污泥槳葉干化機(jī)制造工藝淺析
技術(shù)支持
1 前言
隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市生活污水、工業(yè)廢水的排放量急劇增加，污水處理所產(chǎn)生的污泥因其量大、惡臭、病菌含量大等特點(diǎn)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不可忽視的影響。目前較多還是采用填埋、堆放的方式處理，填埋并沒(méi)有消除污染，只是延緩了環(huán)境污染產(chǎn)生的時(shí)間。而污泥焚燒（如投入循環(huán)流化床鍋爐中燃燒）可實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、無(wú)害化和資源利用的目標(biāo)。污泥焚燒前的干化設(shè)備能有效提高污泥燃燒的利用率。干化機(jī)較常用的有圓盤式、槳葉式。本文就槳葉式污泥干化機(jī)制造過(guò)程中的工藝重點(diǎn)作一些拋磚引玉的探討。
2 污泥干化機(jī)的結(jié)構(gòu)及基本原理
污泥干化設(shè)備主要由空心槳葉軸、帶夾套的殼體與驅(qū)動(dòng)裝置等組成。熱介質(zhì)分別進(jìn)入空心槳葉軸與內(nèi)筒、夾套間，污泥由進(jìn)料口加入，充滿楔形葉片間隙，在槳葉軸的轉(zhuǎn)動(dòng)下，物料一邊被槳葉軸、槳葉和夾套內(nèi)的蒸汽加熱，一邊向前移動(dòng)，干燥后由出料口排出。
3 制造的重點(diǎn)過(guò)程控制與工藝措施和結(jié)論
3.1 內(nèi)筒、夾套
內(nèi)筒、夾套按GB150《鋼制壓力容器》制造，內(nèi)筒的連接焊縫表面不得有裂紋、氣孔等焊接缺陷，一般選用氬弧焊打底、手工焊蓋面，焊后進(jìn)行著色探傷檢查。為了避免內(nèi)筒與夾套焊后焊接缺陷返修困難，內(nèi)筒與夾套組焊前應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，合格后再與夾套組焊；夾套與內(nèi)筒焊縫也應(yīng)進(jìn)行磁粉或著色探傷檢查。
3.2 空心槳葉軸
空心槳葉軸是干化機(jī)的核心部件，槳葉軸的質(zhì)量直接影響著干化機(jī)的效果。槳葉軸在加工過(guò)程中主要容易產(chǎn)生的問(wèn)題：
（1）空心軸軸上焊接槳葉較多，焊接應(yīng)力較大，分布不均，軸產(chǎn)生焊接變形。
（2）如何有效控制焊接缺陷的產(chǎn)生。
（3）軸頭同軸度的有效控制。
針對(duì)以上問(wèn)題，采取的工藝措施：
槳葉軸的焊接變形對(duì)軸運(yùn)行中的危害較大，影響軸的徑向跳動(dòng)超差，軸在實(shí)際受載情況下，容易引起軸的斷裂。焊接應(yīng)力和變形的產(chǎn)生原因，簡(jiǎn)單說(shuō)因?yàn)楹附訁^(qū)域的加熱和冷卻不均勻，接頭各部分金屬所處的狀態(tài)不同，如熔池是液態(tài)，靠近熔池的基本金屬處于塑性和半塑性狀態(tài)，而遠(yuǎn)離熔池的基體金屬處于彈性狀態(tài)，這些區(qū)域又隨著熱源的移動(dòng)而移動(dòng)。在焊接不均勻加熱和冷卻過(guò)程中，焊縫金屬和靠近焊縫的母材區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了熱應(yīng)變并伴隨壓縮塑性變形，焊接接頭區(qū)不均勻的塑性變形是產(chǎn)生焊接變形和應(yīng)力的主要原因。只要進(jìn)行焊接，就必然會(huì)產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形。如何盡可能的減小這種變形的產(chǎn)生，主要從裝配焊接的順序和焊接的線能量考慮。根據(jù)實(shí)踐與分析，制定了兩名焊工從軸的兩側(cè)向中間同時(shí)焊接，通過(guò)這種對(duì)稱性焊接，極大地抵消和減小了焊接變形，同時(shí)焊接過(guò)程中選用線能量較低的焊接方法、規(guī)范，可有效地防止和減小變形。采用小直徑焊條、小電流焊接，槳葉軸焊后對(duì)軸的直線度、徑向跳動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，如超差可進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒嵝Ｕ幚?，熱校正加熱溫度一般控制在不超過(guò)700℃，合金鋼禁止采用水急冷等方式。
空心槳葉軸一般內(nèi)部通入蒸汽或?qū)嵊偷葻彷d體，工作壓力一般低于1MPa，熱載體溫度一般150℃～200℃，槳葉軸的焊接缺陷（如裂紋、氣孔等）是不允許存在的，考慮槳葉比較密集，全部焊完后再檢查，返修較困難。對(duì)此，采取了槳葉焊后先進(jìn)行著色探傷檢查，確保槳葉合格后再焊接再空心軸上，從而大大減少了試壓后不合格而返修的工作量，確保了產(chǎn)品質(zhì)量。
軸端同軸度偏大超差時(shí)，軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)加快填料函體的磨損。為達(dá)到同軸度的要求，軸頭粗加工時(shí)預(yù)留軸整體加工時(shí)余量，同時(shí)軸頭與空心軸裝配時(shí)盡可能提高同軸度要求，避免整體精加工時(shí)余量偏小而加工不出。槳葉軸整體組裝結(jié)束后再進(jìn)行精加工，確保軸的同軸度一般不大于Φ0.04mm。
3.3 制造中的一些其他控制點(diǎn)
由于軸中間通入的200℃左右的介質(zhì)，軸承的潤(rùn)滑脂不選用普通鋰基潤(rùn)滑脂，而應(yīng)改用能耐200℃的高溫潤(rùn)滑脂，以改善軸承的潤(rùn)滑效果，減少潤(rùn)滑脂的消耗。
干化機(jī)組裝后應(yīng)進(jìn)行整體空載試驗(yàn)，確保電機(jī)及控制電器動(dòng)作連鎖、靈敏、準(zhǔn)確；主機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)異常響聲；槳葉軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向符合要求。
通過(guò)對(duì)這些關(guān)鍵過(guò)程的有效控制，干化機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量提升，性能得到保證。
