旋轉式閃蒸干燥機,由于是用鼓風(fēng)機將空氣吹入熱交換器進(jìn)行加熱到所需要的溫度設定值,加熱后的熱空氣以適當的氣流速度從旋轉式閃蒸干燥機底部進(jìn)入攪拌粉碎室,由于攪拌和熱空氣的吹浮,對物料產(chǎn)生強烈的剪切,碰撞摩擦而使物料微?;?,從而強化了傳熱傳質(zhì)的過(guò)程。干燥室內螺旋旋轉的氣流夾帶,使物料向上運動(dòng),顆粒較大的物料運動(dòng)至頂部時(shí),干燥室頂部設置有物料分級器,由于分級器的作用,把較大的顆?;芈涞降撞坎⑴c上述的運動(dòng)過(guò)程,在上升過(guò)程中進(jìn)一步干燥。干燥室內氣固兩相間作旋轉流動(dòng),固相慣性大于氣相,固氣兩相間的相對速度較大,強化了兩相間的傳熱傳質(zhì),物料由干燥塔頂部進(jìn)入擴散式旋風(fēng)分離器進(jìn)行物料收集,極少一部分的微小粉塵隨氣流進(jìn)入回轉布袋反吹除塵器進(jìn)行收集回收,熱空氣則由引風(fēng)機引出排空的全過(guò)程。在這樣的工作環(huán)境下,由于主軸軸封是采用了羊毛氈作為密封主軸承的工藝,在高溫運行中,物料進(jìn)入軸承而受損壞,對旋轉式閃蒸機工作可靠性有著(zhù)極嚴重的影響,所以制做工藝及質(zhì)量必須給予足夠的重視,而采用耐高溫耐摩擦材料制作機械密封提高其可靠性是一種簡(jiǎn)易可行的方法。
一、可靠性問(wèn)題提出
我公司擁有旋轉式閃蒸干燥機60型、80型和85型三種型號。其中80型旋轉式閃蒸干燥機調速電動(dòng)機功率為15KW、三角皮帶傳動(dòng),工作時(shí)轉速800r/min,鉸刀直徑600mm、主軸直徑95mm、軸長(cháng)1400mm,塔內溫度480℃,2001年安裝投入生產(chǎn)運行后,多則一個(gè)月,少則一個(gè)星期就出現電機超電流、主機振動(dòng)、有異常響聲,曾經(jīng)多次向生產(chǎn)廠(chǎng)家反映,生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)人維修仍解決不了問(wèn)題。2002年7月又出現同樣的問(wèn)題,這次在沒(méi)有生產(chǎn)廠(chǎng)家的幫助下,由我組成維修小組進(jìn)行拆除一步一步解體,針對軸承箱進(jìn)料損壞軸承進(jìn)行研究,并采用了自行設計、精心制造的一套機械密封裝置成功地解決了這個(gè)問(wèn)題,且該套密封裝置一直運行至今。
二、故障成因及工藝分析
1、故障表面現象
當我對發(fā)生故障的軸封進(jìn)行拆檢時(shí)發(fā)現,多次發(fā)生軸承箱進(jìn)入物料的原因是生產(chǎn)廠(chǎng)家在軸承壓蓋內徑開(kāi)一羊毛氈槽,用于油封占了故障九成以上,是設計缺陷的根本原因,從而引發(fā)了我去研究這個(gè)問(wèn)題。
2、故障發(fā)生的外部因素
80型旋轉式閃蒸干燥機,由于主塔高8000mm,,塔身直徑1200mm,主軸細長(cháng)鉸刀直徑大。當電機起動(dòng)運行到中速200r/min,因鉸刀平衡度差、層次多,產(chǎn)生振動(dòng),當達到高速800r/min,振動(dòng)減少。當塔內溫度升高到280℃時(shí),由鼓風(fēng)機經(jīng)塔內鉸刀下部送入高溫氣流,同時(shí)加熱了軸承箱上部軸承,也就是羊毛氈壓蓋與軸承部位,軸承箱配有自來(lái)水冷卻,但上部軸承還是有120℃左右的溫度,而羊毛氈壓蓋溫度就有200℃左右。當塔內物料攪拌干燥成細粉后,由引風(fēng)機引出,在除塵器的作用下分離物料與氣體,但還是有物料在壓蓋軸封之間,在高溫環(huán)境下,采用羊毛氈作為主軸的軸封是導致物料進(jìn)入軸承的主要因素。
3 、改進(jìn)前工藝結構分析及故障內因
塔內軸承箱與物料的分離工藝,是采用了簡(jiǎn)單的圓錐形帽,作為防護罩,當氣流通過(guò)時(shí)把物料引出,在鉸刀旋轉過(guò)程中,離心力的作用部分,使物料順著(zhù)錐帽軸孔掉到羊毛氈蓋上,這才是故障發(fā)生的內在因素。
三、采取改進(jìn)工藝
1、需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題
我認為要解決以上故障關(guān)鍵在于防止錐帽上部的主軸孔進(jìn)料問(wèn)題,所以采取的工藝措施必須考慮如下兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
(1)、如何保證機械密封靜環(huán)與動(dòng)環(huán)在錐帽和主軸上的固定。
(2)、制作機械密封材料的選用。
2、采取的工藝
考慮到機械密封的制作工藝不是太復雜,成本低可就地取材,有較高的耐壓、耐摩材料,對物料無(wú)污染等特點(diǎn),結合自己多年來(lái)在維修中積累的經(jīng)驗,我決定采用機械密封的優(yōu)點(diǎn)和可靠性,使上述要求能得到保證,在具體的實(shí)施中采取了以下的技術(shù)措施:
(1)、制作材料的選用是靜環(huán)(材質(zhì)是石磨、四氟材料),動(dòng)環(huán)、彈簧與彈簧座(材質(zhì)是不銹鋼)。
(2)、拆除原有錐帽進(jìn)行改造,制作不銹鋼法蘭、打孔、攻絲、焊接在錐帽上,安裝時(shí)找準垂直度、平行度,緊固。
(3)、將制作好的機械密封靜環(huán)與法蘭座緊固在錐帽法蘭上,而將動(dòng)環(huán)彈簧和彈簧座套入主軸上壓縮到合適位置后,用三顆螺絲頂緊。
四、改進(jìn)后的效果
從2002年7月到2006年10月,經(jīng)四年多的運行,上述機械密封工藝改進(jìn)后的旋轉式閃蒸機還有60型一臺,因產(chǎn)量少停用了。而80型旋轉式閃蒸干燥機一直正常運行到今天,用此工藝制作一套連工帶材料,不足200元,就可徹底解決曾經(jīng)一個(gè)月大修兩次的問(wèn)題,其經(jīng)濟效益自然也不言而喻。
五、結束語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)對這幾臺設備出現故障后,在拆除過(guò)程中,認真觀(guān)察現象,找出它們存在的根本原因,是采用了羊毛氈本身工藝選材不良,并有的放矢地采用了切實(shí)可行的耐高溫而又耐磨損的機械密封工藝及技術(shù)措施去解決了問(wèn)題。