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青岛球墨铸铁管——离心机拔管装置改进
日期:[2016-5-9 10:14:43]   共阅[966]次

      近年来,国内离心球墨铸铁管的发展速度很快,特别是在给水工程中,青岛球墨铸铁管广泛应用于城建输水、输气等工程上,基本上取代了其他管材。作为首选材料,这是因为球铁管具有较高的抗内外压性能,较好的耐蚀性和耐磨性。在使用性能方面,它具有施工方便,接口密封性好,管网运行安全系数大等特点,已经在国内外各大城市供水管道和管网改造中发挥越来越大的作用。

      一、改进的措施

      为适应当前生产不断加快的生产节奏及产品高质量的要求,针对上述存在的问题,经过现场观察、分析、论证,决定彻底改进拔管机结构。

      (1)改进拔管钳的固定方式  为解决离心浇注结束后,管模和铸铁管以管模速度旋转时,拔管钳经常出现被扭曲变现象,将拔管钳固定方式加以改进,采用旋转方式来解决,具体方法为:改进导向套筒结构,在导向套筒结构处设计旋转支撑,轴承采用单列圆锥滚子轴承相对安装。此外,在导杆端部增加轴承箱体,轴承采用双向推力球轴承,让拔管钳钳块、连接体、链片、弹簧板、钳体臂及钳轴等随同管模及铸铁管一同旋转,当离心铸管机浇铸完毕,管模和铸铁管还在旋转时,能伸入管子承口进行拔管,拔管钳导向杆不受扭力,减少了变形,延长了使用寿命。

      (2)增加钳块弹簧支撑板径向距离  当管模运行到后期,承口出现的工艺缺陷较多,再加上拔管钳钳块磨损,在浇铸结束后,拔管钳运行时,经常不能一次将管子拔出,为此,将拔管钳钳块设计为与撑臂一起径向运作,有效增加了钳块径向移动距离,有效实现了顺利拔管的节奏。

      (3)加大钳块间相互构成的间隙  改造前,钳块张开运作,是靠钳芯及其上方销轴推动钳块张合,实现拔管,但间隙相互间较小,成形后的铸铁管承口端残砂落下后,直接落到钳板之间,导致张开、合拢受阻。改进后的钳块为活动式,每个钳块下方增加一个平衡块,钳块根据管子内径不平部位能够自动调整与铸铁管承口端内壁的接触面,增加管子与钳块磨损力,钳块相互构成之间间隙较大,支撑臂间可直接将残砂落到地面,减少了钳块阻卡现象的发生。

      (4)增加拔管钳张开距离  不同规格的拔管钳,当钳口合拢后,其外径要小于该规格铸铁管承口砂芯内径,张开后,其外径要大于管模内径,这样才能保证拔管钳既能方便进入,又能撑住铸铁管和管模内壁。根据使用情况来看,因为原拔管钳设计结构受限,再加上所处工作环境较差,变形、断裂、阻力大等原因,张开距离难以满足拔管要求,为此对拔管钳铅块支撑板张开距离进行了改变,径向张开支撑板张开距离较大,钳芯轴向移动距离和钳块径向移动距离设计时均考虑到一次拔管运行的可能性,钳体臂径向移动大于承口内径,实现了一次拔管的效果。

      (5)增加钳块与管模接触面积  将原来较笨重的3块钳块进行改造,不同规格拔管钳钳块采用6~8块小的钳块,在进行规格更换时,一人便可拆卸更换,节约了时间,增加了与铸铁管承口端的接触面积和摩擦力,减少了工人的劳动强度。

      (6)优化拔管钳结构  挡管器转轴直径由25 mm改为50 mm,可提高拔管钳钳体的涨紧力、磨损力,以及拔管钳旋转和零部件强度;行走油管增加拖链,有效地防止油管与其他部件摩擦,减少了因油管磨损而造成的停机故障率;钳块板下由原来销轴改进为平衡块,减少了因为销轴断裂造成的停机;钳块上的硬质合金头拆卸方便,便于更换;钳块张开力和钳芯优化为滑动链片移动,以提高生产节奏。所有这些优化改进,减少了设备故障的发生,有效提高了生产效率。

      二、 改进效果

      (1)改造后的拔管钳能够旋转,避免了在拔管过程中由于拔管旋转产生的扭矩容易使拔管钳变形,增加了拔管钳钳块与铸铁管承口端的摩擦力,提高了后期管模拔管节奏,降低了管模生产成本,加快了生产节奏。

      (2)减少了拔管钳故障,设备故障月平均占离心机故障比例由16.7%降为6.35%,提高了机时产量,生产DN1000管时,由每小时生产6~7支提高到8~9支。后期管模得到最大化利用,降低了管模成本。拔管钳能旋转拔管,减小了拔管张力,避免了因拔管钳张力过大造成铸管承口裂纹,提高了铸铁管承口端的质量。

      (3)以生产DN300管子为例,如生产同样状态的管模,改造前拔管钳班产160支, 而通过拔管钳改造后,现在班产能可达210支,每班可提高50支,改造后月增产100 t,年可增产1200 t,生产节奏大幅提高,减少了延时管,产量和质量均得到提高,达到了预期效果。

      结语:通过对青岛球墨铸铁管离心机拔管钳装置结构的改进,经过一年多来的使用运行,该装置操作简单,运行平稳、可靠,设备故障率大幅降低,避免了老式拔管钳靠增加张力拔管时,使铸管产生裂纹,节约了生产成本,新改进后的拔管装置,满足了离心机拔管节奏加快的生产需要,加快了生产率,拔管后的铸铁管承口端质量指标大幅提高,基本取得了预期效果,对国内同类水冷金属型离心铸管机系列的拔管装置技术改进具有借鉴作用。

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