潘正倫

（杭州錦江集團(tuán)浙江華東鋁業(yè)股份有限公司 浙江蘭溪）

1.問題

炭陽(yáng)極生產(chǎn)線上的4R3216B型懸輥式磨粉機(jī)，是借助懸輥的離心力所產(chǎn)生的擠壓和研磨作用，將經(jīng)煅燒后的石油焦（＜35 mm）粉碎成焦粉（0.044～0.125 mm）的關(guān)鍵設(shè)備。加料回轉(zhuǎn)卸料器是專門為煅燒后的石油焦進(jìn)入磨粉機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的定量給料和作為磨粉機(jī)內(nèi)正負(fù)風(fēng)壓輸送系統(tǒng)的鎖風(fēng)給料裝置。3臺(tái)4R3216B型懸輥式磨粉機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中，回轉(zhuǎn)卸料器轉(zhuǎn)動(dòng)軸端密封處經(jīng)常出現(xiàn)大量石油焦粉向外泄漏和轉(zhuǎn)軸堵塞現(xiàn)象，更換填料和軸承后，使用一段時(shí)間故障現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)。

2.原因分析

磨粉機(jī)回轉(zhuǎn)卸料器轉(zhuǎn)動(dòng)軸，原采用填料密封和滑動(dòng)軸承的軸端密封和支承結(jié)構(gòu)，如圖1所示。卸料器運(yùn)行時(shí)，腔內(nèi)有一定高度的煅燒后石油焦，運(yùn)轉(zhuǎn)的葉輪在排料過(guò)程中不斷地?cái)D壓焦粉。由于葉輪與殼體間存在0.2～0.5 mm的間隙，受擠壓的焦粉不斷地?cái)D入兩側(cè)機(jī)殼壁上的填料盒，轉(zhuǎn)動(dòng)的軸頸處不斷的被焦粉研磨，由于煅燒后的石油焦粉硬度較高，運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，研磨造成軸與填料之間出現(xiàn)間隙，焦粉最終從磨損的軸頸處漏出到滑動(dòng)軸承。焦粉受到的擠壓是連續(xù)的，加劇軸承的摩擦阻力和磨損，最終造成卸料器經(jīng)常因堵塞而停轉(zhuǎn)同時(shí)伴隨焦粉不斷地向外泄漏。

3.密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)

借鑒回轉(zhuǎn)卸料器軸端密封普遍采用的多圈盤根加壓蓋壓緊軸的方式，為防泄漏，壓蓋通常處于偏緊狀態(tài)，造成轉(zhuǎn)軸阻力加大而加劇磨損。針對(duì)焦粉受擠壓和軸上有少量磨損就會(huì)出現(xiàn)漏料現(xiàn)象，設(shè)計(jì)新密封結(jié)構(gòu)的原則是：使軸頸周圍的粉料不受擠壓或盡量減少擠壓，使粉料失去或減小沿軸向機(jī)殼移動(dòng)的動(dòng)力。不改變?cè)O(shè)備主體結(jié)構(gòu)，改進(jìn)后的密封結(jié)構(gòu)要制作簡(jiǎn)單、拆卸方便，適應(yīng)現(xiàn)有的安裝結(jié)構(gòu)且費(fèi)用應(yīng)低廉。

經(jīng)分析目前國(guó)內(nèi)所采用的各種密封結(jié)構(gòu)，最終利用螺旋輸送和螺旋密封的原理，在原密封結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，改進(jìn)為螺旋密封加填料密封的新型復(fù)合密封結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

圖1 改進(jìn)前軸端密封和支承結(jié)構(gòu)

圖2 改進(jìn)后軸端密封和支承結(jié)構(gòu)

4.改進(jìn)后的軸端密封和支承結(jié)構(gòu)

（1）螺旋體采用普通鋼材制作與轉(zhuǎn)軸平鍵連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，利于加工安裝維護(hù)。

（2）螺旋體置于機(jī)殼的圓筒端內(nèi)，螺旋頂出方向與焦粉泄漏方向相反，軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的泵送作用產(chǎn)生泵送壓力，與被密封受擠壓焦粉的壓力相平衡，可將擠入螺旋體的焦粉朝反方向拋出，使外泄的焦粉大大減少而阻止泄漏。

（3）滑動(dòng)軸承支承改為滾動(dòng)軸承支承后，摩擦阻力小、啟動(dòng)快、效率高。

5.改進(jìn)效果

懸輥式磨粉機(jī)回轉(zhuǎn)卸料器軸端密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，已經(jīng)運(yùn)行1年多，未出現(xiàn)石油焦粉向外泄漏和轉(zhuǎn)軸堵塞現(xiàn)象，達(dá)到了良好的密封性能，減少了不必要的非計(jì)劃停機(jī)，零件使用壽命延長(zhǎng)，設(shè)備維修費(fèi)用節(jié)省，改善了工作環(huán)境。