码头吸粮机密封组件的优化改造与应用

朱龙权，罗卓峰，王国杨，林 乾

广州岭南穗粮谷物股份有限公司 (广州 511466)

目前市场上投入使用的码头吸粮机为利用负压气力输送技术的气吸式连续卸船机，气力输送技术是利用在密闭管道内的空气压差来实现物料输送的，是粉、粒状物料的一种搬运方式[1],其输送效率高，过程完全密闭，无粉尘外泄飞扬[2]；工作时，主要是通过离心风机作用，在吸粮管道内产生负压，利用负压输送的效果，在喉管处颗粒与空气逐渐混合，并在气流的加速作用下达到一定的悬浮速度，然后经过输送管道进入分离装置[3]，物料输送到后续皮带输送机内，含尘空气在风源机的作用下，向上运动，洁净空气穿过布筒，由空气出口经气源排入大气[4]，完成入库的作业。这种形式是国内外散粮专用码头最早广泛使用的卸船机，目前主要在国内中小型码头投入使用。

码头吸粮机的结构主要分为离心风机、脉冲除尘器、关风器、主机旋转俯仰机构、吸粮管道等。其性能与风机、吸嘴、输送距离、旋风分离器、底部供料器以及卸料器等设备有关[5-7]。因吸粮机的原理是利用负压气力输送技术，在吸投入使用过程中，吸粮管道的密封效果对整机的运行影响尤为明显，当出现密封不良的情况时，会造成离心风机的电流不稳定，甚至出现离心风机电机损坏的情况，进一步对生产的产量和设备运行稳定造成不良后果。

吸粮机上水平伸缩管由三段组成，每两段管道通过大小管套接，套接处在小管上安装固定式聚乙烯耐磨环如图1所示，管道伸缩过程中通过耐磨环来进行过渡接触，主要起到两个作用：一是避免管道之间的硬摩擦，对管道造成磨损；二是耐磨环能填充套管之间的间隙起到密封效果。但是随着设备的频繁使用，耐磨环会逐渐磨损，造成吸粮管道密封性变差，外部空气由此进入，致使吸口处风量变小，吸粮机产量下降，严重时还会造成管道堵塞，吸粮机无法工作；而且待管道漏风需要进行更换时，需要将管整根抽出，吸粮机水平管安装高度离码头面10 m以上，更换过程要借助大型起重设备，整个工作流程耗费大量的人力物力。因此，笔者通过对原有伸缩密封组件进行优化改造，有针对性解决以上问题。

注：1、2为水平伸缩管道。图1 原有伸缩管密封组件

1 伸缩管密封组件优化改造思路

针对密封组件目前存在的问题，在满足伸缩水平管的功能特性前提下，将现有水平管内耐磨密封组件进行改进，更换密封组件形式，达到密封和保护管道的效果，同时要满足方便后期密封组件的维护。为达到上述功能效果，首先就要解决，如何将密封组件和管道的分离安装，密封填料的更换可以方便填装。面对实际需求，我们设计制造一套装置，用来解决上述问题，如图2所示。

2 改进方案的使用说明

考虑到原有结构上的问题，我们设计了上图2中的密封组件，密封组件的组成分为连接套环2，整个密封件围绕这个连接套环设计，水平伸缩管还是保持原来大管套小管形式，不同之处在大管6上焊接一个新的法兰1，法兰1和连接套环2上的法兰根据螺栓连接，连接套环2一端焊接一个挡圈3，挡圈3用来安装固定耐磨密封环4(挡圈3厚度小于耐磨密封环4的厚度)，耐磨密封环4内径比小管7外径略大，将调节套环5先套在小管7上，然后让小管7插入连接套环2内，穿过连接套环2，插入大管6内(大管6内径≥耐磨密封环4内径≥小管7外径，连接套环2内径≥调节套环5的外径，调节套环5的内径≥小管7外径)。此时小管7通过与连接套环2上的耐磨密封环接触，避免小管7与大管6进行直接摩擦接触。小管7上缠绕四氟盘根，用调节套环5将缠绕在小管7上的四氟盘根压入到连接套环2内的耐磨密封环上，用丝杆连接调节套环5的法兰和连接套环2的法兰，通过压紧丝杆上的螺母来改变调节套环5和连接套环2的间距。压紧的程度为，离心风机启动后，通过压紧或松开丝栓上的螺母，检查密封组件是否漏风，当密封组件不漏气且小管7的伸缩不受阻碍时，及达到最好的调节效果。

注：1为法兰；2为连接套环(两端各一个法兰)；3为挡圈；4为耐磨环；5为调节套环(一端有法兰)；6和7为伸缩管。图2 新密封组件示意图

3 使用过程中的注意事项

吸粮机是集机、电、气、液一体化的机械设备，粮库操作人员的操作是否规范，是否熟知故障排除技术，也对吸粮机的正常工作有很大的影响[5]，因此，在投入正常使用后，定期检查时，启动离心风机，检查密封组件是否有漏风情况，当发现出现漏风的情况时，即可通过压紧调节套环5，实际是挤压四氟盘根，来达到调节套环5和连接套环2法兰的间距变小，因为四氟盘根的特性，一定程度的挤压是可以让四氟盘根填补管道内的缝隙。当螺栓压紧到底也起不到作用时，就表示四氟盘根已磨损殆尽，只需要重新填充四氟盘根，即可继续投入使用。更换四氟盘根的方法快捷简单，只需抽出调节套环5，在小管7上重新缠绕四氟盘根，用调节套环5将四氟盘根压入连接套环2和小管7的缝隙内，采用上述检查漏风的方法即可完成调节压紧。

4 应用效果

通过将密封组件的优化改进，目前吸粮机的运行稳定性很好。通过优化改造主要解决了以下问题：经过每月1次的检查发现，密封组件处漏气的情况很小发生，水平伸缩管以往经常出现漏气的问题得到了彻底解决；共采用了4套密封组件，投入使用之后，发现即使出现了个别密封组件漏气，也只需要借助登高车，简单的拧紧丝杆上的螺母即可达到密封效果，减轻了后期维修人员的劳动强度。

同时在本次改进过程中将水平管和垂直管道上带活动关节的金属软管更换为整条的橡胶软管，进一步解决整个输送管道上可能存在的漏气点。经过实际投入使用，总结整个优化改造的经验，这种密封组件可以推广到同类吸粮机中使用，乃至于所有具备水平伸缩特征的气力输送管道上进行使用。