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耙式干燥機填料密封實用性改進

2018-09-25

劉性田

（先尼科化工(泰興)有限公司）

　　摘　要：我公司真空耙式干燥機軸用芳綸填料密封結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)型，在使用中通過壓緊填料壓蓋達到穩(wěn)定所需真空值和良好的密封效果，但是這會逐漸增加軸與填料的相對磨損，造成填料壽命縮短，頻繁更換填料維修成本增加。本文就我公司耙式干燥機填料密封結(jié)構(gòu)改進（圖1），保持較高真空度同時延長填料使用壽命。

　　關(guān)鍵詞：耙式干燥機；填料密封；真空度；改進
　　一、引言
　　本實用性改進針對本公司烘干顏料（粉體）設備既真空耙式干燥機（6m³轉(zhuǎn)速9～10r/min，真空度≥50kpa，筒體內(nèi)溫180℃，真空泵提供負壓-90kpa）出現(xiàn)轉(zhuǎn)動軸密封組件泄露，填料非正常磨損，一年單臺設備平均維修3～4次，每次材料費用5000元，嚴重制約生產(chǎn)運行時間。現(xiàn)已改進優(yōu)化的密封結(jié)構(gòu)設計做如下簡要說明，以及經(jīng)過論證后所達到我們所預期的效果參數(shù)。

　　二、耙式干燥機真空度低故障分析
　　1、本設備在設備運行時不但要求堵物料不外漏，同時要求筒體內(nèi)負壓不低于-30kpa。真空度低于-30kpa被認為設備不具備或勉強具備使用條件。
　　2、芳綸填料在本實用性改進中依據(jù)選型手冊，且經(jīng)論證及實驗分析，它Z符合此高溫工況。
　　3、填料密封真空度低的可能原因和處理方法有以下幾個方面：
　　4、綜上所訴，在處理方法方面上只能短時間解決問題，不能增加填料使用周期，在故障原因中分析密封結(jié)構(gòu)的缺陷進行有效改進并經(jīng)過實地試驗論證它的有效性。
　　三、填料密封結(jié)構(gòu)具體改進方案
　　1、設計加長填料函深度，目的是增加裝填盤根數(shù)，達到更好的密封效果。填料函深度由原來145mm，延長至200mm，原填料規(guī)格25*25改為20*20，這樣填料裝填由原來的5根，經(jīng)改進后可裝填10根，裝填后的填料尺寸形狀為正方形，未壓緊，待人工操作后進入工作狀態(tài)。根據(jù)使用經(jīng)驗，添加填料圈數(shù)越多，風阻大，密封壓力也隨之提高，泄漏量將大大減少。這也是解決設計加工初期弊端因素之一。

　　2、設計鍍鉻軸套（圖2-A）外端設計沉頭螺栓固定在旋轉(zhuǎn)軸上。經(jīng)計算安裝軸套不影響軸的機械強度，軸套與軸靜密封過盈配合，且在軸套內(nèi)設計凹槽裝配耐高溫O型圈。這樣填料對軸的磨損，可以通過更換軸套，來達到不能僅靠更換填料來解決密封效果差的可控性；軸套外圓表面鍍鉻0.05mm，硬度HV800～1000，軸套磨損程度進一步降低。

　　3、設計內(nèi)擋圈（圖2-B）帶凹槽裝配耐高溫FPM-40℃～+280℃骨架油封與填料箱整體加工.設計它的作用有三點：一是凹槽設計可攔截大的芳綸碎屑；二是把補多加的潤滑油攔截在填料室內(nèi)浸漬工作狀態(tài)下的填料；三是也可起到密封作用。

　　4、設計填料補油套（圖2-C）潤滑油通過負壓作用進入到填料內(nèi)部及與軸摩擦面之間，補油套上方安裝儲油罐。未改進前盤根干硬磨損，盡管浸漬過定量四氟乳液，使用過程中，四氟乳液被不斷擠壓到軸表面潤滑以減少摩擦。在無外部供給潤滑介質(zhì)后，填料磨損劇烈，導致軸不同程度磨損。具體設計是夾套表面鉆孔φ3.2，環(huán)向截面孔數(shù)32個，共8個環(huán)面，每個環(huán)面間距15mm，開孔面積取中間位置既有效浸漬填料，又不會因為填料壓蓋壓入過多，導致潤滑油從壓蓋靜密封圈處外流。

　　5、填料壓蓋（圖2-D）前端外圓設計2道O型密封圈。作用一是密封潤滑油，同時在結(jié)構(gòu)上減少了一處泄漏靜密封點。
　　6、填料箱設計外冷卻夾套（圖2-E）。對填料及骨架油封冷卻，盡量降低密封系統(tǒng)內(nèi)的工況溫度，防止骨架油封過早老化損壞。
　　四、填料密封改進前后效果分析
　　工況：筒體內(nèi)溫度180℃、真空泵真空-90kpa、設備轉(zhuǎn)數(shù)10r/min
　　要求：干燥機內(nèi)真空≥30kpa

表1

表2

　　注：因真空度的變化對物料質(zhì)量有非常重要的影響，物料產(chǎn)品多樣化要求較高的真空度，并且要求真空度具有穩(wěn)定性波動范圍不能超過10kpa，所以不能僅靠人工緊壓蓋來維持真空。

　　五、密封結(jié)構(gòu)改進后的可操作性
　　1、填料壓蓋壓入深度達40mm后，每道填料經(jīng)壓縮后變?yōu)?0*25即認為盤根失效，應計劃更換填料，檢查軸套、油封等工作。
　　2、骨架油封初始裝入時添加潤滑脂，保證前期的油潤滑，防止油封過早磨損，后期對填料補加的潤滑油會有少量流到油封唇面，進行持續(xù)潤滑。
　　3、每次補加潤滑油定量，加滿所設計油杯容積即可，加裝透氣帽，利用負壓把潤滑油吸入。
　　4、每次更換新填料后，機內(nèi)不低于50kpa正壓試漏，檢查投料口墊片、封頭墊片、手孔墊片和放料閥的氣密性。
　　5、緊填料操作人員必須經(jīng)過培訓合格后上崗，嚴格執(zhí)行干燥機使用操作規(guī)范。
　　參考文獻
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