粉體加工設(shè)備潤(rùn)滑與軸向密封設(shè)計(jì)改造

1、粉體加工設(shè)備潤(rùn)滑與軸向密封設(shè)計(jì)改造粉體加工設(shè)備潤(rùn)滑與軸向密封設(shè)計(jì)改造【摘要】隨著現(xiàn)代工業(yè)材料多樣化、多功能化的趨勢(shì)，許多 新型材料制品或其原料都向超微化、多功能化方向發(fā)展。粉體加工設(shè) 備是主耍用于解決工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中諸多以物理變化為主的粉（粒）狀 物料單元操作問(wèn)題，粉體工程（技術(shù)）是過(guò)程工業(yè)重要的支撐技術(shù)之【關(guān)鍵詞】粉體加工設(shè)備；潤(rùn)滑；軸向密封隨著現(xiàn)代工業(yè)材料多樣化、多功能化的趨勢(shì)，許多新型材料制品 或其原料都向超微化、多功能化方向發(fā)展，從微米級(jí)到亞微米級(jí)粉體 的制造和應(yīng)用日益受到人們的重視?，F(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)要求粉體材料 應(yīng)具有極細(xì)的粒徑、極高的純度、嚴(yán)格的粒度分布、一定的晶形。那么怎樣獲得符合

2、現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)耍求的粉體材料就成為當(dāng)下一 門(mén)課題。目前通常采用的有化學(xué)法生產(chǎn)或物理法加工兩種途徑。而引 用空氣動(dòng)力學(xué)、機(jī)械學(xué)、超微粉體學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的粉體加工設(shè)備，主要 用于解決工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中諸多以物理變化為主的粉（粒）狀物料單元 操作問(wèn)題的裝置，粉體工程（技術(shù)）是過(guò)程工業(yè)重要的支撐技術(shù)之一。 粉體加工設(shè)備自誕到本世紀(jì)初進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，這一時(shí)期由于大多 以引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)工裝粉體設(shè)備為主，粉體設(shè)備行業(yè)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)計(jì) 人員投入不足，引進(jìn)技術(shù)后企業(yè)大多簡(jiǎn)單引用或隨機(jī)放大，造成系列 化產(chǎn)品存在較多缺陷等技術(shù)問(wèn)題突出。任何一臺(tái)設(shè)備都是有機(jī)座部分、工作部分、傳動(dòng)部分、控制部分 構(gòu)成的。機(jī)座部分是設(shè)備的基礎(chǔ)、工

3、作部分是設(shè)備的關(guān)鍵、傳動(dòng)部分 是設(shè)備的核心、控制部分是設(shè)備的大腦，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題都會(huì)影 響設(shè)備的正常使用。本文根據(jù)我公司購(gòu)進(jìn)的一臺(tái)中型粉碎分級(jí)一體機(jī) （總裝機(jī)功率128kw）存在的潤(rùn)滑與軸向密封問(wèn)題以及經(jīng)過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)、 改造完成后達(dá)到的效果展開(kāi)論述。1改造前的設(shè)備潤(rùn)滑與密封構(gòu)造本機(jī)自2011年9刀份購(gòu)進(jìn)安裝調(diào)試好后，正常使用了 2個(gè)月多 的時(shí)間。頂部安裝的分級(jí)機(jī)軸承即出現(xiàn)故障，在維修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)軸承 油封內(nèi)充滿了被加工的粉體，潤(rùn)滑脂早已處于干焦的狀態(tài)。維修更換 軸承后本機(jī)累計(jì)使用到3個(gè)多月時(shí)間時(shí)，底部安裝的粉碎盤(pán)轉(zhuǎn)軸傳動(dòng) 軸承乂因同樣的原因造成損壞。兩次維修均因設(shè)備復(fù)雜、笨重，拆卸 工作量大而

4、費(fèi)時(shí)費(fèi)力。原廠設(shè)計(jì)的傳動(dòng)（頂部分級(jí)機(jī)軸及底部粉碎磨盤(pán)軸）軸承潤(rùn)滑與 密封與粉體過(guò)流接觸段均采用較為簡(jiǎn)單密封結(jié)構(gòu)個(gè)骨架油封。骨架油封的安裝唇口向內(nèi)，只能防止到內(nèi)部的潤(rùn)滑油不向外泄了，起 的防止?jié)櫥缥廴井a(chǎn)品的作用；但是在設(shè)備運(yùn)行時(shí)粉體由外向內(nèi) 不斷滲漏的問(wèn)題卻沒(méi)有任何防范裝置設(shè)計(jì)；另外木機(jī)設(shè)計(jì)完全沒(méi)有考 慮軸承潤(rùn)滑脂補(bǔ)充的問(wèn)題，要知道設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中由于粉體與機(jī)體 磨件的摩擦粉碎了物料，同時(shí)機(jī)械能有部分轉(zhuǎn)化為熱能，機(jī)內(nèi)有較高 的溫度，軸承潤(rùn)滑脂容易老化。經(jīng)過(guò)以上分析我認(rèn)為是這幾點(diǎn)問(wèn)題的 存在，導(dǎo)致了本機(jī)開(kāi)機(jī)后發(fā)牛的軸承壽命短故障現(xiàn)象。2改造后的設(shè)備潤(rùn)滑與密封構(gòu)造及達(dá)到的效果1軸頭壓蓋；2迷宮

5、密封靜環(huán)（軸承蓋封蓋）；3防塵圈；4迷宮密封動(dòng)環(huán)；5軸承；6加油嘴經(jīng)過(guò)查詢(xún)相關(guān)設(shè)計(jì)資料，后續(xù)對(duì)本機(jī)的潤(rùn)滑及密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改 進(jìn)設(shè)計(jì)，2012年4月組織實(shí)施完成至今，設(shè)備一玄處于良好的運(yùn)行 狀態(tài)，取得了良好的效果。改進(jìn)設(shè)計(jì)主要是從兩個(gè)方面進(jìn)行的。一方面解決了潤(rùn)滑脂及吋補(bǔ) 給的問(wèn)題；另一方面解決了傳動(dòng)軸軸向密封的問(wèn)題。如圖1所示，增 加設(shè)計(jì)了 5、6兩項(xiàng)，完成了潤(rùn)滑脂補(bǔ)給問(wèn)題的改進(jìn)；增加了 1、2、 3、4四個(gè)零部件，采用迷宮密封與接觸式密封（使用防塵圈隔塵） 相結(jié)合的方法，徹底解決了設(shè)備運(yùn)行時(shí)粉塵沿軸向滲漏入軸承的軸向 密封問(wèn)題。設(shè)計(jì)增加了加油嘴5,與加油槽6保證在設(shè)備累計(jì)運(yùn)行72小時(shí) 以上吋及

6、時(shí)補(bǔ)給潤(rùn)滑脂，使得軸承始終保持有良好的潤(rùn)滑。在設(shè)備管 理上，要求每年對(duì)該設(shè)備檢修一次,徹底清理軸承座內(nèi)集留的潤(rùn)滑脂, 并對(duì)軸承使用情況檢查。通過(guò)設(shè)計(jì)增加迷宮密封動(dòng)環(huán)4、靜環(huán)2兩個(gè)零件，設(shè)備在高速旋 轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，動(dòng)環(huán)4隨主軸高速旋轉(zhuǎn)，動(dòng)環(huán)外緣與靜環(huán)2形成了迷宮密 封的笫一級(jí)密封室；靜環(huán)2的邊緣與動(dòng)環(huán)中心凸緣形成第二級(jí)密封室。 設(shè)備工作時(shí)冷氣流受設(shè)備后工序引風(fēng)機(jī)的作用，沿圖中箭頭方向進(jìn)入 第級(jí)密封室，形成高速旋轉(zhuǎn)的渦流，沿動(dòng)環(huán)4側(cè)緣的矩形齒縫旋轉(zhuǎn) 上升流出；第二級(jí)密封室乂防止了機(jī)體外界氣流帶入的灰塵進(jìn)入軸承 座的可能性。另外再加上接觸式密封使用了防塵圈3設(shè)計(jì)，使得該密 封系統(tǒng)趨于完美；原使用的油封設(shè)

7、計(jì)防止內(nèi)部潤(rùn)滑脂外泄繼續(xù)采用。因增加了迷宮密封設(shè)計(jì)，軸向尺寸有所變動(dòng)，在不更換傳動(dòng)軸的 前提下，木設(shè)計(jì)改用了軸端蓋設(shè)計(jì)，在軸頭加工兩個(gè)螺紋孔，用螺栓 壓緊。另外螺栓頭采用點(diǎn)焊方式防松脫，在檢修時(shí)根據(jù)需要可以使用 打磨機(jī)將焊點(diǎn)磨開(kāi)。經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)本設(shè)計(jì)改動(dòng)與原來(lái)的雙螺母固定在使用 上沒(méi)有任何區(qū)別。木文提供的軸向密封設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過(guò)近兩年的實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)，是 符合該機(jī)型密封要求的、行z有效的。在該方案推廣或借鑒使用吋， 設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)機(jī)型的具體實(shí)際對(duì)迷宮密封設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，否則可能難 以達(dá)到預(yù)期的要求。總z,粉體工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)將是21世紀(jì)具有強(qiáng)大 生命力的工業(yè)。順應(yīng)世界各國(guó)超細(xì)粉碎技術(shù)研究正處于活躍階段的潮 流，抓緊提高我國(guó)粉體加t設(shè)備行業(yè)的設(shè)計(jì)能力，必將是今后粉體加 工設(shè)備研發(fā)技術(shù)的工作重心。粉體加工設(shè)備逐步向大型化、系列化、 成套化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，這樣才有能力滿足h后我國(guó)在新材料、化