回轉(zhuǎn)窯托輪密封漏油改造方法

作者：楊飛

華潤水泥（鶴慶）有限公司

前言

目前回轉(zhuǎn)窯托輪軸密封廣泛采用H形彈簧密封和單唇J型密封兩大類，H型或J型密封在使用中無法對密封進(jìn)行潤滑，在長期運行中托輪軸與密封發(fā)生摩擦得不到潤滑，加上軸端位置工況環(huán)境差、溫度高，容易加劇軸端磨損和密封材質(zhì)老化，導(dǎo)致密封使用壽命縮短，在密封失效后托輪軸端出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，油污會污染環(huán)境同時加大了對托輪維護(hù)難度，無形中增加了企業(yè)生產(chǎn)成本。針對目前托輪密封存在的缺陷，改進(jìn)密封創(chuàng)造清潔環(huán)保生產(chǎn)是現(xiàn)今水泥生產(chǎn)的目標(biāo)和方向。

01　托輪密封漏油原因

（1）原托輪密封采用的是單唇J型密封，J型密封的原理是靠唇口上安裝的彈簧張緊作用起到密封鎖油效果，J型密封在使用中安裝的方式是唇口向軸瓦方向安裝，由于這個特點，托輪在日常運行中工況變化較大，托輪溫度會隨著輪帶高溫?zé)醾鲗?dǎo)升高，同時也會受到熱輻射的影響使托輪溫度升高。

托輪溫度升高后一般采用壓縮空氣吹軸和托輪軸位置淋水降溫，該方法是達(dá)到阻斷托輪軸熱傳導(dǎo)至軸瓦上的最簡單的方法，但在采取這兩種方法時都會對密封造成較大的傷害，因為在吹氣和淋水過程中會將一些污垢或雜質(zhì)吹到密封唇口上與唇口發(fā)生磨損，嚴(yán)重時會將托輪軸磨出凹槽，密封唇口與軸接觸位置產(chǎn)生間隙導(dǎo)致潤滑油泄露；其次是會將密封唇口位置的潤滑油吹走或沖跑，密封唇口與軸發(fā)生干摩擦，在長時間的摩擦下軸與密封溫度會升高(70℃左右），密封長時間在高溫下加速橡膠老化，使密封壽命縮短，同時密封與軸摩擦發(fā)熱會傳導(dǎo)軸瓦上影響油膜的形成，甚至?xí)?dǎo)致托輪發(fā)熱事故發(fā)生；另外在托輪密封失效后為降低停窯帶來的損失，基本是不會因漏油停窯更換密封，而是采取添補(bǔ)潤滑油維持窯運行，但這加大了維護(hù)難度，容易導(dǎo)致事故發(fā)生。軸的磨損情況見圖1。

(2)因單唇J型密封在使用中存在很大的弊端，在2015年實施了對密封的改造，將單唇J型密封改造為H形雙密封結(jié)構(gòu)，見圖2。該密封在投人使用后效果很好，但在使用3~4個月左右就出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象，雖然比原單唇J型密封使用壽命提高了60天左右，但還是不能滿足與窯檢修的更換周期同步，給維護(hù)上帶來不便。

改造后的H形雙密封存在的問題是H形雙密封是靠外圈箍有彈簧張緊密封，因彈簧擋住無法安裝加裝油孔，因此未能改進(jìn)為在線給H槽與軸位置加油潤滑，只能在安裝密封時將H槽內(nèi)涂滿潤滑脂來減少密封與軸的磨損，但在投入使用后3~4個月左右，H槽內(nèi)的潤滑脂基本損耗殆盡，托輪軸與密封摩擦力加大逐步將密封損壞，在摩擦力嚴(yán)重過大時密封會隨著軸旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生拉力（H形雙密封與軸接觸面積大摩擦大），導(dǎo)致密封跟著軸旋轉(zhuǎn)，從而使密封在壓蓋里拉斷或絞壞張緊彈簧（托輪內(nèi)經(jīng)常撿出碎膠塊及彈簧），托輪密封損壞后導(dǎo)致油從軸端漏出。

02　改造措施及效果

2.1 施工方式

新型雙唇背靠背密封裝置安裝實施方式與J型和H型密封相同，不同之處是密封的結(jié)構(gòu)不同，因此密封在安裝前要在密封端蓋上方打好一個Φ16mm孔（需攻絲），用于安裝加油管裝置，待密封裝置安裝完好后在用Φ10mm的鉆頭深入端蓋Φ16mm孔中心位置對準(zhǔn)密封打通孔，便于油管安裝時能有效深入背靠背密封中部的油囊腔體中，其中深入密封腔體位置的油管需攻螺紋；油管旋入密封安裝完后油管裝上黃油嘴即實施完成。

2.2 使用效果

在解決托輪密封漏油問題過程中，采用的單唇J型密封和H形雙密封都不能有效解決漏油，都存在一些問題，通過總結(jié)經(jīng)驗，再次對現(xiàn)有密封進(jìn)行改進(jìn)，將密封改造為反向雙唇背靠背密封裝置，實現(xiàn)了在線加油潤滑密封，同時密封的反向雙唇口可封住軸瓦內(nèi)的潤滑油和外部雜質(zhì)進(jìn)入托輪內(nèi)。反向雙唇背靠背密封裝置在2015年實施安裝使用在Φ4.3m×60m回轉(zhuǎn)窯托輪軸上，密封使用壽命提高1~1.5年左右，漏油問題得到解決。統(tǒng)計油耗分析，2014年托輪漏油產(chǎn)生的油耗2605kg，費用7.37萬元，2015年改造安裝反向雙唇背靠背密封裝置后，油耗合計910kg，費用2.937萬元，其中主要以技改托輪淋油盤更換新油，實際產(chǎn)生漏油30kg，費用0.096萬元，2015年比2014年油耗成本下降7.276萬元，新型密封的使用壽命和效果明顯優(yōu)于J形密封和H形密封，見圖3。

2.3 反向雙唇背靠背密封裝置的特點

（1）反向雙唇背靠背密封裝置通過加油嘴向密封圈的環(huán)形油槽內(nèi)加油，不需要拆開密封裝置即可實現(xiàn)潤滑油的補(bǔ)充，能確保回轉(zhuǎn)窯的托輪軸與托輪座之間具有良好的潤滑性，能防止密封圈干摩擦，增加了密封圈的使用時間和減少密封圈的磨損，具有補(bǔ)充潤滑油方便的特點。

（2）反向雙唇背靠背密封裝置中進(jìn)一步通過鎖緊彈簧起到密封油囊的作用，使?jié)櫥玩i于托輪軸與托輪座之間，這樣在很大程度上減少了托輪漏油的可能性，同時確保了潤滑油達(dá)到良好的潤滑效果。

（3）反向雙唇背靠背密封裝置在回轉(zhuǎn)窯檢修時，通過加油嘴補(bǔ)充潤滑油，通過拆開端蓋壓板可以更換密封圈，具有檢修方便、操作簡單的特點。

來源：《水泥工程》

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