磨煤機拉桿密封改造

李智

摘要：本文在項目提出的背景下，通過對磨煤機拉桿密封的選擇、拉桿密封改造、工程實施條件及經(jīng)濟等方面進行探究分析，以期為廣大的研究者提供一定參考。

關(guān)鍵詞：磨煤機；拉桿；密封；改造

盤南電廠1～4號爐制粉系統(tǒng)為正壓直吹式制粉系統(tǒng)，共配置24臺ZGM113K型中速輥式磨煤機，并設有8臺專為磨煤機作密封用的密封風機。

拉桿裝置由上拉桿，下拉桿，球面調(diào)心軸承，測量標尺，拉桿連接卡套，銷軸等構(gòu)成。拉桿分為上下拉桿，上桿通過球面調(diào)心軸承連接到上壓架，并通過桿密封面從機殼上拉出。 通過連接卡套與下桿連接，下桿通過連接套筒與加載缸連接在一起。下桿還配備有顯示煤層深度和磨損部件磨損的測量裝置， 在粉碎機的操作期間可以從外部理解上述情況。

一、項目提出的背景

火力發(fā)電廠制煤粉的設備過去一般用球磨煤機，近年來，中速輥盤磨煤機被廣泛應用，這種磨機的工作是電機通過減速器驅(qū)動磨盤旋轉(zhuǎn)，砂輪驅(qū)動三個互成120°角的磨輥輪旋轉(zhuǎn)，原煤通過進煤管道落入磨盤的表面，在離心力的作用下，原料沿圓盤徑向移動均勻地進入磨盤輥道，在研磨盤和磨輥之間進行研磨，研磨壓力通過裝載架和拉桿由另一液壓裝置供給，通過閉合的中速輥磨機延伸桿來連接液壓缸中的活塞桿。 此時拉桿既是上下移動，也是對于傾斜角度為1215°的徑向擺動。 現(xiàn)有拉桿采用剛性材料制成，密封處于高溫粉煤環(huán)境下，拉桿多向運動，造成密封風泄漏、拉桿磨損經(jīng)常出現(xiàn)漏粉，污染環(huán)境，不利于文明生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)效率。

二、拉桿密封的選擇

（一）現(xiàn)有拉桿密封的局限性

北京電力設備總廠生產(chǎn)的ZGM113型中速磨煤機，隨機配套的拉桿密封是XXXXXXXXX ，這種密封件價格低廉，但沒有補償性，使用一段時間后就會出現(xiàn)漏風漏粉現(xiàn)象并磨損拉桿造成不可逆，整體經(jīng)濟上亦不可取。

（二）機械密封

機械密封是由精密加工的多部零件組成，具有密封性能好，使用壽命長，摩擦功率小等優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)復雜，裝配精度要求高，排除故障更換不方便，價格昂貴，拉桿密封一般不采用。

（三）橡膠密封

橡膠密封在解決泄漏與密封這對矛盾中扮演十分重要角色，這是因為橡膠具有寶貴的高彈性，在較寬的溫度范圍內(nèi)，不同的介質(zhì)中，給予較小的應力，就能產(chǎn)生較大的變形，這種變形提供接觸壓力，補償泄漏間隙，達到密封目的。拉桿密封在磨煤機運行環(huán)境溫度250度左右，要求耐磨耐屈繞，根據(jù)此可選擇合適的橡膠能夠滿足對拉桿密封的要求。

三、拉桿密封改造

拉桿在運行過程中，不僅上下往復運動而且還有擺動和轉(zhuǎn)動三維運動，因此改造的拉桿密封裝置密封體為帶中心通孔的彈性圓錐體，這種彈性體具有耐高溫、耐曲撓、耐磨耗等特征，在內(nèi)孔壁的上部開設環(huán)形槽，在內(nèi)孔壁的下部開設傾斜的環(huán)形槽，以減小內(nèi)孔壁和桿之間的接觸表面，并增加彈性變形內(nèi)孔壁提高密封效果。 （主密封），并且在密封體的外周壁的中部和下部形成有具有止動開口的凹錐表面，并且對應嵌裝底部帶環(huán)臺的錐形護套，錐形護套和緊密封體制成一體。（副密封）是設置有在環(huán)的一端具有通孔的壓板，壓板的通孔的一端和中速輥磨之間安裝環(huán)形限厚墊，對應各孔，在中速輥磨機殼上開孔螺孔，擰緊螺絲，各壓板將錐形護套壓裝在中速輥盤式磨機的殼體上，密封體穿裝在拉桿上密封拉桿，在各壓板的通孔中和限厚墊中穿裝螺栓，將錐形護套壓裝在中速輥盤式磨機的殼體上，錐形護套可做一定的徑向運動，這樣既能滿足拉桿的徑向擺動和上下運動，還有效消除粉末泄漏現(xiàn)象，減少磨損桿，提高使用壽命和生產(chǎn)效率。如圖所示：

四、工程實施條件及經(jīng)濟分析

盤南電廠2011年利用等級檢修時對14號爐磨煤機拉桿密封進行改造，拉桿密封分上下二個部分，上密封在磨煤機膛內(nèi)。 改造項目每臺磨包括材料及安裝等費用不到15000元，項目完成后，一年內(nèi)未發(fā)生漏粉現(xiàn)象，大大改善了文明生產(chǎn)現(xiàn)狀并避免停磨處理缺陷造成的安全、經(jīng)濟損失，達到了預期效果。同時需要注意，橡膠件是密封效果好壞的主體，是拉桿密封裝置效果和使用壽命的決定因素，不能一味強調(diào)價格，忽視磨煤機拉桿密封裝置的使用環(huán)境而錯選了膠種，造成使用壽命達不到預期目標，同時橡膠件的結(jié)構(gòu)以及與金屬護套的配合尺寸也不容小視。

五、結(jié)語

動態(tài)下使用的密封裝置，實質(zhì)是研究相對運動表面的相互作用的科學技術(shù)，就橡膠密封件而言，理論與實際之間仍有差距，摩擦、磨損、潤滑學等邊緣學科的豐富，將密封裝置作為一個系統(tǒng)加以研究，使柔性橡膠與剛性拉桿表面的相對運動，有了更新更復雜的內(nèi)容，也大大提升動態(tài)密封理論，隨著高分子合成技術(shù)的飛躍發(fā)展，傳統(tǒng)橡膠塑料等彈性體概念一體化，耐高溫、高壓、強腐蝕、高速運轉(zhuǎn)等復合型彈性體出現(xiàn)，為密封材料的選擇提供了更廣的應用范圍，像火力發(fā)電廠中各種熱風門軸封已不再因為高溫（近350度）成為問題。