一種球磨機(jī)用減速器軸端密封裝置的設(shè)計(jì)與改進(jìn)
引言
目前研磨機(jī)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(huì)對(duì)研磨質(zhì)量與效率產(chǎn)生非常明顯的影響,同時(shí)通過(guò)應(yīng)用鋼球,會(huì)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(duì)上述問(wèn)題及影響因素展開(kāi)分析,設(shè)計(jì)了一種全新的球磨機(jī)用減速器軸端密封設(shè)備,其結(jié)構(gòu)合理,通過(guò)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(shí),該球磨機(jī)用減速器軸端密封裝置運(yùn)行非常可靠,能夠有效解決煤料倉(cāng)出口堵塞等問(wèn)題,提高設(shè)備使用壽命,增強(qiáng)煤礦的研磨質(zhì)量與研磨效率,有效減少研磨時(shí)間,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,減少企業(yè)生產(chǎn)成本。
1減速器常見(jiàn)軸端密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
1.1毛氈圈
毛氈圈安裝非常緊湊,對(duì)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(diǎn),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(jiàn)。
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(guò)對(duì)軸徑產(chǎn)生一定徑向力,當(dāng)唇口磨損后彈簧圈能夠自動(dòng)補(bǔ)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(jiǎn)單的接觸型密封裝置,安裝位置非常小且緊湊,對(duì)于設(shè)備的震動(dòng)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(shí)的環(huán)境溫度、潤(rùn)滑油質(zhì)量和黏度對(duì)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(yùn)行不高時(shí),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(diǎn),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(zhǎng),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(yùn)行,如果要對(duì)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(duì)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(huì)影響潤(rùn)滑油純度并造成污染,還會(huì)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(huì)嚴(yán)重影響潤(rùn)滑油的正?;亓?進(jìn)而影響其潤(rùn)滑效果,所以在對(duì)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)時(shí),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(rùn)滑且不會(huì)漏油,在裝置改造時(shí)需要充分考慮,盡量避免潤(rùn)滑油潤(rùn)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(yùn)行。在對(duì)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)時(shí),在保證殼體強(qiáng)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(shí)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(duì)密封部位進(jìn)行相應(yīng)完善,保證潤(rùn)滑油質(zhì)量和純度,從而使裝置具有更好的潤(rùn)滑和密封效果。
3存在的問(wèn)題
在對(duì)球磨機(jī)減速器更換新的骨架油封密封裝置后,運(yùn)行初期各項(xiàng)設(shè)備狀況良好,但在運(yùn)行一段時(shí)間后,油封處就發(fā)生密封性不好的情況,開(kāi)始漏油,對(duì)設(shè)備及地面造成非常嚴(yán)重的污染,且潤(rùn)滑油大量流失,造成嚴(yán)重浪費(fèi),增加了設(shè)備運(yùn)行成本,且設(shè)備存在非常大的安全隱患。如果這時(shí)再對(duì)骨架油封進(jìn)行更換,又要對(duì)減速器進(jìn)行拆卸,檢修工作量非常大,同時(shí)危險(xiǎn)性也很高。
經(jīng)過(guò)對(duì)漏油情況進(jìn)行排查和分析后,了解到漏油情況可能是因?yàn)闇p速器在運(yùn)行時(shí)內(nèi)外產(chǎn)生了壓力差,運(yùn)動(dòng)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(méi)有透氣孔或有透氣孔發(fā)生堵塞,就會(huì)造成機(jī)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(lái)越大,在壓差作用下,潤(rùn)滑油會(huì)從油封間隙處漏出,使密封性出現(xiàn)問(wèn)題。
4構(gòu)改方案
球磨機(jī)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(jī)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(shí)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(shí),可安裝外側(cè)密封結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)減速器軸端的密封,延長(zhǎng)減速器使用壽命。圖1是本實(shí)用新型球磨機(jī)用減速器軸端密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是本實(shí)用新型球磨機(jī)用減速器軸端密封裝置實(shí)施示意圖。
5改進(jìn)效果
在對(duì)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(zhǎng)了減速器使用壽命,減少了檢修工作量,同時(shí)不會(huì)對(duì)機(jī)器和地面造成嚴(yán)重污染。因?yàn)闈?rùn)滑油不再大量外漏,這也極大地提高了潤(rùn)滑油使用率,降低了設(shè)備運(yùn)行成本,由此所產(chǎn)生的危險(xiǎn)性也大幅降低。
6封語(yǔ)
在煤礦行業(yè)煤粉爐制粉系統(tǒng)中,球磨機(jī)減速器是一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備,其能否正常運(yùn)行對(duì)整個(gè)鍋爐運(yùn)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(duì)漏油情況進(jìn)行了分析,然后對(duì)密封裝置進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),改進(jìn)后的密封裝置密封性顯著提高,不僅延長(zhǎng)了減速器使用壽命,還減少了檢修工作量。