張際強；汪任初
(中國鋁業中州分公司氧化鋁廠)
摘 要：分析了旋轉閃蒸幹燥機喂料（liào）螺旋主軸軸端密封結構（gòu）及其漏（lòu）料原因，將原盤根密封結構（gòu）改為迷宮密封（fēng）和（hé）氣體組合式密封，保證該幹燥機在惡劣的工況條件下能正常運（yùn）行。
關鍵詞：旋轉閃蒸幹燥（zào）機；喂料螺旋主軸軸端；密封；改造（zào）
中鋁中州分公司氧（yǎng）化（huà）鋁廠2～4化學（xué）品氫氧化鋁生產線中，其烘幹係統由SK235型（xíng）楔形槳葉幹（gàn）燥機預幹燥和XSG2800型旋轉閃蒸幹燥機幹燥兩（liǎng）部分組成。旋轉閃蒸幹燥機的喂料係統是由一台Φ300mm×3000mm不鏽鋼螺旋組成，用於楔（xiē）形槳葉幹燥機一級烘幹後的氫氧化鋁物料輸送到旋轉閃蒸幹燥機內進行二級烘幹。3套烘幹生產係統自2002年8月投用以（yǐ）來，發現喂（wèi）料螺旋軸端密封處漏料漏風嚴重，Z多時每班漏料量高達1000kg，不僅操作環（huán）境差，工人的勞（láo）動強度大，而且破壞了（le）旋（xuán）閃幹燥機（jī）的正常操作，同時還頻繁發生物（wù）料進入軸承卡死滾子（zǐ）和磨損軸頸等事故,，嚴重影響生（shēng）產裝置的正常（cháng）運行。為此，筆（bǐ）者對該機喂料螺旋軸端密封結構進行了改造。
1 原因分析
1. 1 軸端密封工況
從鼓風機送來空氣經蒸汽（qì）加熱器和電加熱器兩級加熱至250℃左右，從旋轉閃蒸幹燥機底部沿切線方向進入機內，產生高速（sù）旋轉氣流與喂料螺旋（xuán）送來的物料進行充分接觸混合使（shǐ）物料得以烘幹。此時，旋閃幹燥機內的（de）物料為熱風和磨蝕性能良好的幹粉狀（zhuàng）氫氧化鋁組成，機內壓力約為0.045MPa。
圖1 螺旋給料器結構示（shì）意（yì）圖
1—減速機（jī）；2—軸承箱；3—螺旋（xuán）；4—進料；5—旋閃主機；6—軸端密封；7—軸承座
1. 2 螺旋軸端密封結構
旋轉閃蒸幹燥機（jī）進料采用螺旋輸送機，其結構如圖1所示。因該螺旋較長，螺（luó）旋軸從旋閃幹燥機內穿過，設（shè）備（bèi）采用（yòng）三點支撐：即傳動端由2套軸承支撐和軸頭1套軸承支撐（chēng）。螺旋軸軸端（duān）與旋閃幹燥機筒體間的密封為單一填料（liào）密封，密封結構（gòu）如圖2所示。由於密封填料抗拉、抗剪切力和抗（kàng）磨損性均較差，使用一段時間後填料與轉動體之間的吻合變差，密封效果降低。加之設備工況為0.045MPa正（zhèng）壓（yā）操作（zuò），致使旋閃幹燥（zào）機內物料外漏，嚴重（chóng）時發（fā）生噴料現象。因此每隔（gé）一定時間需要壓緊或更換密封盤根，增加了勞動強（qiáng）度，而且不能徹底解決漏料問題。
圖2 改造前軸端密封（fēng）結構
1—機體；2—盤根密封；3—軸承座；4—主機
1. 3 原因分析
如圖2所示 由於盤根的彈性有限，隨著軸與填料的摩擦，直徑（jìng）間隙很快變大，加（jiā）之係統為0.045MPa正壓操作，泄漏量很快變大，因此該設備在此操作工況下，進（jìn）料螺旋軸端采用盤根密封結構無法滿足使用要求。
2 改造方法
改造後的密封結構如圖3所示，具體改造方法如下：
a. 在密封內側加裝一套迷宮密封裝置，為提高密封效果，迷宮密封長度設計為120mm，考慮到設備的熱（rè）脹冷縮，軸向原始密封間隙設計取5mm，在螺旋軸熱脹後的實際工作間隙約為2mm左右。
圖3 改造後軸端密封結構
1—動（dòng）環；2—靜環；3—機體（tǐ）；4—冷卻風管；5—隔環（huán）；6—盤根密封；7—軸承座；8—主軸
b. 幹燥機正壓操作，為（wéi）防止熱（rè）風（fēng）和物料從（cóng）迷宮密（mì）封中漏出，在原盤根密封腔中間加裝一個隔（gé）環，將密封腔分成兩部分，內側設置反（fǎn）向氣體密封，密封操作壓力略高於旋閃主機內的工作風壓，外側部分仍（réng）用盤根密封，防止反（fǎn）向密封氣體外漏。
3 改造效果
2003年6～8月間分別對生產線上的（de）3台旋轉閃蒸幹燥機喂料螺旋主軸密封進行改造，方法簡單，沒有更換任何（hé）零部件，更未改動設備本體，每台設備改造的總費用約460元，改造工期不足7h。旋（xuán）轉閃蒸幹燥機改造（zào）後，各項工藝指標控製穩定，3套烘幹係統（tǒng）產能共提高了約1.2 t/d。改造（zào）後的密封裝置至今無任何故障（zhàng），實現了免維護操作，節約了檢（jiǎn）修費用，提高了設備的（de）運轉率（lǜ）。
