一種球磨機用減速器軸端密封裝置的設計與改進

引言

目前研磨機大多在筒內設置了非常多的鋼球,并且鋼球采用相同的規(guī)格材料與尺寸制造,這種情況下會對研磨質量與效率產(chǎn)生非常明顯的影響,同時通過應用鋼球,會提高物料的金屬含量,造成產(chǎn)品純度差異化明顯,研磨球磨損較為嚴重,研磨質量降低,最終導致研磨成本及能量消耗的增加。

本文主要針對上述問題及影響因素展開分析,設計了一種全新的球磨機用減速器軸端密封設備,其結構合理,通過設置外側密封結構,達到減速器軸端密封的目的,從而增加減速器的應用周期。同時,該球磨機用減速器軸端密封裝置運行非?？煽?能夠有效解決煤料倉出口堵塞等問題,提高設備使用壽命,增強煤礦的研磨質量與研磨效率,有效減少研磨時間,降低工人勞動強度,減少企業(yè)生產(chǎn)成本。

1減速器常見軸端密封結構簡介

1.1毛氈圈

毛氈圈安裝非常緊湊,對拆裝技術要求不高,成本非常低,但是存在磨損太快的缺點,并且軸的線速度不能太高,導致這種密封形式的使用壽命非常短,目前毛氈圈在減速器軸端的應用并不多見。

1.2骨架油封

骨架油封結構主要是使用彈簧圈箍筋進行密封,通過對軸徑產(chǎn)生一定徑向力,當唇口磨損后彈簧圈能夠自動補償徑向力,從而使唇口能夠持續(xù)保持較好的密封效果。骨架油封是結構簡單的接觸型密封裝置,安裝位置非常小且緊湊,對于設備的震動和軸徑偏心等情況具有很好的適應性。但是在軸徑、軸表面硬度及粗糙度、油封孔槽尺寸公差等方面具有非常高的要求,并且設備使用時的環(huán)境溫度、潤滑油質量和黏度對骨架油封的密封效果和使用壽命有非常大的影響。

1.3間隙節(jié)流溝槽

在減速器速度運行不高時,這種密封結構能夠發(fā)揮非常好的效果,并且曲折間隙節(jié)流具有非接觸式密封的特點,使日常保養(yǎng)非常方便,工作壽命也相比前兩種密封結構要長,但是如果只將這一種密封結構應用于減速器軸端,并不能產(chǎn)生理

想的密封效果,它主要是一種輔助性密封手段。

2減速器密封結構改要求

減速器一般在比較復雜惡劣的環(huán)境下運行,如果要對軸端密封結構進行改進,只考慮防止?jié)櫥蜐B漏對其他部分的性能影響遠遠不夠,應該按照相應改進要求進行全方面考慮。比如,粉塵進入減速器會影響潤滑油純度并造成污染,還會造成軸承和齒輪之間的嚴重磨損,如果這些粉塵在回油管道中堆積,則會嚴重影響潤滑油的正?；亓?進而影響其潤滑效果,所以在對密封結構進行改進時,要考慮它的防塵功能。為了保證軸承和齒輪之間能夠進行良好潤滑且不會漏油,在裝置改造時需要充分考慮,盡量避免潤滑油潤滑不充分,導致軸承發(fā)熱、齒輪磨損等情況的發(fā)生,從而確保設備能夠在高負荷、大功率情況下運行。在對密封結構進行設計改進時,在保證殼體強度的前提下,可以考慮改進回油槽寬度及深度,增大回油槽截面積,使?jié)櫥突亓鞲禹槙?同時使密封結構之間的密封間隙盡量保持在0.2～0.3mm,再對密封部位進行相應完善,保證潤滑油質量和純度,從而使裝置具有更好的潤滑和密封效果。

3存在的問題

在對球磨機減速器更換新的骨架油封密封裝置后,運行初期各項設備狀況良好,但在運行一段時間后,油封處就發(fā)生密封性不好的情況,開始漏油,對設備及地面造成非常嚴重的污染,且潤滑油大量流失,造成嚴重浪費,增加了設備運行成本,且設備存在非常大的安全隱患。如果這時再對骨架油封進行更換,又要對減速器進行拆卸,檢修工作量非常大,同時危險性也很高。

經(jīng)過對漏油情況進行排查和分析后,了解到漏油情況可能是因為減速器在運行時內外產(chǎn)生了壓力差,運動產(chǎn)生副摩擦發(fā)熱,并受環(huán)境溫度影響,導致減速器工作溫度逐漸升高,如果沒有透氣孔或有透氣孔發(fā)生堵塞,就會造成機器內部壓力逐漸增加,使溫度升高,然后與外部壓力差越來越大,在壓差作用下,潤滑油會從油封間隙處漏出,使密封性出現(xiàn)問題。

4構改方案

球磨機用減速器軸端密封裝置主要包括密封套和固定法蘭,密封套主要由楔形密封圈和密封環(huán)組成,密封環(huán)設置在楔形密封圈內側,楔形密封圈內側再和主軸進行緊密貼合,楔形密封圈與固定法蘭上的楔形面再緊貼配合,由內側緊固螺栓固定在減速器上,減速器軸端密封裝置還包括外套法蘭,外套法蘭上的楔形面緊貼密封套上的楔形密封圈,由外側緊固螺栓固定在減速機上。楔形密封圈內側為圓形,外側為楔形環(huán)狀結構,其內側設置有環(huán)形槽。

本實用新型減速器軸端密封裝置,設置雙層密封結構,當內層密封結構與主軸發(fā)生摩擦,致使主軸接觸處破損時,可安裝外側密封結構,實現(xiàn)減速器軸端的密封,延長減速器使用壽命。圖1是本實用新型球磨機用減速器軸端密封裝置結構示意圖,圖2是本實用新型球磨機用減速器軸端密封裝置實施示意圖。

5改進效果

在對密封裝置進行上述改進后,減速器軸端密封裝置的密封性明顯得到改善,漏油情況比改進前有了明顯好轉,不僅延長了減速器使用壽命,減少了檢修工作量,同時不會對機器和地面造成嚴重污染。因為潤滑油不再大量外漏,這也極大地提高了潤滑油使用率,降低了設備運行成本,由此所產(chǎn)生的危險性也大幅降低。

6封語

在煤礦行業(yè)煤粉爐制粉系統(tǒng)中,球磨機減速器是一個關鍵設備,其能否正常運行對整個鍋爐運行有直接影響。由于減速器軸端經(jīng)常出現(xiàn)漏油情況,本文對漏油情況進行了分析,然后對密封裝置進行了改進設計,改進后的密封裝置密封性顯著提高,不僅延長了減速器使用壽命,還減少了檢修工作量。