(廊坊中建機械有限公司,河北 廊坊 065000)
混凝土預制構件是裝配式建筑的基本組成單元,預制構件生產裝備直接決定了預制混凝土構件的成本和質量。生產裝備中的混凝土澆筑設備大多采用混凝土布料機。然而混凝土布料機均存在不同程度的軸端漏漿問題,對構件生產和設備的保養維護造成很大困擾。本文提出的新式軸端組合密封系統主要針對解決混凝土攪拌軸與攪拌電機連接處混凝土漏漿問題。
軸端密封位于混凝土攪拌軸根部與攪拌電機連接處(見圖1),主要用于防止混凝土泥漿沿攪拌軸流入軸承和電機而造成設備損壞。此結構主要分成端面密封、中間密封和骨架密封3 部分,見圖2。

圖1 軸端密封位置圖
如圖2 所示,混凝土出料軸上的螺旋葉片推動混凝土向左側流動,攪拌軸根部的混凝土泥漿在壓力的作用下,可沿減速機連接軸滲入到支撐軸承和減速機。

圖2 軸端密封結構圖
端面密封的核心密封件為端面密封圈,其緊緊固定在電機連接軸上,與軸一同轉動,橫向與軸無縫隙,豎向與密封底座存在縫隙。因混凝土在此處主要受向右的作用力,向下的力僅為混凝土自身重力,且在壓蓋的作用下,端面密封圈與密封底座之間的間隙很小,所以此處阻擋了絕大部分混凝土。
極少量混凝土泥漿通過端面密封后,首先經過密封底座的混凝土流出通道排出密封結構,中間密封圈阻隔了混凝土泥漿沿電機連接軸向電機側的滲透。中間密封圈為迷宮結構,有效防止混凝土泥漿的滲透,且每小段密封前,預留一個泥漿緩存區,防止泥漿四處擴散而造成密封件和旋轉軸的損壞,見圖3。

圖3 中間密封圈
滾子軸承承擔著攪拌軸的支撐和順利運轉的作用。若混凝土泥漿進入其中,導致軸承損壞,輕者會導致設備無法正常運轉,嚴重時會損壞減速電機和電機連接軸,造成嚴重經濟損失,還會耽誤正常生產。所以在滾子軸承之前又增加了一道骨架密封,以保證萬一前面密封件出現問題時,設備不會出現重大損壞。
骨架密封的核心部件是骨架密封圈,這是一種油封件,在油封與軸之間存在著油封刃口控制的油膜,此油膜具有流體潤滑特性。在液體表面張力的作用下,油膜的剛度恰好使油膜與空氣接觸端形成一個新月面,防止了混凝土泥漿的泄漏,從而實現旋轉軸的密封。
骨架密封圈由密封圈壓蓋固定,在此壓蓋與中間密封固定壓蓋中間留出5mm 的間隙,來緩存從中間密封件滲透過來的泥漿。
設備工作時,此軸端密封系統的密封件均處于摩擦狀態,故經過一段時間就需更換密封件,以保證結構的密封性。使用高質量的潤滑油可以有效延緩密封件的磨損,經過測算,密封件的更換時間以6 個月為宜,更換時需清理干凈上述混凝土緩存區中的泥漿。
隨著裝配式建筑的迅速發展,生產構件的混凝土布料機也會越來越多,此軸端組合密封系統解決了混凝土軸端密封早期磨損造成的漏漿問題,減少布料機維修次數,提高了布料機使用效率,提高了工廠的產能,對PC 工廠的生產有較大的積極影響。