改進(jìn)軸封結(jié)構(gòu)提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行周期

張林峰

(安徽晉煤中能化工股份有限公司, 安徽臨泉 236400)

安徽晉煤中能化工股份有限公司(簡(jiǎn)稱中能化工)L100X95型風(fēng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中存在軸封漏氣、軸封內(nèi)的骨架油封易損壞、軸承易損壞等問題，為修復(fù)這些缺陷，尋找相應(yīng)的解決方法。

1 運(yùn)行現(xiàn)狀

L100X95型風(fēng)機(jī)是中能化工的主要設(shè)備之一，它的運(yùn)行穩(wěn)定與產(chǎn)量密切相關(guān)。在實(shí)際運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)以下問題：

(1)軸封漏氣，造成污染和浪費(fèi)，存在不安全因素(易燃、易中毒)。

(2)軸封內(nèi)的骨架油封易損壞，導(dǎo)致軸承使用時(shí)間短。

(3)軸承易損壞，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)積灰嚴(yán)重。

2 原因分析

根據(jù)該風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況、工藝要求、結(jié)構(gòu)原理以及維護(hù)規(guī)程，結(jié)合中能化工QC小組實(shí)際工作，分析導(dǎo)致風(fēng)機(jī)運(yùn)行周期短的原因，包括:風(fēng)機(jī)密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理；介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)，骨架油封彈簧易斷，橡膠易老化；軸封漏氣嚴(yán)重，氣體灰塵容易進(jìn)入軸承[1-2]。魚翅分析圖見圖1。

圖1 風(fēng)機(jī)運(yùn)行周期短的原因分析

3 制定對(duì)策及實(shí)施

根據(jù)風(fēng)機(jī)運(yùn)行周期短的原因分析，找到主要解決方法，見表1。

表1 制定對(duì)策及實(shí)施方法

3.1 軸封易漏氣、材質(zhì)差

該風(fēng)機(jī)原軸封內(nèi)件是由4個(gè)骨架油封密封，骨架油封尺寸為240 mm×200 mm×18 mm。由于骨架油封易老化，同時(shí)介質(zhì)內(nèi)因含有煤焦油及灰塵導(dǎo)致結(jié)垢，使其失去彈性，降低密封效果。經(jīng)過討論，決定將密封函內(nèi)部的油封改為4個(gè)四氟密封環(huán)，該密封環(huán)尺寸為240 mm×200 mm×18 mm，(見圖2和圖3)。經(jīng)過在本崗位4#風(fēng)機(jī)試用，密封效果良好[3-4]。

圖2 改造前使用的骨架油封密封

圖3 改造后使用的四氟密封環(huán)

3.2 軸封效果差

改造后，雖然軸封漏氣現(xiàn)象得到控制，但一段時(shí)間后再次出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。對(duì)此檢查后發(fā)現(xiàn)密封環(huán)沖刷比較嚴(yán)重，經(jīng)過多次研究，決定將四氟環(huán)的組數(shù)由原來2組增加到4組，改進(jìn)軸套，并將四氟環(huán)的尺寸改為240 mm×200 mm×17 mm，以此減少四氟環(huán)的熱膨脹量。同時(shí)，在四氟環(huán)內(nèi)加工2 mm的凹槽，在其中放入V型彈簧，可在密封環(huán)磨損后起到自動(dòng)自緊密封補(bǔ)償作用。在每組之間加設(shè)1個(gè)隔環(huán)(尺寸為230 mm×225 mm×20 mm)，以防止密封環(huán)沖刷。再次改進(jìn)密封環(huán)示意圖見圖4。在本臺(tái)風(fēng)機(jī)上試用數(shù)月未出現(xiàn)泄露現(xiàn)象。

圖4 再次改進(jìn)密封環(huán)示意圖

3.3 軸承使用周期短

經(jīng)過改造，風(fēng)機(jī)軸封漏氣問題得到了解決。在檢修更換軸承的過程中，發(fā)現(xiàn)軸承盒內(nèi)有大量灰塵，同時(shí)軸承上也有大量積灰，這會(huì)引起軸承損壞，縮短使用周期。于是QC小組決定再次對(duì)其進(jìn)行改造。將軸套前100 mm處車斷，并再車去20 mm。在軸承盒密封函外部加設(shè)防塵密封環(huán)(尺寸為180 mm×320 mm×20 mm)，經(jīng)試用數(shù)月后軸承未出現(xiàn)損壞現(xiàn)象(見圖5)。

(a)加設(shè)前

4 改造效果

中能化工現(xiàn)有7臺(tái)風(fēng)機(jī)，其中每臺(tái)有4組軸封，共有24只骨架油封、2只前側(cè)軸承、2只后側(cè)軸承。由于風(fēng)機(jī)型號(hào)不同，前側(cè)軸承平均價(jià)格約為3 000元，后側(cè)軸承平均價(jià)格約為5 000元,軸承盒內(nèi)骨架油封價(jià)格為280元。

(1)直接維修費(fèi)用：前側(cè)軸承節(jié)約42 000元，后側(cè)軸承節(jié)約70 000元，骨架油封節(jié)約47 040元，合計(jì)為159 040元。

(2)其他效益：每更換一臺(tái)風(fēng)機(jī)的軸封時(shí)間為3 d，由于風(fēng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，減少了檢修次數(shù)，大幅降低了工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也避免了環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)了安全、環(huán)保目標(biāo)。

5 結(jié)語

改造后期，把相關(guān)資料保存在檔，以便做好持續(xù)改進(jìn)。同時(shí)，教育QC小組成員要善于觀察學(xué)習(xí)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)攻關(guān)相關(guān)新課題。通過一系列改造，徹底解決了風(fēng)機(jī)軸封漏氣問題，大大延長(zhǎng)了風(fēng)機(jī)的運(yùn)行周期，減少了維修的工作量，節(jié)省了維修費(fèi)用，提高了環(huán)保效率。