磨煤機(jī)拉桿密封改造

李智

摘要：本文在項(xiàng)目提出的背景下，通過對(duì)磨煤機(jī)拉桿密封的選擇、拉桿密封改造、工程實(shí)施條件及經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)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(jī)；拉桿；密封；改造

盤南電廠1～4號(hào)爐制粉系統(tǒng)為正壓直吹式制粉系統(tǒng)，共配置24臺(tái)ZGM113K型中速輥式磨煤機(jī)，并設(shè)有8臺(tái)專為磨煤機(jī)作密封用的密封風(fēng)機(jī)。

拉桿裝置由上拉桿，下拉桿，球面調(diào)心軸承，測量標(biāo)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(jī)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(jī)的操作期間可以從外部理解上述情況。

一、項(xiàng)目提出的背景

火力發(fā)電廠制煤粉的設(shè)備過去一般用球磨煤機(jī)，近年來，中速輥盤磨煤機(jī)被廣泛應(yīng)用，這種磨機(jī)的工作是電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)磨盤旋轉(zhuǎn)，砂輪驅(qū)動(dòng)三個(gè)互成120°角的磨輥輪旋轉(zhuǎn)，原煤通過進(jìn)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(dòng)均勻地進(jìn)入磨盤輥道，在研磨盤和磨輥之間進(jìn)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(jī)延伸桿來連接液壓缸中的活塞桿。 此時(shí)拉桿既是上下移動(dòng)，也是對(duì)于傾斜角度為1215°的徑向擺動(dòng)。 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(yùn)動(dòng)，造成密封風(fēng)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(shè)備總廠生產(chǎn)的ZGM113型中速磨煤機(jī)，隨機(jī)配套的拉桿密封是XXXXXXXXX ，這種密封件價(jià)格低廉，但沒有補(bǔ)償性，使用一段時(shí)間后就會(huì)出現(xiàn)漏風(fēng)漏粉現(xiàn)象并磨損拉桿造成不可逆，整體經(jīng)濟(jì)上亦不可取。

（二）機(jī)械密封

機(jī)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(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配精度要求高，排除故障更換不方便，價(jià)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(duì)矛盾中扮演十分重要角色，這是因?yàn)橄鹉z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(yīng)力，就能產(chǎn)生較大的變形，這種變形提供接觸壓力，補(bǔ)償泄漏間隙，達(dá)到密封目的。拉桿密封在磨煤機(jī)運(yùn)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(duì)拉桿密封的要求。

三、拉桿密封改造

拉桿在運(yùn)行過程中，不僅上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)而且還有擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)三維運(yùn)動(dòng)，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(shè)環(huán)形槽，在內(nèi)孔壁的下部開設(shè)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(dòng)開口的凹錐表面，并且對(duì)應(yīng)嵌裝底部帶環(huán)臺(tái)的錐形護(hù)套，錐形護(hù)套和緊密封體制成一體。（副密封）是設(shè)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(duì)應(yīng)各孔，在中速輥磨機(jī)殼上開孔螺孔，擰緊螺絲，各壓板將錐形護(hù)套壓裝在中速輥盤式磨機(jī)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(hù)套壓裝在中速輥盤式磨機(jī)的殼體上，錐形護(hù)套可做一定的徑向運(yùn)動(dòng)，這樣既能滿足拉桿的徑向擺動(dòng)和上下運(yùn)動(dòng)，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(shí)施條件及經(jīng)濟(jì)分析

盤南電廠2011年利用等級(jí)檢修時(shí)對(duì)14號(hào)爐磨煤機(jī)拉桿密封進(jìn)行改造，拉桿密封分上下二個(gè)部分，上密封在磨煤機(jī)膛內(nèi)。 改造項(xiàng)目每臺(tái)磨包括材料及安裝等費(fèi)用不到15000元，項(xiàng)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(jì)損失，達(dá)到了預(yù)期效果。同時(shí)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(qiáng)調(diào)價(jià)格，忽視磨煤機(jī)拉桿密封裝置的使用環(huán)境而錯(cuò)選了膠種，造成使用壽命達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，同時(shí)橡膠件的結(jié)構(gòu)以及與金屬護(hù)套的配合尺寸也不容小視。

五、結(jié)語

動(dòng)態(tài)下使用的密封裝置，實(shí)質(zhì)是研究相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的相互作用的科學(xué)技術(shù)，就橡膠密封件而言，理論與實(shí)際之間仍有差距，摩擦、磨損、潤滑學(xué)等邊緣學(xué)科的豐富，將密封裝置作為一個(gè)系統(tǒng)加以研究，使柔性橡膠與剛性拉桿表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有了更新更復(fù)雜的內(nèi)容，也大大提升動(dòng)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(qiáng)腐蝕、高速運(yùn)轉(zhuǎn)等復(fù)合型彈性體出現(xiàn)，為密封材料的選擇提供了更廣的應(yīng)用范圍，像火力發(fā)電廠中各種熱風(fēng)門軸封已不再因?yàn)楦邷兀ń?50度）成為問題。