壓榨機一體式滑動軸承潤滑油全密封裝置的應用

隆成柱，潘文生，盧芝進，隆小柱，黃正洋，楊慶勇，林成哲，蒙楊軍

（1.南寧鈦銀科技有限公司，廣西　南寧　530007；2.廣西東門南華糖業(yè)有限責任公司，廣西　崇左　532108）

壓榨機一體式滑動軸承潤滑油全密封裝置的應用

隆成柱1，潘文生2，盧芝進1，隆小柱1，黃正洋2，楊慶勇1，林成哲2，蒙楊軍2

（1.南寧鈦銀科技有限公司，廣西南寧530007；2.廣西東門南華糖業(yè)有限責任公司，廣西崇左532108）

在壓榨機新型一體式滑動軸承的基礎上，加裝潤滑油脂全密封裝置，防止?jié)櫥椭蛲怆S意泄漏，保護軸承不受蔗汁侵入，延長了軸承的使用壽命，減少油脂使用量，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，已開始在糖廠應用。

壓榨機軸承；密封裝置

1　前言

由南寧鈦銀科技有限公司研制的壓榨機一體式稀土銅合金滑動軸承近幾年內(nèi)已在很多糖廠得到應用。這種新型軸承采用稀土銅合金材料，軸瓦和軸承座熔覆成一體，采用了新的冷卻水系統(tǒng)，軸承承載能力加大，溫升低，運行安全可靠，磨損量小，這一新型軸承已經(jīng)在《廣西糖業(yè)》作過介紹［1］。

2015年在這種新型軸承上加裝了潤滑油脂全密封裝置，即在輥軸軸頸兩側(cè)加裝耐油橡膠層和壓蓋，防止軸承工作面的潤滑油脂從兩端頭隨意外泄（見圖1、圖2），在廣西東門南華糖業(yè)有限責任公司實際運行中收到了較好的效果。

圖1　無密封裝置潤滑油脂大量從軸承端口處溢出

圖2　全密封裝置潤滑油脂從指定通道有序排出

2　結構裝置

圖3　一體式軸承潤滑油脂密封裝置示意圖

2.1輥軸軸頸臺階面設置密封層

與密封層接觸的輥軸肩處表面加工光滑（拋光），安置防止油脂向端頭泄漏和蔗汁侵入的雙層橡膠密封層。

2.2密封橡膠環(huán)

密封橡膠環(huán)分為一體式和分體式兩種型式（分體式用在軸承的內(nèi)側(cè)及三星牙端的外側(cè)），一面與軸承端面固定配合密封，一面與軸肩面滑動密封。密封橡膠環(huán)用不銹鋼壓環(huán)調(diào)節(jié)軸頸密封層的松緊程度，既保證油脂對密封金屬面的潤滑，又能防止油脂泄出。

2.3軸承蓋

軸瓦蓋與軸瓦座配套加工成一體式的平整端面，軸承端面加裝固定壓板，安裝時壓板壓緊固定密封橡膠環(huán)。面輥軸承蓋加工成與軸承同步上升和下降鎖緊扣，便于上下浮動。

2.4榨輥軸頸和密封面的加工

舊的榨輥（使用1～2個榨季）軸頸由于表面磨損，需要填焊修復加工至標準直徑，并對臺階進行拋光處理，使臺階和密封層滑動配合，又要減輕和密封層的摩擦。新榨輥不需要再加工，但配合處要拋光。

2.5軸承及密封裝置的配件和配件數(shù)量

一座榨機（3條榨輥）改裝成一體式軸承及密封裝置，需要的配件如下。

稀土銅合金軸承6個

軸肩密封處加工12處

軸頸面修復并拋光6處

橡膠密封環(huán)12個

密封環(huán)壓板12個

不銹鋼調(diào)節(jié)環(huán)12個

固定螺栓96個

密封膠10支

上述配件的規(guī)格隨榨輥的尺寸型號不同而異，已將其規(guī)格化和系列化。

3　軸承全密封效果

由于壓榨機是低轉(zhuǎn)速重負荷，可以采用接觸式密封型式，加裝密封膠圈，防止?jié)櫥拖蛲獯罅啃孤ＷC了工作面有足夠的潤滑油脂，保護了軸頸和軸瓦的安全運行。有密封裝置的榨輥軸承比沒有密封裝置的軸承，可延長1～3個榨季的使用期限。

二是防止外部蔗汁、蔗糠侵入軸承內(nèi)，避免輥軸軸頸受侵蝕和潤滑油脂受污染失效。

三是減少了潤滑油脂的使用量，2015/2016年榨季在東門糖廠B線使用，油脂用量減少20～30%，萬噸甘蔗用油脂量僅為18公斤（5座壓榨機耗用量計）。

四是保證了生產(chǎn)環(huán)境的清潔和食品安全，改變了白糖終端用戶到壓榨車間參觀，對大量潤滑油脂可能會掉進蔗汁槽內(nèi)會對食品安全造成影響的擔心，保證了車間的清潔生產(chǎn)秩序。

五是減輕了壓榨車間冷卻水的油水分離處理系統(tǒng)的負荷量。

六是減輕了壓榨車間電力系統(tǒng)負荷量，減少軸頸軸承的磨損量。

七是可回收正常排出的潤滑油脂，對其進行再利用（用在其它低負荷的設備上）。

八是大大減輕了設備的清潔維護和處理廢油脂的工作量。

4　運行數(shù)據(jù)的查定

2016年元月15日有關部門組織專家對一體式稀土銅合金軸承及全密封裝置運行結果進行查定。東門糖廠B線壓榨機列為φ1000×2000mm規(guī)格，2015/2016年榨季平均日榨蔗量為7000噸，全榨季榨蔗61萬噸。查定工作是在3#壓榨機進行的。

第一，潤滑油脂使用量17.95公斤/萬噸甘蔗。第二，軸頸溫度16～27℃，符合生產(chǎn)要求。

第三，軸瓦冷卻水出水口溫度19.6～25.3℃,符合生產(chǎn)要求。

第四，查定期間，沒有發(fā)現(xiàn)外部蔗汁、蔗渣浸入軸頸軸瓦污染潤滑油。

第五，軸承密封良好，沒有廢油脂四處流出，裝有排油管，油脂回收再利用，現(xiàn)場干凈。

4.13#壓榨機改造內(nèi)容

面輥、前輥和后輥6套滑動軸承全部更換成一體式稀土銅合金軸承，除了后輥方頭端軸承仍保留原有的簡易擋汁橡膠環(huán)外，其余都采用了新型全密封裝置。

4.2查定數(shù)據(jù)

榨季前后對榨輥軸頸和軸瓦孔徑的磨損量進行了測定，見表1和表2。

表1　3#壓榨機榨輥軸頸磨損情況　　單位：mm

表2　3#壓榨機滑動軸承軸瓦磨損情況　　單位：mm

4.3與前個榨季磨損量的對比

3#壓榨機在前個榨季（2014/2015年）未采用一體式軸承和全密封裝置，現(xiàn)將前后兩個榨季磨損量數(shù)據(jù)對比如下。

5　數(shù)據(jù)分析

第一，后輥方頭端軸承是原來的簡易密封方式，軸瓦磨損量較大。

第二，無密封6端頭軸頸平均磨損量1.4mm，全密封6端頭軸頸平均磨損量0.14mm。無密封軸頸比全密封軸頸磨損量增加10倍。

第三，無密封6端頭軸瓦平均磨損量2.9mm，全密封6端頭軸瓦平均磨損量0.55mm。無密封軸瓦比全密封軸瓦磨損量增加5.3倍。

第四，3#座軸承全密封后能阻止蔗汁蔗渣進入軸瓦內(nèi)，阻止?jié)櫥椭S意外流，保持足夠油脂在軸瓦軸頸內(nèi)潤滑，軸頸軸瓦磨損量減小。

第五，采用新型一體式稀土銅合金軸承后，榨輥軸頸的磨損量均很小。但是我們發(fā)現(xiàn)后輥方頭端沒有進行全密封軸頸軸瓦磨損量大大高于全密封軸頸軸瓦。這從反面印證了滑動軸承應進行全密封的重要性。

表3　　安裝一體式軸承和全密封裝置前后兩個榨季磨損量對比　　單位：mm

第六，3#全部軸瓦一體式稀土銅合金的鋼銅高頻焊接結合處未發(fā)現(xiàn)有開裂，也未發(fā)現(xiàn)鋼座、銅瓦面有變形及開裂現(xiàn)象。

第七，全密封油脂使用量每萬噸甘蔗平均18～23公斤；無全密封平均30～35公斤。

6　潤滑油脂的問題

一體式軸承近年來在幾間糖廠應用的過程中，發(fā)現(xiàn)不同品牌的潤滑油脂使用效果（設備磨損量和用油量）有較大差異。東門糖廠B線3#壓榨機前后使用了4種品牌潤滑油脂，其中2種較好，另2種品質(zhì)較低，軸頸軸瓦磨損較大，這要引起各糖廠的注意。

另外，由于一體式稀土銅合金軸承本身承載力大，稀土銅合金材料加上采用新型冷卻水路，冷卻面積大，潤滑油脂的用量較少，全密封裝置能起到很好的效果。而傳統(tǒng)分體式軸瓦材料為錫青銅，承壓能力較差，金屬間運行易磨擦出銅粉未，加上冷卻水路冷卻面積小，潤滑油脂不僅要起潤滑作用，還要靠過量的油脂帶走一部分熱量，避免溫升過高，如采用全密封裝置，效果不一定好。

7　經(jīng)濟效益估算

現(xiàn)有的傳統(tǒng)分體式錫青銅軸承在使用殘舊后，要更換新軸承時，建議采用一體式新型軸承和全密封裝置。由于延長使用壽命，減少油脂的用量，所增加的投資在一個榨季內(nèi)可全部收回。

［1］隆成柱，隆小柱.一種改進型的壓榨輥滑動軸承.廣西糖業(yè)，2014（5）:34.

TS243.2

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2095-820X（2016）02-05

2016-03-14