由б=20钢板，煨制成半圆形对焊而成，因此强度不够；

（2）工艺原因：料浆浓度较高造成分级机螺旋叶片结疤严重，再者球磨机出口筛板空隙偏大，碎球等铁块杂物进入分级机槽内，造成卡槽，使分级机运行负荷增大；

（3）操作维护原因：球磨机系统停车时，刷洗不彻底，物料结块，给下次运行带来困难；设备产能提高，运转率提高，清理、检修工作没有及时适应调整；螺旋体装配调整不到位；

（4）系统配置原因：原设计拖动电机为Y180L-4，22kW，后因产能提高电机故障频繁，1996~1988年分别将电机改为Y200L-4，30kW，使分级机长期超负荷运行，造成螺旋空心轴疲劳断裂。

2、断轴的处理

分级机螺旋空心轴断裂后，因备件供应及新轴费用较高等原因，主要依靠现场修复。

将螺旋体断裂的两部分从槽内吊出放在检修场地用枕木垫在下面，防止转动滑落，将螺旋体上的结疤清理干净，拆除断口处两侧约1.5~2m的卡箍、叶片等。

用б=20的钢板分别煨制R=280mm和R=300mm半圆形钢板各两块，长度均为1m作为螺旋轴断裂出的内加外强板。

（1）将煨制好的两块R=280mm半圆形钢板从螺旋断口处塞入，两侧各约500mm找直对接好，在原螺旋轴的一周内沿轴向方向割三道长约400mm，宽约30mm的焊口并施焊，然后沿螺旋轴端口焊接一周。

（2）用R=300mm的两块半圆形钢板在原螺旋轴外部，同样在所包钢板的圆周上沿轴向方向割三道长约400mm、宽约30mm的焊口，并施焊，要求内外加强板错开90°，焊口不得处于同一位置，再焊外部加强板的轴向焊缝和环向焊缝。

（3）焊接用的焊条应符合GB981-76（低碳钢及低合金高强度钢焊条）中的有关规定，焊接质量保证焊缝机械性能不低于母材的机械性能。焊接时，对称焊多层分段焊，防止焊接变形，在多层焊接过程中，前次残留下来的熔渣，飞溅物等碎屑，清理干净后，再焊下一层。

焊前检查所开坡口，不允许有裂纹夹渣等缺陷。焊缝要饱满，平整美观，其表面的最高点不得超过基本金属表面0.5mm，最低点不得低于基本金属表面。

3、焊接后的使用效果

我厂8台分级机相继断轴，都是现场焊接修复，经近几年的运行观察，效果良好。