雙軸混合器密封改造

紀(jì)振海，趙紅梅，姚雪峰

（山東華魯恒升化工股份有限公司，山東德州 253000）

0 引言

雙軸混合器為己二酸裝置的關(guān)鍵設(shè)備，并且沒有備機(jī)，出現(xiàn)問題將造成系統(tǒng)減產(chǎn)。雙軸混合器為低壓設(shè)備，軸封采用填料密封形式，填料采用四氟盤根，在生產(chǎn)過程中泄漏嚴(yán)重，污染環(huán)境，造成優(yōu)質(zhì)己二酸變成落地酸。同時(shí)，固體進(jìn)入軸承，造成設(shè)備損壞，停機(jī)維修影響生產(chǎn)周期。雙軸混合器密封情況及運(yùn)行效果直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此，對(duì)雙軸混合器填料密封進(jìn)行改造。

1 改進(jìn)后的密封構(gòu)造

1.1 改進(jìn)后的迷宮密封

1.1.1 驅(qū)動(dòng)端填料函體改造（圖1）

在原填料密封的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進(jìn)行迷宮密封的改造。在驅(qū)動(dòng)端填料函體端部開Ф10 mm的進(jìn)氣孔，與填料函體外圓徑向鉆出的Ф10 mm氣孔相通，同時(shí)，徑向氣孔通向填料函體與設(shè)備軸配合的間隙，并在該配合面上開寬12 mm深3 mm的環(huán)形槽，在環(huán)形槽內(nèi)側(cè)加工螺紋迷宮密封齒，螺距控制在（1～1.5）mm，環(huán)形槽外側(cè)仍然采用填料密封形式。通過對(duì)驅(qū)動(dòng)端填料函開T形密封孔，在填料函內(nèi)側(cè)的環(huán)形槽與密封孔相通，同時(shí)，環(huán)形槽沿軸向在與軸配合位置密封間隙控制在（0.15～0.25）mm范圍內(nèi)，并通過密封孔通入0.5 MPa氮?dú)?，氣封己二酸物料?/p>

1.1.2 非驅(qū)動(dòng)端軸承座的改造（圖2）

由于非驅(qū)動(dòng)端采用填料函體與軸承體共用的結(jié)構(gòu)形式，改造方式與驅(qū)動(dòng)端不同。距軸承座定位臺(tái)76 mm的位置、在軸承座徑向外圓開Ф10 mm貫穿氣孔，并在軸承座徑向外圓加工G1/4螺紋，方便連接接頭。在氣孔與密封套配合位置開寬12 mm深1.5 mm的環(huán)形槽。在距密封套定位尺寸56 mm的位置開Ф10 mm氣孔，與軸承座上的環(huán)形槽連通，密封套內(nèi)側(cè)開寬12 mm深1.5 mm的環(huán)形槽，并沿著定位臺(tái)方向加工螺紋迷宮密封齒，螺距控制在（0.5～1.0）mm，并在填料函體內(nèi)側(cè)加工螺紋密封齒。

圖1 驅(qū)動(dòng)端填料函改造前后

圖2 非驅(qū)動(dòng)端軸承座改造前后

1.2 增加防積料裝置（圖3）

圖3 防積料裝置密封環(huán)

在驅(qū)動(dòng)端填料函內(nèi)側(cè)增加防積料裝置，用聚四氟乙烯制作密封環(huán)，密封環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成運(yùn)動(dòng)密封環(huán)，與填料函內(nèi)側(cè)加工面形成摩擦副，裝配間隙控制在（0.03～0.05）mm，防止己二酸物料進(jìn)入填料函。

2 改進(jìn)后密封運(yùn)行原理及效果

2.1 新型密封運(yùn)行原理

（1）驅(qū)動(dòng)端運(yùn)行原理。通過驅(qū)動(dòng)端填料函氣體流道，通入0.5 MPa氮?dú)?，進(jìn)入填料函環(huán)形槽，再通過螺紋迷宮密封，進(jìn)入防積料裝置的動(dòng)靜摩擦副，吹除靠近或進(jìn)入動(dòng)靜摩擦副間隙的固體顆粒，防止其進(jìn)入填料函體。

（2）非驅(qū)動(dòng)端運(yùn)行原理。在非驅(qū)動(dòng)端軸承座內(nèi)部增加氣體流道，貫穿軸承定位套，進(jìn)入軸承定位套上環(huán)形槽，沿軸向通向填料側(cè)密封齒。軸承側(cè)密封嚴(yán)密，通入氮?dú)夂?，氣體沿填料與密封齒間隙，通入設(shè)備內(nèi)部，保證己二酸物料不進(jìn)入軸承，降低設(shè)備故障率，保證生產(chǎn)周期。

2.2 新型密封應(yīng)用效果

改造完成的4臺(tái)設(shè)備投用后效果良好，運(yùn)行穩(wěn)定，清潔衛(wèi)生，保護(hù)環(huán)境。由于己二酸無泄漏，保護(hù)了滾動(dòng)軸承，延長(zhǎng)了檢修周期，保證生產(chǎn)穩(wěn)定。經(jīng)過改造后的設(shè)備，運(yùn)行周期由原來的6個(gè)月延長(zhǎng)到3 a，改造前每天泄漏己二酸10 kg,年備件更換8套，年總費(fèi)用7.65萬(wàn)元人民幣。改造后己二酸零泄漏，年備件更換0.3套，年總費(fèi)用1500元人民幣。改造后，既節(jié)省了備件費(fèi)用，又減少了己二酸的浪費(fèi)。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)雙軸混合器填料密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，將驅(qū)動(dòng)端的填料函及非驅(qū)動(dòng)端的軸承座通入氮?dú)膺M(jìn)行升壓，促使固體顆粒無法進(jìn)入填料函，杜絕了己二酸粉塵的泄漏，保護(hù)了環(huán)境。同時(shí)，在端面加入了防積料裝置，有效阻止固體顆粒進(jìn)入密封函，延長(zhǎng)了設(shè)備運(yùn)行周期，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。