耐腐蚀装卸车鹤管及配件的结构与维护保养
目前,在腐蚀介质中使用的装卸车鹤管的旋转器轴承使用的是钢珠,从长期实践来看,这种设计有明显的不足之处,主要是装卸车鹤管当密封有泄漏或加油不及时,旋转器中的钢珠腐蚀严重,使得鹤管转动不灵活,工人的劳动强度大,严重时影响生产。笔者在充分调查研究的基础上,设计了耐腐蚀装卸车鹤管,改变旋转器的结构,旋转器中设置了工业陶瓷滚珠和密封环,使得可以安全长周期稳运行。
关键词装卸车鹤管;耐腐蚀;工业陶瓷滚珠;密封环
耐腐蚀的装卸车鹤管是一种在石油、化工、造纸、医药等行业液体装卸车工艺中使用的设备,尤其适用于在各种酸碱腐蚀性介质中应用。
目前,公知在石油化工行业的装卸车鹤管,采用双滚道的旋转器及带弹性卡的密封圈保证装卸介质不泄漏;随遇平衡的弹簧缸平衡器使装卸臂操作轻便、省力;装卸过程中,在槽车正常移动范围内与槽车随动;装卸臂收容状态时,锁定与槽车行进方向平行,占用空间小;结构合理,以小的臂尺寸,满足合理的包络范围;但在腐蚀介质中使用的装卸车鹤管旋转器轴承中使用的是钢珠,在检修保养时加注油不及时和旋转器中的密封圈老化微泄露时,会使旋转器中的钢珠锈蚀或腐蚀,使得旋转器转动不灵活或不能转动,使工人操作的劳动强度增大,严重时影响正常的生产。
为了保证安全长周期稳定生产,笔者提出一种装卸车耐腐蚀鹤管,它不仅使用方便、转动灵活,而且耐腐蚀。
耐腐蚀装卸车鹤管的结构设计
图1是耐腐蚀装卸车鹤管总图。
图2是耐腐蚀装卸车鹤管的旋转器剖视图。
在图中,1支柱,2连接件,3连接件,4旋转器,5短管,6锁紧装置,7连接件,8连接件,9轴承盒,10旋转器,11弯头管件,12旋转器,13连接板,14平衡器,15连接件,16升降管,17旋转器,18垂管,19轴承内套,20密封环,21工业陶瓷滚珠,22轴承外套,23轴承盒,24螺钉,25盖,26密封圈,27螺纹堵,28螺纹堵,29管件,30短接,31弯头管件,32弯头管件,33弯头管件,34弯头管件,35连接管,36弯头管件,37入口短接。图1中,连接件(3)、入口短节(37)、旋转器(4)、弯头管件(36)、短管(5)、弯头管件(34)、旋转器(10)、弯头管件(11)、旋转器(12)、弯头管件(33)、升降管(16)、弯头管件(32)、旋转器(17)、弯头管件(31)、垂管(18)、短节(30)进行焊连接;弯头管件(33)处焊接一连接板(13),升降管(16)上焊有一连接件(15),平衡器(14)用销钉连接于连接板(13)和连接件(15)之间;弯头管件(36)、连接管(35)、轴承盒(9)、连接件(8)进行焊连接;支柱(1)的上部和下中部分别焊有连接件(2)、连接件(7);连接件(2)和连接件(3)、连接件(7)和连接件(8)分别用螺栓连接;支柱(1)和连接管(35)之间设有锁紧装置。
图2中,轴承外套(22)设置在轴承盒(23)内,并在上下内侧两个槽内各设有密封环(20);管件(29)设置在轴承内套(19)内,组装好后插入轴承外套(22)内侧,工业陶瓷滚珠(21)通过轴承盒(23)上的两个孔装入轴承中,用螺纹堵(27)(28)通过螺纹封好,管件(29)、密封圈(26)、盖(25)按顺序设置,用螺钉(24)通过盖(25)的螺栓孔插入同轴承盒(23)的螺纹孔紧固连接。由于装卸车鹤管采用上述设计方案,可以使在腐蚀介质中的装卸车鹤管更加便于使用,材质合理,有利于车鹤管的长期安全使用。4应用实施例
我厂56#库硝酸火车槽车卸车鹤管材质的为铝,耐硝酸腐蚀,但由于旋转器的结构不合理和内部轴承滚珠采用的是钢珠;经过长期使用就出现了钢珠的腐蚀,严重时员工都搬不动鹤管,影响生产。
旋转器经采用上述设计进行改进,轴承外套设置在轴承盒内,并在上下内侧两个槽内各设有密封环;管件设置在轴承内套内,组装好后插入轴承外套内侧,工业陶瓷滚珠通过轴承盒表3不同覆冰厚度和档距导线不平衡张力动力放大系数
100 |
1.42 |
1.23 |
1.18 |
1.20 |
1.24 |
200 |
1.41 |
1.23 |
1.22 |
1.23 |
1.27 |
300 |
1.41 |
1.26 |
1.23 |
1.21 |
1.24 |
400 |
1.41 |
1.29 |
1.23 |
1.20 |
1.17 |
500 |
1.41 |
1.31 |
1.22 |
1.18 |
1.13 |
由表3可知,导线脱冰后,导线的动力不平衡张力比静力不平衡张力也有所增大,且放大系数随着档距和覆冰厚度的变化规律与地线脱冰类似,其数值大约在1.1~1.5之间,整体数值相对地线较小,这是由于导线绝缘子摆动,会抵消一部分张力差,降低导线的不平衡张力。
3)导线脱冰的输电塔构件的动力响应。取20mm冰,300m档距的导线脱冰典型情况,分析对输电塔构件的影响,如图1所示:横担下平面主材H1、H2,塔身主材S1、S2,塔腿主材T1,塔身斜材X1。分别统计相应材质在自重、全跨覆冰、脱冰静态工况、脱冰动态工况的轴应力,如表4。
表4不同情况下输电塔构件的动力响应预留一定的设计欲度,防止铁塔基础的破坏。
采用有限元数值模拟方法,研究导地线脱冰对输电线路铁塔结构的动力响应及不平衡张力的动力放大系数,并对导线不均匀脱冰时输电塔各个部位构件的动力响应进行分析,结论如下。
地线的不平衡张力会由于动力效应增大很多。经计算,其动力放大系数大约为1.2~1.7,一般情况下建议取值不低于1.5。
导线脱冰不平衡张力方法系数数值大约在1.1~1.5之间,相对地线较小,这是由于导线绝缘子摆动,会降低导线的不平衡张力。
在导线脱冰过程中,各个杆件的轴应力出现较大波动,动力响应明显,容易引起构件失稳和破坏,并应加强输电塔基础的设计。
由表4可知,在导线覆冰脱落过程中,输电线路铁塔的塔头、塔身、塔腿等关键部位杆件的轴应力出现较大波动,动力响应明显,在导线脱冰前,输电塔的不平衡张力小,塔身斜材受力较小,但在不均匀脱冰后,受到不平衡力带来的弯矩作用,部分斜杆的轴应力增大甚至变号。导线脱冰的动力响应也会增加铁塔基础的作用力,因此在基础设计时应相应放大安全系数,上的两个孔装入轴承中,用两个螺纹堵通过螺纹封好,管件、密封圈、盖按顺序设置,用螺钉通过盖的螺栓孔插入同轴承盒的螺纹孔紧固连接,解决了鹤管影响生产的问题。
5旋转器的维护保养
旋转接头的润滑在使用二年左右时间后应对旋转接头进行一次换油;方法如下:①取下旋塞螺钉;②从油杯孔注入润滑脂,直到干净的润滑脂由另一旋塞孔溢出为止。
更换旋转接头主密封圈。①松开连接螺钉,卸下法兰,取出旧密封圈;②用汽油清洗密封圈接触的旋转接头零件各部位,然后涂一层油脂,放入新密封圈;③装上法兰,紧固连接螺钉。
更换防尘圈和滚道密封圈。①如前所述,拆下主密封;
②旋出2个旋塞螺钉;③缓慢旋转接头外圈,取出两个滚道中所有滚珠;④沿轴间退出外圈,折开内、外圈;⑤取出原防尘圈或滚道密封圈,将新的O形密封圈涂油后装入外圈槽内。
用力分布不合理而导致建筑结构刚度设计出现问题造成的建筑扭转现象。另外,在对超限复杂高层建筑结构设计时,要从整体结构设计出发,尽量采用对称形态的结构设计,这样可以提高建筑刚度设计的稳定性和可靠性。
在进行超限复杂高层建筑结构设计中,设计人员通过运用有效的设计方法,能够实现设计水平的提高,确保建筑的质量,促进建筑设计工作的顺利进行。