謝進艾
(蘇州誌帆塑(sù)膠材(cái)料有限公司,江蘇蘇州 215127)
摘 要:隨著現代工業材料多樣化、多功能化的趨勢,許(xǔ)多新型(xíng)材料製品或(huò)其原料都向(xiàng)超微(wēi)化、多功能化方向發展。粉體加工設備是主要用於解決工業(yè)生產過程中諸多(duō)以物理變化為主的(de)粉(粒(lì))狀物料單元(yuán)操作問題,粉(fěn)體工程(技術(shù))是過程工業(yè)重要的支撐技術之一。
關鍵詞:粉體(tǐ)加工設備;潤滑;軸向密封
隨著現代工業材料多樣(yàng)化、多功能化的趨勢,許多新型材料製品或(huò)其原料都向超微化、多功能化(huà)方(fāng)向發展,從微米級到亞微米級粉體的製造和應用日益受到人們的重視。現代高(gāo)新技術產業要求粉體材料應具有極細的粒徑、極高的純度、嚴格的粒度分布、一定的晶形。
那麽怎樣獲得符合現代工業生產要求的粉體材料就成為(wéi)當下一門課題。目前通常采用的(de)有化學法(fǎ)生產或物理法加工兩(liǎng)種途徑。而引用空(kōng)氣(qì)動力(lì)學、機械學、超微粉(fěn)體學(xué)設計產生的粉體加工設備,主要(yào)用於解決工業生產過程中諸(zhū)多以物理變化為主的粉(粒)狀物料單元操作問題的裝置,粉體工程(技術)是過程(chéng)工業重要的(de)支(zhī)撐技術之一。粉(fěn)體加工設備自(zì)誕到本世(shì)紀初進入(rù)快速發展時期,這一時期由(yóu)於大多以引進國外先進工裝粉體設備為主,粉體設備(bèi)行業缺乏標準化、設計人員投入不足,引進技術後企業大多簡單(dān)引用或隨機放大,造成係列化產品存在較多缺陷等技術問題突(tū)出。
任何(hé)一台設備都是有機座部分、工作部分、傳動部分、控製部分構成的。機座部分是設備的基礎、工作部分是設備的關(guān)鍵、傳動部分是設(shè)備的核心(xīn)、控製部分是設備(bèi)的大腦,任(rèn)何一(yī)個環節(jiē)出問題都(dōu)會影響設備的正常使用。本文根據我公司(sī)購進的一台中型粉碎分級(jí)一體機(總裝機功率128kW)存在的(de)潤(rùn)滑與軸向密封問題以及經過改進設計、改造完成後達到的(de)效(xiào)果展開論(lùn)述。
1 改造前的設備潤(rùn)滑與密封(fēng)構造
本機自2011年9月份購進(jìn)安裝(zhuāng)調(diào)試好後,正常使(shǐ)用了2個月多的時間。頂部安裝的分級機軸承即出現故障,在維修過程中發現軸承油封(fēng)內充滿了被加工的粉體,潤滑脂早已處於幹焦的狀態。維修更換軸承後本機累計使(shǐ)用到(dào)3個多月時間時,底部安裝的粉碎盤(pán)轉軸傳動軸承又因同樣的原因造成損壞。兩次維修均因(yīn)設備複雜、笨重,拆卸工作量大而費時費力。
原廠設計的傳動(頂(dǐng)部分級機軸及底部粉碎磨盤軸)軸承潤滑與(yǔ)密封與(yǔ)粉體過流接(jiē)觸段均采用較為簡單密封結構——一個骨架油封。骨架油(yóu)封的安裝唇口向內,隻能(néng)防止到內部的潤滑油不向外泄了,起(qǐ)的防止(zhǐ)潤滑脂漏出汙染產品的作用;但(dàn)是在設備(bèi)運行時粉體由外向內不斷滲漏的問(wèn)題卻沒有任何防範裝置設計;另外本機設計完全沒有考慮軸承潤滑脂補充(chōng)的問題,要知道設備在(zài)運行過程中由於粉體與(yǔ)機體磨件的摩擦粉碎了(le)物料,同時機械能有部分轉化為熱能,機內有較高的溫度,軸承潤滑脂容易老化。經過以(yǐ)上分析我認為是這幾點問題的存在,導致了(le)本機開(kāi)機後發生的軸承壽命短故障現象(xiàng)。
2 改造後的設備潤滑與密(mì)封構(gòu)造及達到的效果
經過查詢相關設計資料(liào),後續對本機的潤滑(huá)及密封結構進行了改進設計,2012年4月組織實施完成至今,設備一直處於良好的運行狀態,取得了良好的效(xiào)果。
改進(jìn)設計主要是從兩(liǎng)個方麵進行的。一方麵解決了潤滑脂及時補給的問題;另一方麵解決了傳動軸軸向密封的問題。如圖1所示,增加設計了5、6兩項,完(wán)成了潤滑脂補給(gěi)問題的改進;增加了1、2、3、4四個零部件,采用迷宮密封與接觸式密封(使用防塵圈隔塵)相結合的方法,徹底解決了設備運(yùn)行時粉(fěn)塵沿軸向滲漏入軸承的軸向密封問題。
設計增加了加油(yóu)嘴5,與加油槽(cáo)6保證在設備累(lèi)計運行72小時(shí)以上時及時補給潤滑脂(zhī),使得軸承始終保持(chí)有(yǒu)良好的潤滑。在設備管理上,要求每年對該設備檢修一次(cì),徹底清理(lǐ)軸承座(zuò)內集留的潤滑脂(zhī),並對軸承使(shǐ)用(yòng)情況檢查。
通過設計增加迷宮密封動環4、靜環2兩個零件,設備在高速旋轉運行時,動(dòng)環4隨(suí)主(zhǔ)軸高速旋轉,動環(huán)外緣與靜環2形成了迷宮密封的級密封室;靜環2的邊緣(yuán)與動環中心(xīn)凸緣形成第二級密封室。設備工作時冷氣流受設備後工序引風機的作用,沿(yán)圖中(zhōng)箭頭方向進入級(jí)密封室,形成高(gāo)速旋轉的渦流,沿動環4側緣的(de)矩形齒縫旋轉上升流出;第二(èr)級密封室又(yòu)防止了機體外界氣流(liú)帶入的灰塵進入軸承座的可能性。另外再加上接觸式密封(fēng)使用了防塵圈3設計(jì),使得該密封係統趨於完美;原使用的油封設計防止內部潤滑脂外泄繼續采用。
因增加了迷宮密封設計,軸向尺寸有(yǒu)所變動,在不更換傳動軸的(de)前(qián)提下,本設計改用了軸端蓋設計,在(zài)軸頭(tóu)加工兩個螺紋孔,用螺栓壓緊(jǐn)。另外螺栓頭(tóu)采用(yòng)點焊方式防鬆脫,在檢修時根據需要可(kě)以使用打(dǎ)磨機將焊點磨開。經過檢(jiǎn)驗本設計改動與原來(lái)的雙螺母固定在(zài)使用上沒有任何(hé)區別。
本文(wén)提供的軸向密封設計方(fāng)案,經過近兩年的實際運行檢驗,是符合該機型密封要求的、行之有效的。在該方案推廣或借鑒使用時,設計者應根據機型的具體實際對迷宮(gōng)密封設計進行設計,否則可能難以達(dá)到預期的要(yào)求。
總之,粉體工業作為國民經濟基礎之一,將是21世紀具有(yǒu)強大生命力(lì)的工業。順應世界各(gè)國超(chāo)細粉碎技術研究(jiū)正處於活躍階(jiē)段的潮流,抓緊提高我國粉體加工設備行業(yè)的設計能(néng)力,必將是今後粉體加工設備研發技術的工作重(chóng)心。粉體加工設備逐步向大型化、係列化(huà)、成套化和(hé)標準化方(fāng)向發展,這樣才有能力(lì)滿足日後(hòu)我國在新材料、化工、日(rì)化、保健、軍(jun1)工、電子、航天、醫藥等領域(yù)內對(duì)粉體(tǐ)材(cái)料加工提(tí)出的更高的發展要求。
參考文獻(xiàn):
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來源:《山東工業技術》2014年3期