1、前言
LLZ-Z型螺旋式捞渣机是为中国铝业河南分公司热力厂9#锅炉除渣系统设计生产的一种新型的锅炉除渣设备，该捞渣机的螺旋体与水平面安装夹角为17°～20°，螺旋体在电机的带动下把灰渣从水封槽体内捞取、提升、经碎渣机破碎，输送至灰沟内，有冲灰咀喷射出来的高速水流冲到泵房灰渣池内。
LLZ型螺旋式捞渣机有摆线针轮减速机、安全联轴器、十字轴式万向联轴器、机体、螺旋体、检修门、行走轮等部件组成。水平放置的电机直联型摆线针轮减速机，通过万向联轴与螺旋体连接，螺旋体倾角为17°～20°，上轴承座装有双列径向调心滚珠轴承，下边推力轴承瓦采用布质酚醛层压板制成，采用压力为0.6～0.8MPa轴封水润滑，螺旋体在水槽内旋转，其转速为3.9r／min，除渣能力为5t/h。
三门峡富通新能源销售生物质锅炉，这种生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
2、问题的提出
中国铝业河南分公司热力厂1#～9#锅炉LLz型螺旋式捞渣机在公司生产中起着重要作用，如何延长使用周期，降低十字轴式万向联轴器的检修费用，节约能耗，降低成本，最大限度的减少万向联轴节连接销轴的断裂，我们经过一定时期的观察分析，并结合生产实际情况，探讨了一种很成功的技术改进方式。
3、传统设计的综合分析
3.1存在问题
我们根据热力厂1#～8#锅炉LLZ型螺旋式捞渣机在生产使用中十字轴式万向联轴器万向联轴节连接销轴频繁断裂，进一步造成锅炉捞渣机停运，冷灰斗集渣严重，如不及时处理，有可能造成锅炉不能正常运行，每次故障停炉都会给蒸汽生产造成较大影响，进而影响氧化铝生产，假如没有标准设备备件及时更换，影响时间无法估量，造成损失以十万元计算；另外，灰渣堵塞灰斗、灰沟，将影响锅炉效率，对环境也将造成较大影响，损失不可估量。为此在新上的9#锅炉项目中，迫切需要解决此问题。
3.2存在问题分析
如图1所示，改进前的十字轴式万向联轴器只有一个万向节起作用，并且由于螺旋体最佳安装角度在17°～20°之间，但标准万向联轴器万向节轴线折角最大只有15°，为满足安装使用角度需求，需要专门到指定厂家进行定制，成本自然高，并且只有一个万向节起作用的情况下，在使用过程中，中间轴与主动轴和从动轴的折角不相等，两个万向节不能保证等角速度运转，这样由于角度移差产生的惯性附加扭矩大于工作扭矩，容易造成销轴断裂。
4、改进设计
4.1改进设计分析
根据以上存在问题分析，如何才能避免这类事情的发生，进一步减少河南分公司及热力厂经济损失呢？对于这个问题过去曾采取过一些办法，收效甚微，经过观察和分析，并结合生产实际情况制定出了解决办法。我们综合几方面的因素，从十字轴万向联轴器传动效果考虑：
(1)中间轴与主动轴和从动轴间的折角相等。
(2)中间轴两端的万向节在同一平面内。
(3)中间轴与主动轴和从动轴的三轴线在同一平面内。
但在通常情况下，不能满足以上三个条件，主、从动轴间产生角位移差，一般都要考虑其对机械传动的影响，如两根（两组）传动轴瞬时速度差或附加扭矩变化对机械的影响；重载或惯性较大的机械，由于角度移差产生的惯性附加扭矩不应大于工作扭矩的30%等。
4.2改进设计的实施
鉴于以上原理，我们改进了十字轴式万向联轴器的安装方式，改进后的安装方式如图2所示。
4.3实施效果
这种安装方式主、从动轴等角速度运动，满足了，万向联轴器使用时的三个基本条件，保证了万向联轴器销轴在很长运行周期内不断裂，从而进一步减小了经济损失，并且这样可以使LLZ型螺旋式捞渣机安装角度在最大30°范围内调整，并且无需特殊定做，只需按照厂家标准件购买即可使用，从而进‘步减少了一部分经济开支（按目前市场价格定制，每件约7000多元，而购买标准件仅需约3000多元，仅一件就可节约4000余元）。从9#锅炉运行实际情况来看，此改进设计后的安装方式在生产运行中非常成功。
5、结语
经过改进，最大限度的减少了万向联轴器万向节连接销轴的断裂次数，延长了使用周期，降低了十字轴式万向联轴器的检修费用，节约了能耗，降低了成本。
