離心風(fēng)機(jī)是焙燒廠新3×150m3石灰豎窯煙氣除塵系統(tǒng)的重要設(shè)備.由于風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度快且連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),故采用稀油潤(rùn)滑,摩擦阻力小,冷卻效果好,但對(duì)密封的要求很高.廣東省韶鋼集團(tuán)焙燒廠(以下簡(jiǎn)稱我廠)新石灰窯共有3臺(tái)引風(fēng)機(jī),運(yùn)轉(zhuǎn)3個(gè)月后,就都發(fā)現(xiàn)漏油嚴(yán)重,影響了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,為此對(duì)軸承密封進(jìn)行了改造,取得了理想效果。
1 改造前的情況
(1)風(fēng)機(jī):離心風(fēng)機(jī)的型號(hào)為Y4 - 68NO.10D,流量為31066 - 55715 1T13/h,全壓為2. 41~1. 466 9 kPa,電機(jī)的功率為45 kW,轉(zhuǎn)速為1450 r/min,懸臂式,整體軸承座(中間為油池,軸承座在兩端),軸承為調(diào)心球軸承(型號(hào)為1216),軸承密封結(jié)構(gòu)如圖1所示,采用油浴潤(rùn)滑,潤(rùn)滑油為46號(hào)透平油,工業(yè)水冷卻.密封由迷宮加羊毛氈組成.
(2)設(shè)備運(yùn)行情況:3臺(tái)引風(fēng)機(jī)在投產(chǎn)的前3個(gè)月還是比較正常的,但3個(gè)月后開始出現(xiàn)漏油現(xiàn)象并逐漸擴(kuò)大,以至幾乎每天都要加油,否則油位很快低于觀察鏡的最低允許刻度.由于設(shè)計(jì)上的不合理,要更換羊毛氈很麻煩.因此只有要求操作工每天加油以確保風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行.
2、密封缺陷分析
直通型迷宮由于其空腔的功能耗散較交錯(cuò)型迷宮差,其密封主要靠減少間隙和增加空腔的數(shù)量來保證,該設(shè)備的軸承側(cè)蓋上有3道環(huán),但由于磨損的原因現(xiàn)在間隙為0.5~1.0 mm,己基本失去密封作用.另外羊毛氈也因磨損的原因,與軸的徑向間隙達(dá)0.5~1.5 mm,也己失去密封作用.從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知,接觸式密封一般用在氈封圈與軸接觸處的園周速度不超過4~5 m/s,而此處的圓周速度達(dá)6 m/s,顯然在這里不適用氈圈密封.
3、密封改造
(1)改造的原則:
原來用的直通型迷宮及接觸式密封的缺點(diǎn)就是由于磨損和機(jī)械本身的振動(dòng)造成徑向間隙偏大,但沒有相應(yīng)的補(bǔ)償措施,油很容易沿軸向外滲透.對(duì)此,確定以下改造原則.
1)將原有的徑向接觸式密封改為端面接觸式密封,增大密封接觸面積;
2)盡量啟用交錯(cuò)迷宮的效果,將油滲透的路徑由直線改為曲線;
3)軸自身的振動(dòng)對(duì)其密封接觸面幾乎無影響.能長(zhǎng)時(shí)間的保證密封面的緊密性.
(2)改造的實(shí)施:改造后軸承密封結(jié)構(gòu)如圖2所示.
1)在軸上安裝一離心甩油環(huán),既擋住油的直通道,又可使沿軸向游移的油甩離軸頸.因此油環(huán)與軸屬過盈配合,而甩油環(huán)與端蓋內(nèi)壁的徑向間隙為0.5~1.0 mm(考慮軸承磨損或設(shè)備本身振動(dòng)的影響);
2)側(cè)蓋內(nèi)設(shè)置可動(dòng)擋油環(huán),環(huán)與端蓋在徑向緊密接觸.在環(huán)上開圓弧槽,嵌上橡膠圈,但松緊要適當(dāng),要保證可動(dòng)擋油環(huán)能沿軸上移動(dòng),以保證密封接觸面的松緊度;
3)為保證端面接觸良好,因此在可動(dòng)擋油環(huán)前加一羊毛氈,厚度為10 mm,徑向與側(cè)蓋內(nèi)壁緊密接觸;
4)在側(cè)蓋的同一徑向的圓周上勻布了6個(gè)調(diào)節(jié)彈簧,彈簧頂住可動(dòng)擋油環(huán),這樣能使可動(dòng)擋油環(huán)與離心甩油環(huán)軸向有一定的壓力,能保證軸向磨損后的補(bǔ)償作用.
4、運(yùn)行情況
改造后連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)4個(gè)月后,沒有發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象.測(cè)量軸承溫度、振動(dòng)情況在規(guī)定范之內(nèi),未見泄漏,密封效果好.
改造前每臺(tái)風(fēng)機(jī)每天要1.5 kg的潤(rùn)滑油,按此推算3臺(tái)風(fēng)機(jī)一年要1 642.5 kg潤(rùn)滑油(46號(hào)透平油的價(jià)格為4.5元/kg),則一年潤(rùn)滑油的費(fèi)用就為7 391.25元,并因泄漏影響了環(huán)境.改造后基本沒有泄漏,每年每臺(tái)風(fēng)機(jī)最多需補(bǔ)充2 kg潤(rùn)滑油且保證了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的清潔.整個(gè)改造費(fèi)用不足400元,但社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益可觀。