中鋁中州分公司特種氧化鋁廠干白生產線SK-25楔形空心槳葉干燥烘干機是2000年10月建成并投入生產，用來將過濾機卸下來的氫氧化鋁物料從12%(wt)水分烘干至5%(wt)，該設備是我廠烘干系統的核心設備。為滿足干白產品市場需求，自開車達標后，通過對設備不斷挖潛，設備產能最大可達3t/h左右。但長期使用后，設備逐漸出現問題，阻礙了生產正常運行。為此，分析了存在的問題及產生的原因，提出相應的改造方法。1、簡介
    SK-25楔形空心槳葉干燥烘干機主要由兩根帶很多楔形空心槳葉的主、從動軸、帶夾套的殼體和驅動裝置等組成。加熱介質為水蒸氣，分別進入主、從動槳葉軸及簡體夾套。物料由進料口加入，充滿楔形葉片間隙，在槳葉軸的轉動下，物料一邊被槳葉軸、槳葉和夾套內的蒸汽間接加熱，一邊向前移動，干燥后的物料從出料口排出。物料的濕度通過調節干燥烘干機出口溢流板高度、蒸汽壓力和進料量來控制，物料干燥中蒸發的水分由載氣口排出。設備技術參數見表l。
2、存在的問題
2.1槳葉空心軸
    空心槳葉主軸剛度和強度低，使用2年后主軸發生彎曲和斷裂現象。
    物料對槳葉磨蝕嚴重，槳葉使用壽命短。檢修發現，使用不到2年．槳葉周向圓弧板局部磨損量達3.5mm，須對主軸槳葉進行大修更換，增加了維修成本。
    傳動端的齒輪和軸承的工作溫度高，潤滑狀況惡化，使用不足一年就因磨損嚴重而報廢。
    主軸及槳葉結疤嚴重，操作周期短，嚴重降低了換熱效果及設備產能，增加了能耗。
2.2軸承及軸承座
    該干燥烘干機主軸軸承易出現內圈松動，使得主軸軸徑磨損；
    機體振動大，在筒體夾套支架處的加熱夾套焊縫發生2次炸裂事故。
2.3筒體上蓋
    機體上蓋為整體式，外形尺寸為1540mm×4500mm×600mm，重達600kg，拆裝十分困難，費時費力。清理機體內部結疤時，因作業空間小，通風性能差，容器溫度高，人工進機作業時工作環境惡劣。
3、原因分析
3.1  槳葉空心軸故障
    槳葉周向圓弧板設計厚度8mm，由于氫氧化鋁物料磨損性強，槳葉周向圓弧板局部磨損嚴重，造成槳葉使用壽命較短。
    原主軸進蒸汽方式不合理，140℃高溫蒸汽從主軸傳動端通過，使傳動齒輪的工作溫度高達120℃，軸承的工作溫度高達105℃，軸承和齒輪的潤滑狀況十分惡劣，致使潤滑脂因高溫焦化變質。
    原主軸和槳葉換熱表面上未進行機械拋光處理，表面粗糙，易形成結疤。
3.2軸承及軸承座故障
    軸承座通過支架安裝在筒體端蓋上，簡體夾套支架除承受筒體和空心軸的重量外，還承受主軸轉動所產生的振動載荷，造成筒體夾套支架處的加熱夾套焊縫產生應力集中，而易損壞。
    軸承座為整體式結構，為便于軸承安裝，軸承與軸徑為過渡配合，原始游隙約0. 15—0.20mm，采用圓螺母對軸承進行軸向定位和緊固。由于軸徑內通有140℃高溫蒸汽，經實際測定，軸承內、外圈溫差近20C，熱脹量的不同，使得軸承的實際工作游隙減少，操作中兩次出現軸承滾子卡死，進而造成內圈松動，軸徑磨損。
4改造方案
4.1空心主軸改造
    大修中，對空心主軸進行了下面幾項改造：
    a．將槳葉空心主軸（圖1）壁厚由原來14mm增加至20mm，直徑由原來Ø219mm改成Ø250mm，以提高主軸的剛度和強度，并對焊后槳葉與主軸進行消除焊接應力處理，以期進一步提高主軸強度。
    b．采用新型旋轉接頭，改變主軸蒸汽進出方式，使蒸汽只從出料端進出，可降低傳動端軸承、齒輪和鏈輪的工作溫度，同時也不會影響槳葉主軸的換熱效果。
    c．對空心主軸及槳葉表面進行拋光處理，提高了傳熱面的表面光潔度，以期減少槳葉上的結疤，延長結疤的清理時間，提高換熱效果和設備臺時產能，降低消耗。
  d．槳葉周向圓弧板厚度由8mm增加至12mm，可延長槳葉使用壽命。
4.2  軸承及軸承座改造
    軸承由原來圓柱孔雙列滾子軸承3003140改為圓錐孔雙列球面滾子軸承3113144，并安裝在緊定套H3044上，軸承的預緊力可以進行調整，從而使軸承的拆裝更換十分方便。同時軸承的原始游隙由C2組增大為C3組，以防止因軸承內外圈溫差大而使軸承的工作游隙減少，發生軸承滾子卡死的嚴重事故。
    軸承潤滑脂由原來普通鋰基潤滑脂改為能耐200℃的7014.1號高溫潤滑脂，以改善軸承的潤滑效果，減少潤滑脂的消耗。軸承加油裝置由原來的普通干油槍改為手動干油站，潤滑油的補加非常方便。
    軸承座由原來的一體式改為分體式，即將軸座從設備整體機架移至鋼平臺上（圖2），以解決因設備筒體熱變形造成兩主軸直線度和平行度發生變化，產生額外負荷，同時還有利于減少軸承座振動。軸承座改造后，簡體夾套支架只承受筒體的重量，從而避免夾套支架可能發生的應力集中造成的設備損壞事故。另外，將主減速機底座與軸承底座由分開式改為一體式，以減少減速機的振動。
4.3上蓋改造
干燥烘干機的上蓋由原來整體式改為4節可拆式，以方便清理主軸物料結疤，可減輕上蓋拆卸的勞動強度，縮短結疤清理時間，改善清理效果。
5、改造效果
    在2002年10月對SK-25槳葉干燥烘干機進行了上述改造，至今使用效果良好，主要體現在以下幾方面：
    a．主軸的工作壓力由原來的0.4 MPa提高到0. 8MPa，設備臺時產能由原來的1t/h設計能力提高到3 t/h。
    b．筒體加熱夾套焊縫再未發生炸裂事故。
    c．設備運行中觀察不到主軸軸承內圈松動和軸徑磨損的現象，軸承使用壽命大大延長，軸承的檢修更換也更為簡單、方便。
    d．主減速機的振幅由原來的0.  12 mm減少至0. 06 mm。
    e．齒輪副和傳動端軸承的工作溫度由125℃降低至65℃，改善了設備的潤滑狀況。
    f．該干燥烘干機的結疤清理時間由原來的每次20h減少至8h。