压榨机一体式滑动轴承润滑油全密封装置的应用

2016-11-19隆成柱潘文生卢芝进隆小柱黄正洋杨庆勇林成哲蒙杨军

广西糖业 2016年2期

关键词：辊轴轴颈磨损量

隆成柱，潘文生，卢芝进，隆小柱，黄正洋，杨庆勇，林成哲，蒙杨军

（1.南宁钛银科技有限公司，广西　南宁　530007；2.广西东门南华糖业有限责任公司，广西　崇左　532108）

压榨机一体式滑动轴承润滑油全密封装置的应用

隆成柱1，潘文生2，卢芝进1，隆小柱1，黄正洋2，杨庆勇1，林成哲2，蒙杨军2

（1.南宁钛银科技有限公司，广西南宁530007；2.广西东门南华糖业有限责任公司，广西崇左532108）

在压榨机新型一体式滑动轴承的基础上，加装润滑油脂全密封装置，防止润滑油脂向外随意泄漏，保护轴承不受蔗汁侵入，延长了轴承的使用寿命，减少油脂使用量，实现清洁生产，已开始在糖厂应用。

压榨机轴承；密封装置

1　前言

由南宁钛银科技有限公司研制的压榨机一体式稀土铜合金滑动轴承近几年内已在很多糖厂得到应用。这种新型轴承采用稀土铜合金材料，轴瓦和轴承座熔覆成一体，采用了新的冷却水系统，轴承承载能力加大，温升低，运行安全可靠，磨损量小，这一新型轴承已经在《广西糖业》作过介绍［1］。

2015年在这种新型轴承上加装了润滑油脂全密封装置，即在辊轴轴颈两侧加装耐油橡胶层和压盖，防止轴承工作面的润滑油脂从两端头随意外泄（见图1、图2），在广西东门南华糖业有限责任公司实际运行中收到了较好的效果。

图1　无密封装置润滑油脂大量从轴承端口处溢出

图2　全密封装置润滑油脂从指定通道有序排出

2　结构装置

图3　一体式轴承润滑油脂密封装置示意图

2.1辊轴轴颈台阶面设置密封层

与密封层接触的辊轴肩处表面加工光滑（抛光），安置防止油脂向端头泄漏和蔗汁侵入的双层橡胶密封层。

2.2密封橡胶环

密封橡胶环分为一体式和分体式两种型式（分体式用在轴承的内侧及三星牙端的外侧），一面与轴承端面固定配合密封，一面与轴肩面滑动密封。密封橡胶环用不锈钢压环调节轴颈密封层的松紧程度，既保证油脂对密封金属面的润滑，又能防止油脂泄出。

2.3轴承盖

轴瓦盖与轴瓦座配套加工成一体式的平整端面，轴承端面加装固定压板，安装时压板压紧固定密封橡胶环。面辊轴承盖加工成与轴承同步上升和下降锁紧扣，便于上下浮动。

2.4榨辊轴颈和密封面的加工

旧的榨辊（使用1～2个榨季）轴颈由于表面磨损，需要填焊修复加工至标准直径，并对台阶进行抛光处理，使台阶和密封层滑动配合，又要减轻和密封层的摩擦。新榨辊不需要再加工，但配合处要抛光。

2.5轴承及密封装置的配件和配件数量

一座榨机（3条榨辊）改装成一体式轴承及密封装置，需要的配件如下。

稀土铜合金轴承6个

轴肩密封处加工12处

轴颈面修复并抛光6处

橡胶密封环12个

密封环压板12个

不锈钢调节环12个

固定螺栓96个

密封胶10支

上述配件的规格随榨辊的尺寸型号不同而异，已将其规格化和系列化。

3　轴承全密封效果

由于压榨机是低转速重负荷，可以采用接触式密封型式，加装密封胶圈，防止润滑油向外大量泄漏，保证了工作面有足够的润滑油脂，保护了轴颈和轴瓦的安全运行。有密封装置的榨辊轴承比没有密封装置的轴承，可延长1～3个榨季的使用期限。

二是防止外部蔗汁、蔗糠侵入轴承内，避免辊轴轴颈受侵蚀和润滑油脂受污染失效。

三是减少了润滑油脂的使用量，2015/2016年榨季在东门糖厂B线使用，油脂用量减少20～30%，万吨甘蔗用油脂量仅为18公斤（5座压榨机耗用量计）。

四是保证了生产环境的清洁和食品安全，改变了白糖终端用户到压榨车间参观，对大量润滑油脂可能会掉进蔗汁槽内会对食品安全造成影响的担心，保证了车间的清洁生产秩序。

五是减轻了压榨车间冷却水的油水分离处理系统的负荷量。

六是减轻了压榨车间电力系统负荷量，减少轴颈轴承的磨损量。

七是可回收正常排出的润滑油脂，对其进行再利用（用在其它低负荷的设备上）。

八是大大减轻了设备的清洁维护和处理废油脂的工作量。

4　运行数据的查定

2016年元月15日有关部门组织专家对一体式稀土铜合金轴承及全密封装置运行结果进行查定。东门糖厂B线压榨机列为φ1000×2000mm规格，2015/2016年榨季平均日榨蔗量为7000吨，全榨季榨蔗61万吨。查定工作是在3#压榨机进行的。

第一，润滑油脂使用量17.95公斤/万吨甘蔗。第二，轴颈温度16～27℃，符合生产要求。

第三，轴瓦冷却水出水口温度19.6～25.3℃,符合生产要求。

第四，查定期间，没有发现外部蔗汁、蔗渣浸入轴颈轴瓦污染润滑油。

第五，轴承密封良好，没有废油脂四处流出，装有排油管，油脂回收再利用，现场干净。

4.13#压榨机改造内容

面辊、前辊和后辊6套滑动轴承全部更换成一体式稀土铜合金轴承，除了后辊方头端轴承仍保留原有的简易挡汁橡胶环外，其余都采用了新型全密封装置。

4.2查定数据

榨季前后对榨辊轴颈和轴瓦孔径的磨损量进行了测定，见表1和表2。

表1　3#压榨机榨辊轴颈磨损情况　　单位：mm

表2　3#压榨机滑动轴承轴瓦磨损情况　　单位：mm

4.3与前个榨季磨损量的对比

3#压榨机在前个榨季（2014/2015年）未采用一体式轴承和全密封装置，现将前后两个榨季磨损量数据对比如下。

5　数据分析

第一，后辊方头端轴承是原来的简易密封方式，轴瓦磨损量较大。

第二，无密封6端头轴颈平均磨损量1.4mm，全密封6端头轴颈平均磨损量0.14mm。无密封轴颈比全密封轴颈磨损量增加10倍。

第三，无密封6端头轴瓦平均磨损量2.9mm，全密封6端头轴瓦平均磨损量0.55mm。无密封轴瓦比全密封轴瓦磨损量增加5.3倍。

第四，3#座轴承全密封后能阻止蔗汁蔗渣进入轴瓦内，阻止润滑油脂随意外流，保持足够油脂在轴瓦轴颈内润滑，轴颈轴瓦磨损量减小。

第五，采用新型一体式稀土铜合金轴承后，榨辊轴颈的磨损量均很小。但是我们发现后辊方头端没有进行全密封轴颈轴瓦磨损量大大高于全密封轴颈轴瓦。这从反面印证了滑动轴承应进行全密封的重要性。

表3　　安装一体式轴承和全密封装置前后两个榨季磨损量对比　　单位：mm

第六，3#全部轴瓦一体式稀土铜合金的钢铜高频焊接结合处未发现有开裂，也未发现钢座、铜瓦面有变形及开裂现象。

第七，全密封油脂使用量每万吨甘蔗平均18～23公斤；无全密封平均30～35公斤。

6　润滑油脂的问题

一体式轴承近年来在几间糖厂应用的过程中，发现不同品牌的润滑油脂使用效果（设备磨损量和用油量）有较大差异。东门糖厂B线3#压榨机前后使用了4种品牌润滑油脂，其中2种较好，另2种品质较低，轴颈轴瓦磨损较大，这要引起各糖厂的注意。

另外，由于一体式稀土铜合金轴承本身承载力大，稀土铜合金材料加上采用新型冷却水路，冷却面积大，润滑油脂的用量较少，全密封装置能起到很好的效果。而传统分体式轴瓦材料为锡青铜，承压能力较差，金属间运行易磨擦出铜粉未，加上冷却水路冷却面积小，润滑油脂不仅要起润滑作用，还要靠过量的油脂带走一部分热量，避免温升过高，如采用全密封装置，效果不一定好。