R系列減速機主要由箱體、高速級輸入齒輪、高速級從動齒輪、高速級從動軸承、低速級從動軸承、低速級主動齒輪、低速級輸出齒輪、R系列減速機輸出軸、R系列減速機蓋和軸承蓋組成。
關于軸承的選用,考慮到污水和水下工況的惡劣復雜性,高速級和低速級都選用了圓錐滾子軸承,并適當加大尺寸規格,滿足支承承受徑向力、軸向力和沖擊力的需要。
R系列減速機箱體、R系列減速機蓋和軸承蓋的設計,適應內部傳動結構的布置安排,考慮輸入和輸出端密封聯接結構的可靠合理,滿足抗沖擊性能的結構強度,配套水下固定夾緊和整機協調美觀的外形結構等,雖然相對靜態,但同樣體現專配應用的配套性、適合性和耐用性。
R系列減速機輸出軸,也是葉輪工作軸,應具有足夠的抗扭、抗彎和抗沖擊性能的綜合機械強度,滿足傳動齒輪箱內部運動結構要求、葉輪軸懸伸剛度要求、葉輪和箱體之間的動密封腔安裝結構要求,還有防腐的技術要求。一般采用20Crl3不銹鋼材料,既能防腐,又能熱處理。
R系列減速機是傳動的關鍵,這樣**性潛水式非標設計,結構簡單,傳動可靠,與輸入和輸出端的配套性、聯接性及密封性好,適應水下工況需要的各種結構尺寸、強度要求和材料選用等調整控制方便,并且體積小巧,穩定高效,協調美觀,解決了傳統通用R系列減速機配套性差、綜合機械強度低和故障率高的技術難題。
潛水式R系列減速機**化設計,突破了通用R系列減速機固有的技術限制,發揮的余地大,適用性強,具有很多技術優勢。
1)**性強,針對污水工況原創設計,起點高、標準高、要求高。
2)體積小巧,采用小中心距、小模數齒輪、小箱體外形的設計方案,設備更趨向小巧化。
3)材料強度高,重點受力部位、易損壞部位、抗沖擊部位采用了坦克用**度齒輪材料,并嚴格按高加工精度要求,高標準裝配要求保證過程質量和整體質量。
4)傳動轉矩大,抗沖擊性能強、機械效率高。
5)密封可靠,專業性密封結構設計,系統穩定可靠。
6)配套性好,與其他部件組裝聯接性好,整體外觀協調性強。
R系列減速機潛水式應用還有一個重要的環節就是密封設計,可靠的密封性能是水下推流設備的工作保障。這里的密封設計是全局考慮的,R系列減速機的結構特性和整機各環節的密封要求完全融會在一起,密封結構設計從動態和靜態上分為動密封系統和靜密封系統,從傳動前后順序:動、靜密封組合又分為兩個密封隔離帶,隔離帶再將R系列減速機前后分隔為三個密封腔。靜密封系統含輸入端靜密封O形圈、輸出端精密封O形圈等其他O形圈,以及各種聯接法蘭O形圈止口結構;動密封系統包含輸入端單端面機封、輸出端雙端面機封,以及電動機軸、R系列減速機軸和各種安裝附件。輸入端靜密封和輸入端動密封構成第1道密封隔離帶,分隔電動機腔和R系列減速機腔,保持電動機腔的密封性和干燥絕緣性,防止R系列減速機腔齒輪油滲入電動機腔,影響電動機正常工作。靜密封的作用是密封污水。動密封的作用是密封齒輪油。輸入端動密封根據功能和結構要求,選用單端面機封,套裝在電動機軸上,懸伸在R系列減速機腔內,由齒輪油對機封潤滑。輸出端靜密封和輸出端動密封構成第二道密封隔離帶,動密封選用雙端面機封,并將其設置成內置式、油潤滑的單獨密封腔。通過靜密封系統和動密封系統的組合配置和設計,分隔R系列減速機密封腔、動密封機構腔和外部污水環境,動密封外面密封污水,內部密封油,實際對R系列減速機腔有兩道密封把關功能,確保R系列減速機腔處于完全的密封可靠工作狀態。另外,關于動密封需要油潤滑才能保持長期穩定工作性能,油對機封來說,不僅是潤滑,還有清洗和降溫的作用。要注意加油量占油腔高度的2/3,多與少都不合適,要保證機封全部浸沒在油中,同時滿足油溫升高后的熱脹冷縮空間,避免內腔油壓增大而損壞機封。
R系列減速機潛水推流器系統總成主要由電動機部件、滲漏保護裝置、輸入端密封系統、減速傳動機構、輸出端密封系統和葉輪組成。其技術方案凸顯直聯剛性傳動,電動機與R系列減速機直聯驅動,R系列減速機與葉輪直聯驅動,電動機部件輸出軸即為R系列減速機輸入軸,R系列減速機輸出軸即為葉輪軸,從電動機到葉輪,中間無聯軸器、無過渡性法蘭,傳動簡潔,結構緊湊,布局合理。
在整個傳動線上又分隔為三個密封腔,電動機密封腔、R系列減速機密封腔、輸出端密封腔,密封腔之間分別由輸入端密封系統和輸出端密封系統隔離,每個腔既能保持**性,又能服從整機協調工作。密封系統和傳動系統交叉設計,合理組合,一體式布置構成潛水推流器系統結構,充分體現專配性、簡潔性和可靠性。另外,在電動機部件合適位置設計了滲漏保護裝置,由傳感器組成,能夠有效預知密封狀態,監護系統密封情況,保護電動機及傳動件的完好性。
R系列減速機潛水式應用改進設計后,潛水推流器性能和品質都提升了檔次,以其特有的**和專配設計,實現了高可靠性、高適應性和高技術性的應用需求,獲得了市場的高度認同,市場應用被迅速打開,近幾年來新建的污水處理廠大量選用了這種設備,實際使用中設備運行穩定、可靠、高效,用戶評價較高。
特別典型的是在污水處理廠設備升級改造中替代進口,早期一級市場的大型污水處理廠,設備配置較高,關鍵性設備選用的是進口產品,幾年使用下來,由于污水環境的惡劣及其他復雜因素,進口設備也需要維修和更換,實際操作中,程序煩瑣、周期長,價格昂貴,國內污水處理廠家深陷困境,迫切希望國產設備能替代進口,解決設備升級更換的應用技術問題。經過這些污水處理廠多次的調研考察和技術論證,終于認可了這種潛水式R系列減速機型推流器,從試用到完全采用,經歷曲折,但結果較為理想。