JB15搅拌器蜗杆的更换及注意事项

JB15搅拌器蜗杆的更换及注意事项

靳从升 刘瑞江 郭晓亮 刘超

中国石油集团海洋工程有限公司 天津市滨海新区 300280

摘要：JB15搅拌器属于钻井液固控系统设备之一。电机通过蜗轮减速箱带动搅拌器叶轮旋转，产生强大的水力涡流，使钻井液中的固相颗粒充分悬浮，防止钻井液中重晶石等沉淀，确保固控系统液流畅通，满足各固控设备正常工作。JB15搅拌器具有结构简单，传动平稳，涡流强，搅拌均匀，安全可靠，安装维修方便等优点。JB15搅拌器主要有底座、防爆电机、蜗轮蜗杆减速器、搅拌杆、叶轮等部件组成。

关键词：JB15搅拌器 蜗杆 轴承

1.引言：在钻井平台生产过程中，钻井液搅拌器在较大扭矩及一些其他原因如润滑不良等原因的共同作用下，搅拌器蜗杆及蜗杆轴承会出现磨损量过大而损坏；同时搅拌器联轴器中的蜗杆键槽也可能因为配合、同轴度存在偏差等各种原因造成损坏。当检查确认搅拌器蜗杆磨损过大或者蜗杆键槽出现问题无法修复而出现搅拌器设备故障时，需要对搅拌器的蜗杆进行更换，其中还涉及到蜗杆轴承的安装，本文以JB15搅拌器为例介绍钻井液搅拌器蜗杆及蜗杆轴承的更换和注意事项。

2. JB15搅拌器蜗杆及轴承的拆卸

2.1使用三爪拉力将蜗杆联轴器拆下

2.2使用18的开口梅花扳手将蜗杆轴承两端的轴承压盖螺栓移除，如有匹配的棘轮扳手会事半功倍、更方便省力。

2.3选择匹配的铜棒，直径40mm，长度400mm为宜，10磅的铜制榔头，轻轻敲击蜗杆一侧，将蜗杆一端圆锥滚子轴承（30313）外圈取出；然后调整好轴承的配合再反向轻轻敲击蜗杆，将蜗杆另一端圆锥滚子轴承（30313）外圈取出。由于蜗杆轴承的外圈和搅拌器减速机本体是过盈配合，在取轴承外圈过程中，手握蜗杆施加一个向外的力，确保蜗杆和蜗轮间隙最小，同时还要确保减速机的输出端可以自由转动，这样可以减少蜗杆涡轮间的冲击力。

2.4当蜗杆两端轴承的外圈全部取出后，在蜗杆油封端将蜗杆从JB15搅拌器减速机里取出。

3.JB15搅拌器蜗杆的回装

3.1在回装蜗杆前首先要将蜗杆轴承的内圈和保持架安装在蜗杆上，安装方法为清理干净蜗杆轴承的安装轴及台阶面，将轴承内圈内侧和安装轴上均匀涂上3#极压润滑脂，使用专用工具将圆锥滚子轴承（30313）除外圈外的部分压到蜗杆上，由于轴承和蜗杆为过盈配合，安装方法有两种，一种是使用轴承加热器，将轴承内圈加热到120°-240°，然后使用专用工具将轴承压到蜗杆的安装位置；另一种使用专用工具直接将轴承内圈压到蜗杆的安装位置。现场如有条件可选用壁厚6mm，2-1/2"钢管至于轴承内圈上，使用10磅铜制榔头敲击钢管将轴承压入到蜗杆的安装位置为宜。注意在轴承安装过程中，要确保轴承和蜗杆的垂直度，保证轴承不偏，其次敲击钢管要用力均匀，轻轻缓慢的加力将轴承安装到蜗杆上，同时要确保轴承内圈和蜗杆的台阶面间隙为0mm，如存在间隙或者间隙过大，当轴承压盖上紧后可能造成蜗杆轴承运转时摩擦力比较大，影响轴承的使用寿命。

3.2轴承外圈的安装

当JB15搅拌器的蜗杆通过蜗杆输出端装入JB15搅拌器减速机壳体后，接下来就是将两端轴承压盖安装到位。使用直径30-40mm，长400mm铜棒左右的铜棒轻轻对称敲击轴承外圈将轴承外圈装入搅拌器减速机的轴承安装位置，当轴承外圈的外部和减速机本体在一个平面时，使用轴承压盖将轴承外圈压入安装位置。在上紧轴承压盖前要在轴承压盖上图上一定量的蓝胶，使用两根M12x1.75x100的六角头螺栓先对称上紧轴承压盖直至将蜗杆轴承外圈压入到安装位置为止。

3.3蜗杆输出端轴承压盖油封的更换

如果蜗杆输出端轴承压盖油封损坏、老化或磨损严重，在安装轴承压盖之前需要对蜗杆油封进行更换。由于蜗杆使用两个油封进行密封，更换时将旧的油封拆掉，在新的油封上及油封安装位置处涂少量2#极压润滑脂，然后分别从轴承压盖的前后两侧各压入一个50x80x12的油封，注意油封的唇要朝向减速机内部。

3.4蜗杆联轴器的安装

在完成轴承压盖的安装之后，将JB减速机蜗杆输出端联轴器安装位置处清理干净、确保平键安装到位，然后使用铜棒将联轴器敲入到蜗杆的安装位置处。联轴器安装完成后要检查联轴器与蜗杆无间隙、无晃动。有时由于联轴器加工尺寸偏差过大有可能会造成联轴器与蜗杆轴之间产生一定的轻微晃动，出现此类问题要及时更换新的其它备用联轴器。由于联轴器与蜗杆为轻度的过盈配合，如有间隙在使用过程中极易造成蜗杆平键及蜗杆键槽的损坏。

结束语：JB15搅拌器蜗杆的更换涉及到蜗杆轴承的安装、油封的更换和联轴器的拆卸和安装，特别是在轴承的安装时使用特质的工装最为快速和便捷。工装、铜棒等的制作和储备在很大程度上影响着搅拌器蜗杆的更换速度。

参考文献

[1]JB15钻井液搅拌器使用维护说明书2008

[2]冯忠绪，混泥土搅拌理论与设备，北京；人民交通出版社，2001

[3]姚运仕，双叶片搅拌机参数优化及其试验研究，长安大学硕士学位论文，2002

[4]刘惟信，机械优化设计，北京；清华大学出版社，1994