一種球磨機用減速器軸端密封裝置的設(shè)計與改進(jìn)

引言

目前研磨機大多在筒內(nèi)設(shè)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(zhì)量與效率產(chǎn)生非常明顯的影響,同時通過應(yīng)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(yán)重,研磨質(zhì)量降低,最終導(dǎo)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(shè)計了一種全新的球磨機用減速器軸端密封設(shè)備,其結(jié)構(gòu)合理,通過設(shè)置外側(cè)密封結(jié)構(gòu),達(dá)到減速器軸端密封的目的,從而增加減速器的應(yīng)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(shè)備使用壽命,增強煤礦的研磨質(zhì)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(jié)構(gòu)簡介

1.1毛氈圈

毛氈圈安裝非常緊湊,對拆裝技術(shù)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(dǎo)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(yīng)用并不多見。

1.2骨架油封

骨架油封結(jié)構(gòu)主要是使用彈簧圈箍筋進(jìn)行密封,通過對軸徑產(chǎn)生一定徑向力,當(dāng)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(jié)構(gòu)簡單的接觸型密封裝置,安裝位置非常小且緊湊,對于設(shè)備的震動和軸徑偏心等情況具有很好的適應(yīng)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(shè)備使用時的環(huán)境溫度、潤滑油質(zhì)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)要長,但是如果只將這一種密封結(jié)構(gòu)應(yīng)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(jié)構(gòu)改要求

減速器一般在比較復(fù)雜惡劣的環(huán)境下運行,如果要對軸端密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),只考慮防止?jié)櫥蜐B漏對其他部分的性能影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,應(yīng)該按照相應(yīng)改進(jìn)要求進(jìn)行全方面考慮。比如,粉塵進(jìn)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(yán)重磨損,如果這些粉塵在回油管道中堆積,則會嚴(yán)重影響潤滑油的正常回流,進(jìn)而影響其潤滑效果,所以在對密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)時,要考慮它的防塵功能。為了保證軸承和齒輪之間能夠進(jìn)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(dǎo)致軸承發(fā)熱、齒輪磨損等情況的發(fā)生,從而確保設(shè)備能夠在高負(fù)荷、大功率情況下運行。在對密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計改進(jìn)時,在保證殼體強度的前提下,可以考慮改進(jìn)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(jié)構(gòu)之間的密封間隙盡量保持在0.2～0.3mm,再對密封部位進(jìn)行相應(yīng)完善,保證潤滑油質(zhì)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(shè)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(shè)備及地面造成非常嚴(yán)重的污染,且潤滑油大量流失,造成嚴(yán)重浪費,增加了設(shè)備運行成本,且設(shè)備存在非常大的安全隱患。如果這時再對骨架油封進(jìn)行更換,又要對減速器進(jìn)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(jìn)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(nèi)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(dǎo)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(nèi)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(gòu)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(shè)置在楔形密封圈內(nèi)側(cè),楔形密封圈內(nèi)側(cè)再和主軸進(jìn)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(nèi)側(cè)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(cè)緊固螺栓固定在減速機上。楔形密封圈內(nèi)側(cè)為圓形,外側(cè)為楔形環(huán)狀結(jié)構(gòu),其內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)形槽。

本實用新型減速器軸端密封裝置,設(shè)置雙層密封結(jié)構(gòu),當(dāng)內(nèi)層密封結(jié)構(gòu)與主軸發(fā)生摩擦,致使主軸接觸處破損時,可安裝外側(cè)密封結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)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(jìn)效果

在對密封裝置進(jìn)行上述改進(jìn)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(jìn)前有了明顯好轉(zhuǎn),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(yán)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(shè)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(guān)鍵設(shè)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(jìn)行了分析,然后對密封裝置進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計,改進(jìn)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。