粉體加工設(shè)備潤滑與軸向密封設(shè)計改造

1、粉體加工設(shè)備潤滑與軸向密封設(shè)計改造粉體加工設(shè)備潤滑與軸向密封設(shè)計改造【摘要】隨著現(xiàn)代工業(yè)材料多樣化、多功能化的趨勢，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)過程中諸多以物理變化為主的粉（粒）狀 物料單元操作問題，粉體工程（技術(shù)）是過程工業(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，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，從微米級到亞微米級粉體 的制造和應(yīng)用日益受到人們的重視。現(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 用空氣動力學(xué)、機(jī)械學(xué)、超微粉體學(xué)設(shè)計產(chǎn)生的粉體加工設(shè)備，主要 用于解決工業(yè)生產(chǎn)過程中諸多以物理變化為主的粉（粒）狀物料單元 操作問題的裝置，粉體工程（技術(shù)）是過程工業(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)展時期，這一時期由于大多 以引進(jìn)國外先進(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 人員投入不足，引進(jìn)技術(shù)后企業(yè)大多簡單引用或隨機(jī)放大，造成系列 化產(chǎn)品存在較多缺陷等技術(shù)問題突出。任何一臺設(shè)備都是有機(jī)座部分、工作部分、傳動部分、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、傳動部分 是設(shè)備的核心、控制部分是設(shè)備的大腦，任何一個環(huán)節(jié)出問題都會影 響設(shè)備的正常使用。本文根據(jù)我公司購進(jìn)的一臺中型粉碎分級一體機(jī) （總裝機(jī)功率128kw）存在的潤滑與軸向密封問題以及經(jīng)過改進(jìn)設(shè)計、 改造完成后達(dá)到的效果展開論述。1改造前的設(shè)備潤滑與密封構(gòu)造本機(jī)自2011年9刀份購進(jìn)安裝調(diào)試好后，正常使用了 2個月多 的時間。頂部安裝的分級機(jī)軸承即出現(xiàn)故障，在維修過程中發(fā)現(xiàn)軸承 油封內(nèi)充滿了被加工的粉體，潤滑脂早已處于干焦的狀態(tài)。維修更換 軸承后本機(jī)累計使用到3個多月時間時，底部安裝的粉碎盤轉(zhuǎn)軸傳動 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)時費(fèi)力。原廠設(shè)計的傳動（頂部分級機(jī)軸及底部粉碎磨盤軸）軸承潤滑與 密封與粉體過流接觸段均采用較為簡單密封結(jié)構(gòu)個骨架油封。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)行時粉體由外向內(nèi) 不斷滲漏的問題卻沒有任何防范裝置設(shè)計；另外木機(jī)設(shè)計完全沒有考 慮軸承潤滑脂補(bǔ)充的問題，要知道設(shè)備在運(yùn)行過程中由于粉體與機(jī)體 磨件的摩擦粉碎了物料，同時機(jī)械能有部分轉(zhuǎn)化為熱能，機(jī)內(nèi)有較高 的溫度，軸承潤滑脂容易老化。經(jīng)過以上分析我認(rèn)為是這幾點問題的 存在，導(dǎo)致了本機(jī)開機(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迷宮密封動環(huán)；5軸承；6加油嘴經(jīng)過查詢相關(guān)設(shè)計資料，后續(xù)對本機(jī)的潤滑及密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改 進(jìn)設(shè)計，2012年4月組織實施完成至今，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)計主要是從兩個方面進(jìn)行的。一方面解決了潤滑脂及吋補(bǔ) 給的問題；另一方面解決了傳動軸軸向密封的問題。如圖1所示，增 加設(shè)計了 5、6兩項，完成了潤滑脂補(bǔ)給問題的改進(jìn)；增加了 1、2、 3、4四個零部件，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)行時粉塵沿軸向滲漏入軸承的軸向 密封問題。設(shè)計增加了加油嘴5,與加油槽6保證在設(shè)備累計運(yùn)行72小時 以上吋及

6、時補(bǔ)給潤滑脂，使得軸承始終保持有良好的潤滑。在設(shè)備管 理上，要求每年對該設(shè)備檢修一次,徹底清理軸承座內(nèi)集留的潤滑脂, 并對軸承使用情況檢查。通過設(shè)計增加迷宮密封動環(huán)4、靜環(huán)2兩個零件，設(shè)備在高速旋 轉(zhuǎn)運(yùn)行時，動環(huán)4隨主軸高速旋轉(zhuǎn)，動環(huán)外緣與靜環(huán)2形成了迷宮密 封的笫一級密封室；靜環(huán)2的邊緣與動環(huán)中心凸緣形成第二級密封室。 設(shè)備工作時冷氣流受設(shè)備后工序引風(fēng)機(jī)的作用，沿圖中箭頭方向進(jìn)入 第級密封室，形成高速旋轉(zhuǎn)的渦流，沿動環(huán)4側(cè)緣的矩形齒縫旋轉(zhuǎn) 上升流出；第二級密封室乂防止了機(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，使得該密 封系統(tǒng)趨于完美；原使用的油封設(shè)

7、計防止內(nèi)部潤滑脂外泄繼續(xù)采用。因增加了迷宮密封設(shè)計，軸向尺寸有所變動，在不更換傳動軸的 前提下，木設(shè)計改用了軸端蓋設(shè)計，在軸頭加工兩個螺紋孔，用螺栓 壓緊。另外螺栓頭采用點焊方式防松脫，在檢修時根據(jù)需要可以使用 打磨機(jī)將焊點磨開。經(jīng)過檢驗本設(shè)計改動與原來的雙螺母固定在使用 上沒有任何區(qū)別。木文提供的軸向密封設(shè)計方案，經(jīng)過近兩年的實際運(yùn)行檢驗，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)計者應(yīng)根據(jù)機(jī)型的具體實際對迷宮密封設(shè)計進(jìn)行設(shè)計，否則可能難 以達(dá)到預(yù)期的要求?？倆,粉體工業(yè)作為國民經(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，抓緊提高我國粉體加t設(shè)備行業(yè)的設(shè)計能力，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后我國在新材料、化