離心機(jī)承口密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
2012-03-30作者:羅建峰
(山東球墨鑄鐵管有限公司)
摘 要:離心機(jī)承口密封頻繁失效,且失效后檢修難度大、更換費(fèi)時(shí)費(fèi)力,為此,改進(jìn)離心機(jī)承口結(jié)構(gòu)和承口密封圈擋環(huán)材質(zhì),使密封效果提高,密封圈壽命提高了近2倍,并縮短了檢修時(shí)間,提高了鑄管生產(chǎn)產(chǎn)量。
關(guān)鍵詞:離心機(jī);承口;密封結(jié)構(gòu);密封圈;密封擋環(huán)
山東球墨鑄鐵管有限公司(簡(jiǎn)稱鑄管公司)于1989年引進(jìn)了美國(guó)CCMC公司的PRHI4—28型離心球墨鑄管機(jī)。由于是進(jìn)口設(shè)備,標(biāo)準(zhǔn)化程度低,大部分備件需進(jìn)口,其中承口密封圈是離心機(jī)的關(guān)鍵部件,密封直徑大(φ1265mm),線速度高,周圍環(huán)境溫度高,運(yùn)行條件苛刻,易損壞失效。若采用進(jìn)口備件,需用外匯購(gòu)買,且價(jià)格高、周期長(zhǎng),為此對(duì)其進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化改造。但由于國(guó)內(nèi)的加工設(shè)備、加工工藝落后,國(guó)產(chǎn)化后的密封圈質(zhì)量不好,故障率高,在設(shè)備使用過程中,密封失效問題頻繁發(fā)生,輕者滴水、漏水,重者循環(huán)水進(jìn)入軸承內(nèi)部,加速了軸承的損壞速度,使設(shè)備無(wú)法正常工作,影響了生產(chǎn)的正常運(yùn)行。為此,對(duì)其結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等幾個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)。
1 原承口密封圈結(jié)構(gòu)及失效分析
離心機(jī)承口密封是離心機(jī)的關(guān)鍵部位,采用骨架式密封圈(屬于唇口密封)結(jié)構(gòu),對(duì)潤(rùn)滑油、冷卻水進(jìn)行分離,原密封結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.電機(jī)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(huán);9.密封固定法蘭;10.承口密封擋環(huán);11.油封;12.間隔圈;13.水封;14.承口端大法蘭
由圖1看出,當(dāng)密封圈損壞需更換時(shí),必須把主電機(jī)以外的主傳動(dòng)部分完全拆卸下來(lái)整體調(diào)離,主傳動(dòng)部分不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,重量重,拆卸安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且裝配精度要求高,安裝時(shí)必須找準(zhǔn)中間齒輪、電機(jī)齒輪的嚙合間隙,太緊、太松離心機(jī)都不能正常工作。澆注前端有3臺(tái)離心機(jī),檢修、生產(chǎn)經(jīng)常同時(shí)進(jìn)行,如生產(chǎn)中行車吊運(yùn)鐵水包或流槽鐵時(shí),檢修工作就無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行,這樣無(wú)形中增加了檢修時(shí)間。在密封圈安裝時(shí),必須用螺絲刀把密封圈托入溝槽,容易損傷密封圈,造成返修。同時(shí),由于密封圈與密封溝槽是過盈裝配,易產(chǎn)生較大的預(yù)緊力,在設(shè)備運(yùn)行前,當(dāng)動(dòng)密封面缺乏足夠的潤(rùn)滑劑時(shí),運(yùn)行初期常發(fā)生咬傷現(xiàn)象,使密封失效,而且壓力越高,密封圈失效越嚴(yán)重。另外,由于國(guó)內(nèi)密封圈本身存在材質(zhì)、形狀等質(zhì)量問題,密封失效頻繁發(fā)生,有時(shí),一個(gè)星期就更換一次密封,不僅加大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且影響了生產(chǎn)節(jié)奏,產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量也不同程度地受到影響。
2 密封圈結(jié)構(gòu)改進(jìn)
通過以上分析看出,密封圈結(jié)構(gòu)已不能滿足生產(chǎn)要求,為縮短檢修時(shí)間,提高離心機(jī)開機(jī)率,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,決定在密封圈工作原理不變的情況下,把離心機(jī)承口結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)。
2.1 結(jié)構(gòu)改進(jìn)
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(jī)內(nèi)部一側(cè)重新增加一組螺絲孔,原來(lái)的止口車平后再車上新的止口,如圖2所示。其次,把承口密封擋環(huán)制成分體式結(jié)構(gòu):一部分仍然聯(lián)接在空心軸上,固定大軸承,稱為承口密封擋環(huán)(1),另一部分稱為承口密封擋環(huán)(2),與擋環(huán)(1)連接。又由于水封失效頻繁,在原有基礎(chǔ)上增加一組水密封圈,外部用法蘭配合,法蘭固定在前面改造后的承口大法蘭上。如此改進(jìn)后,更換密封時(shí)不僅不用拆卸主傳動(dòng)部分,而且也不再需用行車配合,只要兩個(gè)檢修工人在離心機(jī)內(nèi)部把法蘭拆卸下來(lái),再把承口密封擋環(huán)(2)拿下來(lái),就可以進(jìn)行水密封更換。
2.2 材質(zhì)改進(jìn)
承口密封圈擋環(huán)材質(zhì)原采用1Cr18Ni9Ti合金鋼,密封圈配合處鍍硬鉻,制造成本相當(dāng)高。將承口密封圈擋環(huán)(1)、擋環(huán)(2)都選用A3鋼,密封圈配合處鍍硬鉻,這樣既滿足了生產(chǎn)需要,也降低了備件的制造成本。

1.固定環(huán);2.承口適配器;3.承口密封擋環(huán)(1);4.承口密封擋環(huán)(2);5.油封;6.間隔環(huán)(1);7.水封(1);8.間隔環(huán)(2);9水封(2)
2.3 其他方面的改進(jìn)
(1)在水密封一側(cè)增加間歇噴油潤(rùn)滑系統(tǒng),定期給密封圈加油,以延長(zhǎng)其使用壽命。
(2)在離心機(jī)水側(cè)密封上部增加干油潤(rùn)滑系統(tǒng),定期用干油潤(rùn)滑,使密封圈骨架整體剛性增加,減少熱脆性,降低密封圈由于潤(rùn)滑不良產(chǎn)生的磨損。
(3)更換密封圈時(shí),在法蘭聯(lián)接處抹上333密封膠,防止由法蘭處滲水。
(4)積極與廠家聯(lián)系,探討密封圈的材質(zhì)問題。
4 結(jié)語(yǔ)
改進(jìn)后承口密封擋環(huán)結(jié)構(gòu)由1個(gè)變成2個(gè),形式上好象復(fù)雜了,其實(shí)無(wú)論在加工還是裝配上都比以前更簡(jiǎn)單、更方便了。以前需5、6個(gè)工人完成的工作現(xiàn)在只需2個(gè)人就可順利完成,大大地降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外由于改進(jìn)后密封效果好,壽命長(zhǎng),以前密封失效時(shí)常發(fā)生,有時(shí)1、2個(gè)星期就更換一次密封圈,如今可以2個(gè)月更換一次,壽命提高了近2倍。不僅解決了檢修與生產(chǎn)矛盾的難題,縮短了檢修時(shí)間,提高了鑄管的生產(chǎn)產(chǎn)量,而且改進(jìn)后加工費(fèi)用較以前節(jié)余費(fèi)用1/3以上,創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
來(lái)源:《山東冶金》
