生料磨磨輥總成密封結構的改進

趙文杰　吝萌　張曉輝　葛惠溪

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引言

某公司現(xiàn)有一條4500t/d熟料帶9MW純低溫余熱發(fā)電的預分解窯水泥生產(chǎn)線，于2010年10月建成投產(chǎn)，配置自主研發(fā)的JLM4×4生料磨。使用之初，該磨機磨輥漏油及總成損壞現(xiàn)象始終存在，給企業(yè)帶來了一定的損失。本文以該磨為例，總結解決磨輥漏油及磨輥總成密封問題的方法，以資參考。

01　存在的問題

某公司投產(chǎn)的頭幾年，生料磨磨輥總成運行中漏油(內漏)相當嚴重(2011年，補加磨輥潤滑油的費用就超過90萬元，見表1)。磨輥內漏的同時，粉塵也順著密封進入總成，導致總成軸承及輥套頻繁損壞，設備故障多發(fā)(見圖1～4)。

表1 磨輥潤滑油站補油記錄統(tǒng)計表

02　問題分析

從磨機結構上來看，搖臂密封架與輪轂保護套間隙過大，且置于磨內，見圖5。磨機運行時，粉塵極容易從間隙處進入總成密封，并粘附在唇形密封上，導致耐磨環(huán)及唇形密封加速損壞，總成漏油且進灰。

圖5 改造前搖臂密封

密封風機選用一臺9-26型4.5 A-11kW的風機，具體技術參數(shù)為：風壓4256Pa，流量4792m³/h，采用“一拖四”的布置。從實際使用效果看，較差，不能有效地將進入唇形密封處的粉塵吹出，粉塵易堆積在唇形密封處。

03　解決措施

(1)縮小搖臂密封與輪轂保護套的間隙。重新設計更改磨輥門結構形式，拆除原有的磨輥門套件及搖臂密封后，安裝新加工的磨輥門外殼體，搖臂密封架與磨輥門為一個整件，安裝在搖臂上(見圖6)；將搖臂支撐改到磨機外部，并對舊的輪轂保護套進行改動，縮小搖臂密封與輪轂保護套的間隙，防止搖臂密封磨損(見圖7)，可有效降低進入唇形密封處的灰塵量。

圖6 改造后搖臂密封

圖7 立磨磨輥門改造-新舊輪轂保護套位置關系

圖8 密封安裝

(2)增加一臺密封風機。原設計安裝的是一臺密封風機，采用“一拖四”向四個輥同時供風，現(xiàn)在增加一臺同型號的密封風機，并將供風風管分為兩路，每路同時向兩個輥供風，可以確保四個輥搖臂內有足夠的風壓、風量，避免唇形密封處堆積粉塵。

(3)調整總成密封處的結構及耐磨環(huán)材質。該磨磨輥總成密封處采用三道品牌型號為460×510×22的單唇邊唇形密封，材質為普通合金鋼的耐磨環(huán)。從拆解總成的情況來看，唇形密封由于粘料與耐磨環(huán)互磨(見圖1、圖3)，造成整個密封機構損壞。我們將總成密封處的結構及耐磨環(huán)材質做了調整，不改變原有唇形密封尺寸，將結構形式由單唇邊改為雙唇邊，三道唇形密封改為兩道，外加一道25×25碳纖維石墨盤根，用壓片壓緊后按照拆卸順序安裝(見圖8)。由于耐磨環(huán)材質為普通合金鋼，在唇邊粘料的情況下，容易被唇形密封磨出凹槽，現(xiàn)在將其材質改為滲碳軸承鋼G20CrMo，作熱處理以提高其硬度及耐磨性。

(4)對潤滑系統(tǒng)進行強制回油。與部分同類型的立磨對比，磨機磨輥潤滑系統(tǒng)的設計安裝是否合理也是影響磨輥內漏的因素之一，該立磨采用自回油閉環(huán)系統(tǒng)，缺點在于只有當磨輥內潤滑油保持在一個比較高的液位時，油液才會通過回油管回到油箱。在磨機的運行中，磨輥上下浮動，潤滑油的液位變化較大，回油不連續(xù)，導致唇形密封唇口處的壓力不穩(wěn)定，影響唇形密封的使用壽命。針對這種情況，我們研究在四個輥的回油管路中，靠近磨輥處增加一臺臥式齒輪泵，型號CB-6，電機功率1.5kW，對潤滑系統(tǒng)進行強制回油，并重新更換泵與?輥回油管之間的橡膠軟管，長度由2m改為1.5m，要求管的彎曲Z高處不得高于磨輥回油管出口。同時，在四個輥的供油管路中，增加流量傳感器，便于及時了解供油情況，以便與回油情況做對比，一旦發(fā)生內漏，可及時對油站作出調整。

04　結束語

從2010年至2014年(見表1)磨輥潤滑油站補油花費記錄來看，磨輥總成密封結構存在問題帶來的損失非同小可。面對存在的問題，公司主要從四個方面著手：縮小搖臂密封與輪轂保護套的間隙；增加一臺密封風機；調整總成密封處的結構及耐磨環(huán)材質；對潤滑系統(tǒng)進行強制回油。這些措施從根本上解決了磨輥軸承進灰潤滑不良損壞的問題，改善了軸承的潤滑狀況，提高了磨輥總成的使用壽命，提高了設備運轉的可靠性，經(jīng)濟效益顯著。

來源：《新世紀水泥導報》2021

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