趙 黎 ，殷鏡波 ，宋鳳敏 ，呂慶龍 ，宋 磊， 石寶傳

(1.山東水利職業(yè)學(xué)院，山東 日照 276800； 2.泗水縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校，山東 濟(jì)寧 273299； 3.日照市工業(yè)學(xué)校，山東 日照 276800)

1 雙壓區(qū)濃縮機(jī)及工作原理

雙壓區(qū)濃縮機(jī)主要用于廢紙脫墨漿處理系統(tǒng)中對(duì)漿料的洗滌和濃縮，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

1-主動(dòng)輥 ；2-流漿箱；3-濾網(wǎng)；4-螺旋輸送機(jī)；5-噴水管；6-刮刀；7-從動(dòng)輥；8-機(jī)罩；9-白水盤

雙壓區(qū)濃縮機(jī)由一張以915 m/min的高速度繞主、從動(dòng)輥(主、從動(dòng)輥轉(zhuǎn)速為350 r/min)運(yùn)行的濾網(wǎng)以及流漿箱、螺旋輸送機(jī)等組成。0.8%～1.5%的低濃度漿料從流漿箱通過噴嘴噴射在濾網(wǎng)和主動(dòng)輥之間的壓區(qū)中，通過濾網(wǎng)和主動(dòng)輥之間的第一次擠壓作用大量脫水而濃縮成紙條狀，這些條狀漿條保持在濾網(wǎng)上，通過濾網(wǎng)與從動(dòng)輥之間的第二次擠壓作用進(jìn)一步脫水后脫離網(wǎng)面，落至輥面上而被刮刀刮下卸料。該機(jī)排出的漿料濃度為10%～15%，排出的漿料通過螺旋輸送機(jī)運(yùn)走，脫除的含有油墨粒子和填料的白水從白水盤底部排出。

2 雙壓區(qū)濃縮機(jī)存在的問題

雙壓區(qū)濃縮機(jī)在使用中漏油問題嚴(yán)重，導(dǎo)致軸承磨損、篩網(wǎng)損壞、出漿濃度不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率降低、停機(jī)率高、維修成本增加，嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)，給企業(yè)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。

3 原因分析

雙壓區(qū)濃縮機(jī)的研制主要是借鑒了國外技術(shù)，對(duì)于軸承密封裝置也是參考國外技術(shù)設(shè)計(jì)而成。由于國內(nèi)密封件質(zhì)量和軸的材料及加工質(zhì)量與國外有一定差距，因此國內(nèi)研發(fā)出來的雙壓區(qū)濃縮機(jī)漏油嚴(yán)重，通過研究分析，產(chǎn)生漏油的主要原因是：雙壓區(qū)濃縮機(jī)的主、從動(dòng)輥以350 r/min轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)輥(如圖2所示)兩端由軸承座支撐，軸承座內(nèi)軸承的密封選用接觸式密封(毛氈圈密封，如圖3所示)，使得密封元件與軸之間形成滑動(dòng)摩擦，與密封元件接觸的軸表面如不進(jìn)行淬火處理和磨削加工，接觸表面粗糙度大，不光滑，則加速軸與密封元件之間的磨損，磨損間隙逐漸增大，產(chǎn)生漏油現(xiàn)象。

1-帶輪；2-軸承座；3-主動(dòng)輥；4-主軸；5-軸承座

4 解決措施

針對(duì)上述情況，目前唯一的解決方法就是更換毛氈圈，但這樣拆裝困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，停機(jī)率高，待機(jī)時(shí)間長，造成整條生產(chǎn)線停機(jī)，嚴(yán)重影響企業(yè)生產(chǎn)。為了從根本上解決問題，必須改進(jìn)現(xiàn)有密封的設(shè)計(jì)方式。

從密封件選用原理上分析，接觸式密封是靠密封元件與結(jié)合面的壓緊產(chǎn)生接觸摩擦而起密封作用。由于密封元件與軸直接接觸，工作時(shí)產(chǎn)生摩擦、磨損并溫度升高，因此接觸式密封適用于中、低速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下軸端的密封，不適用于高速。

非接觸式密封是密封元件不與軸直接接觸，留有間隙，因此對(duì)軸的磨損很小，適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)軸的密封。由于雙壓區(qū)濃縮機(jī)的主、從動(dòng)輥高速旋轉(zhuǎn)，因此軸承所用密封元件不應(yīng)采用接觸式密封，而應(yīng)選用非接觸式密封。

1，2-毛氈圈

4.1 組合密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)圖3毛氈圈密封結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，將接觸式密封改成毛氈與迷宮式密封組合的結(jié)構(gòu)形式，如圖4所示。迷宮圈1和6與軸連接，并隨軸一塊旋轉(zhuǎn)；迷宮壓蓋2和5與軸承座殼體連接，迷宮圈與迷宮壓蓋接觸處形成迷宮間隙，對(duì)被密封介質(zhì)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而起到密封作用；毛氈圈3和4與迷宮密封組合，起到雙重密封作用，提高了整體密封效果。

在組裝迷宮圈與迷宮壓蓋時(shí)，保證其之間留有2 mm間隙，并在間隙中填充密封潤滑脂，其防塵、防漏油效果更好，密封可靠，無摩擦損失，使得密封元件和軸承使用壽命增加。

4.2 改進(jìn)迷宮圈的加工工藝

毛氈圈與迷宮圈直接接觸，形成滑動(dòng)摩擦，對(duì)迷宮圈和毛氈圈都有磨損。為了減少接觸件的磨損，將迷宮圈與毛氈圈接觸的圓柱表面半精加工以后進(jìn)行淬火處理，然后進(jìn)行磨削精加工，降低其表面粗糙度，減少毛氈圈與其接觸面之間的磨損，提高密封裝置壽命。

5 應(yīng)用效果

將雙壓區(qū)濃縮機(jī)密封裝置改進(jìn)優(yōu)化設(shè)計(jì)后，漏油

問題得到有效解決，軸承磨損減小，軸的振動(dòng)減小，濾網(wǎng)壽命增加，出漿濃度穩(wěn)定，提高了紙張的質(zhì)量和白度，提取的廢液濃度高，出漿濃度高，用水量大大減少，生產(chǎn)效率明顯提高。同時(shí)停機(jī)率減少，維修成本降低，為企業(yè)帶來了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，得到了企業(yè)的高度評(píng)價(jià)。

1，6-迷宮圈；2,5-迷宮壓蓋；3,4-毛氈圈