引言

某化工廠反應釜攪拌軸運行中經常出現異常現象，每次都需停車檢修，嚴重影響了生產線的正常運行

原結構分析

原攪拌結構如圖1所示，釜底配有底軸承座，為滑動摩擦副結構。軸上裝有5組槳葉，上面4組與軸為過渡配合，采用緊定螺釘防松，較下面漿葉為哈夫結構。使用過程中存在以下問題：（1）上面4組槳葉易脫落下滑，緊定螺釘防松結構易失效（2）槳葉脫落下滑，釜內介質為環氧乙烷，運行時兩組槳葉相互摩擦易產生火花，有嚴重的安全隱患(3)攪拌軸軸頭磨損嚴重，使用壽命短，整根軸維修成本高（4）上面4組槳葉內孔尺寸一致，不方便裝配。

針對性結構改造

解決裝配難題

由于上端4組槳葉輪轂內孔原尺寸一致，且與軸均為過渡配。槳葉從軸頭推至安裝位置較大一組槳葉達 4m之多，安裝非常困難，改造后將軸與槳葉輪轂安裝尺寸從軸頭端一次增大0.1mm，形成“倒金字塔”狀，改造后大幅度減少了安裝難度。

解決槳葉脫落問題

原漿葉輪轂與軸采用的緊定螺釘防松機構經常失效，導致整組槳葉滑落，有嚴重安全隱患問題，為此筆者選用來鉤頭鍵防松的結構，如圖2所示。

解決軸頭磨損，維修成本高問題

受反應釜本身一不良因素限制，釜底軸承座中滑動軸承套使用壽命較短，實際運行中難免造成攪拌軸軸頭磨損加劇。改造前每次磨損后都需吊出整根軸進行修復，嚴重影響生產，整體維修成本比較高。為了解決此類問題，筆者將整根軸在軸頭處分成兩段（如圖3所示），軸頭磨損后可直接更換。

改造后薄弱部位強度、剛度校核：電機傳速功率N= 22kW，攪拌轉速n=184rad/min，[T]=108MPa，[θ]=(0.5~ 1.0)/m，薄弱環節外徑D=80mm，內徑d=60mm，長度L=80mm。

強度校核Mx=9549×N/n=1141.7N/m Tmax=Mx/Wp

其中：Wp=π（D4-d4）/16D=6.8722×10-5m3

則Tmax=16.6MPa,Tmax<<[T]=108MPa

若同一界面位置上開有兩個鍵槽或淺孔時，按一般的經驗軸徑應按計算增大7%-10%，若軸上沿徑向開對銷孔，孔徑/軸徑=0.05-0.25時，軸徑應按計算直徑增大15%以上，綜上，考慮對開鍵槽和開孔兩個因素，該軸的強度也是滿足生產需求的。

同樣考慮對開鍵槽和開孔兩個因素，軸的剛度也是滿足實際運用需求的。

結語

反應釜攪拌軸經改造投入使用以來，運行平穩，軸頭備件充足，較大程度地保證了反應釜的穩定運行，在該設備的結構改進過程中，在滿足生產工藝的前提下，充分考慮了降低成率，提高生產效率，徹底改掉了原結構的缺陷等。