校企聯合（hé）課題研究論文（wén）
（合作單（dān）位：安徽蚌埠高（gāo）級技工學校培訓科 安徽省蚌埠（bù）市泰格技術有限公司）
摘 要：針對旋轉式閃蒸幹燥機主軸承箱經常出現的成因進行分析，提出了采用機械密封工藝在旋轉式閃蒸幹燥主軸羊毛氈軸封改造中的應用。
關鍵詞：耐高溫機械密封工藝；旋轉式閃蒸幹燥機；主軸（zhóu）；羊毛氈軸封
旋轉式（shì）閃蒸幹燥機（jī），由於是用鼓風機將空氣吹入熱交換器進行加熱到（dào）所需要的溫（wēn）度設定值，加熱後的熱空氣（qì）以適當的氣流速度從旋轉式閃蒸幹燥機底部進入攪拌粉碎室（shì），由於攪拌和熱空氣的吹浮，對物料產生（shēng）強烈的剪切，碰撞摩擦而使物料微（wēi）粒化，從（cóng）而強化了傳熱傳質的過程。幹燥室內螺旋旋轉的氣流夾帶，使物料向上運動，顆粒較大的物料運動至頂部（bù）時，幹燥室頂部設置有物料分級器，由於分級（jí）器的作用，把較大的（de）顆粒回落到底部並參與上述的運動過（guò）程，在上升過程中進一步幹燥。幹燥室內（nèi）氣固兩相間作旋轉流動，固相慣性大於氣相，固氣兩相間的相對速度較大（dà），強化了兩相間的（de）傳（chuán）熱傳質（zhì），物料由幹燥塔頂部進入擴散式旋風分離器進行物料收集，極少一部（bù）分的微小粉塵隨氣流進入回轉布袋反吹除塵（chén）器進行收集回收，熱空氣則由引風機引出排空的全過程。在這樣的工（gōng）作環境下，由於主軸軸封是采用（yòng）了羊毛氈作（zuò）為密封（fēng）主軸承（chéng）的工藝，在高（gāo）溫運行中，物料進（jìn）入軸承而受損壞，對旋轉式閃蒸（zhēng）機工作可靠性有著極（jí）嚴重的影響，所以製做工藝及質量必須給予足夠的重視，而采用耐（nài）高溫耐摩擦材料製作機械密封提高其可靠性是一種簡易可行的方法。
一、可靠性問題提出
我公司擁有旋轉式閃蒸幹燥機60型、80型和85型三種型號。其中80型（xíng）旋轉式（shì）閃蒸幹（gàn）燥機調速電動（dòng）機功率為15KW、三角皮帶傳動，工作時轉速800r/min，鉸（jiǎo）刀直徑600mm、主軸直徑95mm、軸長1400mm，塔內溫度（dù）480℃，2001年安裝投入生（shēng）產運行後，多則（zé）一個月，少則一個星期就出現電機超電流、主（zhǔ）機振動、有異常響聲，曾經多次向生產廠家反映，生產廠家來人維修仍解決不了問題。2002年7月又出現同樣的問題，這次在（zài）沒有生（shēng）產廠家的幫助下，由我組成維修小組（zǔ）進行拆除一（yī）步一步解體，針對（duì）軸承箱（xiāng）進料損壞軸承進行研究，並采用了自行設計、精（jīng）心製造的（de）一套機械密封裝（zhuāng）置成功地解決了這個問題，且（qiě）該（gāi）套密封裝（zhuāng）置一直運行至今。
二、故障成因及工藝分析
1、故障表麵現象
當我對發生故障的軸封進行拆檢時發現，多次發生軸承箱進入物料的原因是生產廠家在軸承壓蓋內徑開一羊毛（máo）氈槽，用於油封占了故（gù）障九成以上，是設計（jì）缺陷的根本（běn）原因，從而引發（fā）了我去研究這個問題。
2、故障發生的外部因素
80型旋轉式閃蒸幹燥機，由於主塔高8000mm，，塔（tǎ）身直徑1200mm，主軸細長鉸刀直徑大。當（dāng）電機起動運行到中速200r/min，因鉸（jiǎo）刀平衡度差、層次多，產生振動，當達到高速800r/min，振動減少。當塔內溫度升（shēng）高到280℃時，由鼓（gǔ）風機經塔內鉸刀下（xià）部送入高溫氣流，同時加熱了軸承箱上部軸承，也就是羊毛氈壓蓋（gài）與軸（zhóu）承部位，軸承箱配有自來水冷（lěng）卻，但上部軸承（chéng）還是有120℃左右的溫度，而羊毛（máo）氈壓蓋溫度就有200℃左右。當塔內物料攪拌幹燥成（chéng）細粉後，由（yóu）引風機引出（chū），在除塵器的作用下分離物料與氣體，但還是有物料在（zài）壓蓋軸封之（zhī）間，在高溫環（huán）境下（xià），采用羊毛氈作為主軸的軸封是導致物料進入軸承的主要因（yīn）素。
3 、改進前（qián）工（gōng）藝結（jié）構（gòu）分析及故障內因
塔（tǎ）內軸承箱與物（wù）料的分（fèn）離工藝，是采用了簡單的圓錐（zhuī）形帽，作為防護（hù）罩，當氣流通過時把物料引出，在鉸刀旋轉過程中，離心（xīn）力（lì）的作用部分（fèn），使物料順著錐（zhuī）帽軸孔掉到羊毛氈蓋（gài）上，這才（cái）是故（gù）障發生的內在因素（sù）。
三、采取改進工藝
1、需要解決的關鍵問（wèn）題
我認為要解決以上故障關鍵在於防止錐帽上部的（de）主軸孔進料問題，所以采取的工藝措施必須考慮如下兩個關鍵問題。
(1)、如何保證機械密封靜環與動環在錐帽和主軸上（shàng）的固定。
(2)、製作機械密封材料的選用。
2、采取的工藝
考慮到機械密封的（de）製作工藝不是太複雜，成本低可就（jiù）地取（qǔ）材（cái），有較高的耐（nài）壓、耐摩材料，對物料無（wú）汙染等特（tè）點，結合自己多（duō）年來在維修中積累（lèi）的經驗，我決定采（cǎi）用機械密封的優點和可靠性，使上述要求能得到保證（zhèng），在具體的實施中采取了以下的技術措施：
(1)、製作（zuò）材料的選用是靜環(材質是石磨、四氟材料)，動環、彈簧與彈簧座(材（cái）質是不鏽鋼)。
(2)、拆除原（yuán）有錐帽進行改造，製作不鏽鋼法蘭、打孔、攻絲、焊接在錐（zhuī）帽上，安裝時找準垂直度、平行度，緊固。
(3)、將製作好的機械密封靜環與法蘭座（zuò）緊固在錐帽法蘭上，而將動環彈簧和彈簧（huáng）座（zuò）套入主軸上壓縮到合適位置後，用三顆螺絲頂緊。
四、改進後的效果
從2002年7月到2006年10月，經四年多的運行，上述機械密封（fēng）工藝改進後（hòu）的旋（xuán）轉式閃蒸機還有60型（xíng）一台，因產量少停用了。而80型旋轉式閃蒸（zhēng）幹（gàn）燥機一直正（zhèng）常運行到今天，用此工藝製作一套連工帶材料，不足200元，就可徹底解決曾經一個月大修兩次的（de）問題，其經濟效益自然也不言而喻（yù）。
五、結束語
綜上（shàng）所述，通（tōng）過對這幾台設備出現（xiàn）故障後，在（zài）拆除過程中，認真觀察現（xiàn）象，找出它們存在的根本原因，是采用了羊毛氈本（běn）身工藝選材不良，並有的放矢地采用（yòng）了（le）切實可行的耐高溫而又耐磨損的機械密封（fēng）工藝及技術措施去解決了問題。
