分析了旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機喂料螺旋主軸軸端密封結(jié)構(gòu)及其漏料原因,將原盤根密封結(jié)構(gòu)改為迷宮密封和氣體組合式密封,保證該旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機在惡劣的工況條件下能正常運行。

        某氧化鋁廠2 ～4化學(xué)品氫氧化鋁生產(chǎn)線中,其烘干系統(tǒng)由SK235型楔形槳葉干燥機預(yù)干燥和XSG2800 型旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機干燥兩部分組成。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機的喂料系統(tǒng)是由一臺Φ300mm×3 000mm 不銹鋼螺旋組成,用于楔形槳葉干燥機一級烘干后的氫氧化鋁物料輸送到旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機內(nèi)進行二級烘干。3套烘干生產(chǎn)系統(tǒng)自2002年8月投用以來,發(fā)現(xiàn)喂料螺旋軸端密封處漏料漏風(fēng)嚴(yán)重,最多時每班漏料量高達1000kg,不僅操作環(huán)境差,工人的勞動強度大,而且破壞了旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機的正常操作,同時還頻繁發(fā)生物料進入軸承卡死滾子和磨損軸頸等事故, 嚴(yán)重影響生產(chǎn)裝置的正常運行。

        一、原因分析

        從鼓風(fēng)機送來空氣經(jīng)蒸汽加熱器和電加熱器兩級加熱至250℃左右,從旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機底部沿切線方向進入機內(nèi),產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)氣流與喂料螺旋送來的物料進行充分接觸混合使物料得以烘干。此時,旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機內(nèi)的物料為熱風(fēng)和磨蝕性能良好的干粉狀氫氧化鋁組成,機內(nèi)壓力約為0.045MPa。

1——減速機; 　2——軸承箱; 　3——螺旋; 　4——進料; 　5——旋閃主機; 　6——軸端密封; 　7——軸承座

        螺旋軸端密封結(jié)構(gòu)

        旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機進料采用螺旋輸送。因該螺旋較長,螺旋軸從旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機內(nèi)穿過,設(shè)備采用三點支撐:即傳動端由2套軸承支撐和軸頭1套軸承支撐。螺旋軸軸端與旋閃干燥機筒體間的密封為單一填料密封。由于密封填料抗拉、抗剪切力和抗磨損性均較差,使用一段時間后填料與轉(zhuǎn)動體之間的吻合變差,密封效果降低。加之設(shè)備工況為0. 045MPa正壓操作,致使旋閃干燥機內(nèi)物料外漏,嚴(yán)重時發(fā)生噴料現(xiàn)象。因此每隔一定時間需要壓緊或更換密封盤根,增加了勞動強度,而且不能徹底解決漏料問題。

        改造前軸端密封結(jié)構(gòu)

        1———機體; 　2———盤根密封;  3———軸承座; 　4———主機

        3、　原因分析

        如圖2所示,由于盤根的彈性有限,隨著軸與填料的摩擦, 直徑間隙很快變大,

        加之系統(tǒng)為0.045MPa正壓操作,泄漏量很快變大,因此該設(shè)備在此操作工況下,進料螺旋軸端采用盤根密封結(jié)構(gòu)無法滿足使用要求。

        二、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機改造方法

        改造后的密封結(jié)構(gòu)如圖3所示,具體改造方法如下:

        1、在密封內(nèi)側(cè)加裝一套迷宮密封裝置,為提高密封效果,迷宮密封長度設(shè)計為120mm,考慮到設(shè)備的熱脹冷縮,

        軸向原始密封間隙設(shè)計取5mm,在螺旋軸熱脹后的實際工作間隙約為2mm左右。

        圖3　改造后軸端密封結(jié)構(gòu)

        1———動環(huán); 2———靜環(huán); 3———機體; 4———冷卻風(fēng)管; 5———隔環(huán); 6———盤根密封;7———軸承座; 8———主軸

        2、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機正壓操作,為防止熱風(fēng)和物料從迷宮密封中漏出,在原盤根密封腔中間加裝一個隔環(huán),將密封腔分成兩部分,內(nèi)側(cè)設(shè)置反向氣體密封,密封操作壓力略高于旋閃主機內(nèi)的工作風(fēng)壓;外側(cè)部分仍用盤根密封,防止反向密封氣體外漏。