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2012-03-30
作者:羅建峰(fēng)
(山東球墨(mò)鑄鐵管有限公司)
摘 要:離心機承口密封(fēng)頻繁失效,且失(shī)效後(hòu)檢修難度大(dà)、更換費時費(fèi)力,為此,改進離心機承(chéng)口結構和承口密封圈擋環材質,使密封效果提高,密(mì)封圈壽(shòu)命提高了近(jìn)2倍,並縮短(duǎn)了檢修時間,提高了鑄管生產產量。
關鍵詞:離心機;承口;密(mì)封結構;密封圈;密封擋環
山東球墨鑄鐵管有限公司(簡稱鑄管(guǎn)公司)於1989年引進了美國CCMC公司的PRHI4—28型離心球墨鑄管機。由於是進口設備,標準化程度低,大部分備件需進(jìn)口,其中承口密封圈是離心機的關鍵部件,密封直徑大(dà)(φ1265mm),線速度(dù)高,周圍環境溫度高,運行條件苛刻,易損壞失效。若采用進口備件,需(xū)用外匯購(gòu)買,且價格(gé)高、周期長,為此對其進(jìn)行了國產化改造。但由於國內的(de)加工設備、加工工藝落後,國產化後的密封圈質量不好,故障率高,在設備使用過程中,密封失效問題頻繁發生,輕者滴水、漏(lòu)水,重(chóng)者循環水進入軸承內部,加速了軸承的損壞速度,使設備無法正常工作,影響了生產的正常運行。為此,對其結構、材(cái)質等幾個方麵進行了改進(jìn)。
1 原承口(kǒu)密封圈結構及(jí)失效分析
離心機承口(kǒu)密封是離心機的關鍵部位,采用骨架式(shì)密封圈(quān)(屬(shǔ)於唇口密封)結構,對潤滑油、冷卻水進行分離,原密封結構如圖1所(suǒ)示。

1.電機齒輪;2.中間齒輪;3.中間軸;4.承口軸承;5.齒圈;6.空心軸;7.承口適配器;8.固定環;9.密封固定法蘭;10.承口密封擋環;11.油封;12.間隔圈;13.水(shuǐ)封;14.承口端大法蘭
由圖1看出,當(dāng)密封圈損壞需更換時,必須把主電機以外的主傳(chuán)動部分完全拆卸下來整體調離,主傳動部分不僅結構複(fù)雜,重(chóng)量重,拆卸安裝(zhuāng)費時費力,而且裝配精度要求高,安裝時必(bì)須找準中間齒輪、電(diàn)機齒輪的齧合間隙,太緊、太鬆離心機都不(bú)能正常工作。澆注前端有3台離心機,檢修、生產經(jīng)常同時(shí)進行(háng),如生產中行車吊運鐵水包或流槽鐵時,檢修工(gōng)作就無法繼(jì)續進(jìn)行,這樣無形中增加了(le)檢修時間。在密封圈(quān)安裝時,必須用螺絲刀把密封圈托入溝槽,容易(yì)損傷密封圈,造成(chéng)返修。同時(shí),由於密封圈與密封溝槽是過盈裝配,易產生較大的預緊力,在設備運行前,當動密封麵缺乏足夠的潤滑劑時,運行初期常(cháng)發生咬傷現(xiàn)象,使密封失效,而且壓力越高,密封圈失效越嚴重。另外,由於國內密封圈本身存在(zài)材質、形狀(zhuàng)等(děng)質量問題,密封失效頻繁發生,有時(shí),一個星期就更換一次密封,不僅加大了工人的勞動(dòng)強度,而且(qiě)影響了生產節奏,產品質量、產量也不同程度地受到影響。
2 密封圈結構(gòu)改進
通過以上分析(xī)看出(chū),密封圈結構已不能滿足生產要求,為縮短檢修時(shí)間,提高離心機開機率,降低工人的勞動強度,決定在密封圈工作原理不變的情況下,把離心機承口結構加以改進。
2.1 結構改進
首先,把離心機(jī)殼體上的承口大法蘭加以改造,在靠近離心機內部一側重新增加一組螺絲孔(kǒng),原來的止口車(chē)平後再車上新的止口,如圖2所示。其次,把(bǎ)承口密封擋環製成分體式(shì)結構:一部分仍(réng)然聯接在空心(xīn)軸上(shàng),固定大軸承,稱為承口密封擋環(1),另一部分稱(chēng)為承口密封擋環(2),與擋(dǎng)環(1)連接。又由於水(shuǐ)封(fēng)失(shī)效頻(pín)繁,在原有基(jī)礎上增(zēng)加一組水密封圈,外部用法蘭配合(hé),法蘭固定在(zài)前麵改造後的承(chéng)口大法蘭上。如此改(gǎi)進(jìn)後,更換(huàn)密封時不僅不用拆卸主傳動部(bù)分,而且也不(bú)再需用(yòng)行車配合,隻要兩個檢修工(gōng)人在離心(xīn)機內部把法蘭拆卸下來,再把(bǎ)承口密封擋環(2)拿下來,就可以進行水密(mì)封更換。
2.2 材質改進
承口密封圈擋環材質原采用1Cr18Ni9Ti合金鋼,密封圈配合處鍍硬鉻,製造成本(běn)相當高。將承口密封圈擋環(1)、擋環(2)都選用A3鋼,密封圈配合處(chù)鍍硬鉻,這樣(yàng)既滿足了生產需要,也(yě)降低了備件的製造成本。

1.固定環(huán);2.承口適配器;3.承口密(mì)封擋環(1);4.承(chéng)口(kǒu)密封擋環(2);5.油封(fēng);6.間隔環(1);7.水(shuǐ)封(1);8.間隔環(2);9水封(2)
2.3 其他方麵的改進
(1)在水(shuǐ)密封一(yī)側(cè)增加間歇噴油潤滑係統,定期給密封圈加油,以延長其使用壽命。
(2)在離心機水側密封上部(bù)增加幹油潤滑係統,定期用幹油潤滑,使密封圈骨架整(zhěng)體剛性增加,減少熱(rè)脆性,降低密封圈由於潤滑(huá)不良產(chǎn)生的磨損。
(3)更換密封圈時,在法蘭聯接處抹上333密封(fēng)膠,防止由法蘭處滲水。
(4)積極與廠家聯係,探討密封圈的材質(zhì)問題。
4 結語
改進後(hòu)承口密封擋環結構由1個變成2個(gè),形式上好象複雜了,其實無論在加工還是裝配(pèi)上都比以前更簡單、更(gèng)方便了(le)。以前需5、6個工(gōng)人完成的工作現在隻需2個人就可順(shùn)利完成,大大地降低了(le)工人的勞動強度。另外由於改進後密封效果好,壽命長,以前密封失效時常發生,有時1、2個星期就更換(huàn)一次密封圈,如今可以2個月更換一次(cì),壽命(mìng)提高了近2倍。不僅解決了檢修與(yǔ)生產矛盾的難題,縮短了檢修時間,提高了鑄管的生產產(chǎn)量,而且改進後加工費用較以前節餘費用1/3以上,創造了可觀(guān)的經濟效益。
來源:《山東冶金》