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水泥立磨選粉機下軸承密封結(jié)構(gòu)的改進

2024-09-02

史剛

(冀東水泥銅川有限公司)

摘 要:某Φ5.4 m水泥立磨選粉機主軸部分下軸承密封采用浸油石棉盤根形式,密封不良,水泥粉容易進入損壞軸承。對此進行多次改進,增加測溫裝置、密封罩和迷宮密封,引入密封風等多重密封形式,取得了較好的效果。

0 引言

某公司原Φ5.4 m水泥立磨于2013年左右投產(chǎn),產(chǎn)量180~200 t/h,選粉機主軸下軸承故障較多。后期對軸承的密封結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化,軸承使用壽命有所增加,但仍存在一定問題。又與立磨廠家共同研發(fā)優(yōu)化設(shè)計,對選粉機主軸下軸承結(jié)構(gòu)進一步升級改造,采用多重密封結(jié)構(gòu),并增加測溫裝置,改后使用效果良好。

1 下軸承密封原結(jié)構(gòu)形式及問題分析

水泥立磨選粉機下軸承處原密封結(jié)構(gòu)形式見圖1所示,采用的是浸油石棉盤根形式,軸承供油從立磨外部管道打到軸承上部,油脂進入后滴入軸承上,實現(xiàn)潤滑。更換石棉盤根不用拆卸與轉(zhuǎn)子相連的半聯(lián)軸器,更換相對方便,成本低。

正常使用一年后,出現(xiàn)主軸振動大、異響問題,經(jīng)拆解發(fā)現(xiàn)下軸承出現(xiàn)損壞,內(nèi)部有水泥粉進入。更換軸承、新的浸油石棉盤根后,繼續(xù)投入使用。但后期軸承使用周期不斷縮短,依次為10個月、8個月、5個月,頻繁出現(xiàn)損壞,損壞原因基本類似。

經(jīng)分析認為,此部分結(jié)構(gòu)在選粉機內(nèi)部,周圍溫度在80 ℃左右,浸油石棉盤根容易老化,密封失效,使水泥粉進入軸承內(nèi)部,造成軸承損壞;軸表面磨損,安裝面質(zhì)量變差又造成軸承壽命縮短。

圖1 Φ5.4 m水泥立磨選粉機下軸承處結(jié)構(gòu)

2 下軸承密封及測溫裝置的增加

2017年初夏,將原浸油石棉盤根更換為兩組SKF唇形密封圈,并對軸承的安裝面、唇形密封圈接觸面進行了堆焊加工修復。為更好地了解此軸承的實際工作溫度,以及軸承溫度出現(xiàn)異常變化時,可以盡快做出調(diào)整或準備相關(guān)備件等,通過對軸承座打孔的方式增加了軸承測溫裝置,對軸承溫度及時觀察,并根據(jù)溫度趨勢范圍適當調(diào)整供脂量。

此次改進后,工作中軸承未出現(xiàn)異常情況,使用約1.5年后,在定檢中檢查軸承和密封圈,軸承游隙有增大,密封圈緊固程度降低,第二組密封圈中已存在水泥粉,雖判定仍可正常使用一段時間,但考慮到臨檢對旺季生產(chǎn)的影響,對軸承與密封圈全部進行了更換。后期因運轉(zhuǎn)率降低等問題,在2021年左右定檢中再次更換。

3 多重保護結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化

2020年在定制新的Φ5.4 m水泥立磨時,公司與裝備廠家一起探討選粉機主軸部分下軸承問題,提出了即使密封圈損壞,水泥粉仍不能進入軸承,確保軸承的正常使用的研究思路,經(jīng)共同討論,最終確定以下多種保護結(jié)構(gòu)(見圖2):

圖2 選粉機下軸承多重密封保護結(jié)構(gòu)

(1)靠近軸承的部位仍采用兩組SKF耐高溫防塵唇形密封圈。

(2)密封圈外部利用半聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)和密封圈座形成了三層迷宮密封。

(3)軸承座與半聯(lián)軸器外部加裝了整體的隔熱密封罩,密封罩外部與密封風機的一路正壓風連接。隔熱密封罩內(nèi)部是正壓,外部是磨內(nèi)負壓,水泥粉已很難進入隔離罩內(nèi),保證軸承座及迷宮部位處于潔凈的環(huán)境里。

(4)在軸承供油方面也做了優(yōu)化。軸承選用帶潤滑油槽的調(diào)心滾子軸承,在軸承座加工潤滑脂通道,從磨機外部接入獨立的供油管路直接到軸承座,確保供油直接進入軸承。引入軸承測溫專用管路,測溫線在管路內(nèi)部,供油管路和測溫管路外部現(xiàn)場焊接角鋼,且均位于磨機的出風口側(cè),利用主軸部分的阻擋保護,進一步防止磨內(nèi)物料對測溫、供油的損壞(見圖3)。

圖3 選粉機下軸承密封防護結(jié)構(gòu)外觀

4 效果

新優(yōu)化后的選粉機主軸下軸承密封防護結(jié)構(gòu)自2021年初夏投入運行后,軸承溫度保持在60 ℃以下,對比原水泥立磨相同出口溫度下,軸承溫度降低了20 ℃左右。2023年年初停機檢查時,隔離密封罩內(nèi)部無明顯水泥粉,機械迷宮處較潔凈,密封圈及軸承良好。鑒于市場對水泥立磨成品的歡迎度高,銷售旺盛,新投產(chǎn)水泥立磨運轉(zhuǎn)率很高,產(chǎn)量220 t/h左右,截止到停 機檢查時按照生產(chǎn)水泥總產(chǎn)量核算,相當于原水泥立磨約兩年的運行時間。實踐說明,新形式的選粉機主軸結(jié)構(gòu)對水泥立磨工況適應性強,獲得了較好的效果。

來源:《水泥雜志》

(版權(quán)歸原作者或機構(gòu)所有)

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