試論AIG液壓密封在鋅冶煉主體設備上的應用

譚紅偉

摘 要：鋅冶煉主體設備的代表為液壓式壓濾機，對液壓式壓濾機而言，液壓缸出現泄漏不僅會給生產帶來影響，還會導致液壓油被大量浪費，因此，降低液壓缸泄漏概率成為現階段需要解決的關鍵問題。本文首先概括了冶煉流程，接下來概括了設備運行情況，并對液壓缸失效原因加以分析，最后結合實際情況，圍繞著AIG液壓密封的具體應用展開討論，以期能夠在某些方面給人以啟發。

關鍵詞：AIG液壓密封；鋅冶煉設備；壓濾機；具體應用

中圖分類號：TH137 文獻標志碼：A

0 引言

作為工業生產不可或缺的組成部分，一旦液壓系統出現泄漏的問題，不僅會給正常生產帶來影響，還會導致液壓油出現不必要的損失，進而給生產環境帶來嚴重污染。在鋅冶煉過程中，液壓系統的應用十分廣泛，由于在液壓系統的諸多執行元件中，液壓缸具有無法被替代的重要作用，需要依靠密封件展開工作，尤其對制液車間壓濾機而言，基于此，液壓密封的意義自然不言而喻。

1 冶煉流程

利用輸送機，將原料由鋅精礦原料廠向球磨機再向焙燒爐進行輸送，焙燒爐需要完成的工作是將硫化礦向氧化礦進行轉化，再通過滾筒冷卻器進行培沙冷卻，經由皮帶或刮板輸送機將冷卻或氧化礦向壓縮機進行輸送，噴吹后再輸送至制液車間，經過液壓式壓濾機的處理，向電解車間進行輸送，再經過剝鋅機將陰極鋅板剝離，輸送至熔鑄車間，最后經鑄錠機鑄錠便可出廠。

2 設備運行情況

作為有色冶金的核心設備，鋅冶煉所需壓濾機的數量通常較多。目前，較為常見的液壓式自動壓濾機的構成主要分為4個部分，即壓濾機、液壓系統、電控系統和濾漿加入系統。處于運行狀態下的壓濾機，液壓泵隨之啟動，壓力經由液壓缸將濾板與頭版壓緊，漿料里的液體自然被擠出。通過上文的分析能夠看出，壓濾機動力的主要來源為液壓系統。壓濾機在鋅廠通常被應用在制液過程中，具體來說，就是將氧化礦與硫酸進行反應，產生硫酸鋅電解液，制液車間中較為重要的設備為壓濾機，可以說壓濾機是保證電解液得以制備的前提。受制液車間水汽和腐蝕性氣體的影響，較易發生在壓濾機上的故障為液壓缸泄漏。一旦液壓缸出現泄漏的問題，液壓油遭受的損失是無法預估的，一方面是處于運行狀態下的設備的液壓油遭到泄漏，另一方面是在維修液壓缸的過程中，由于受到污染而無法繼續被使用的液壓油，隨著液壓缸缸徑的增大，后一種情況造成的浪費就會越來越明顯。液壓油泄漏帶來的影響還包括環境污染、污水處理量和環保治理費的增加等。另外，無論液壓缸出現外泄還是內泄問題，都會導致壓緊壓板所需的壓力無法被正常提供，壓濾機自然難以運行，修復就顯得很有必要，但是反復的拆卸和修復，不僅會損毀液壓缸的配合面，降低其精度，還會縮短其使用壽命，提高報廢比例。與此同時，拆卸過于頻繁還會導致液壓系統受到污染、閥以及過濾器的濾芯被堵塞，液壓缸所處運行環境及條件與過去相比更加惡劣，由此而帶來的影響主要體現在兩方面，分別是使用壽命被縮短和維護費用不斷增加，修復液壓缸所需費用占據維護費用的比例不斷提升。

3 液壓缸失效原因

導致液壓缸泄漏的原因主要是密封件無法發揮自身應有的作用。現階段，大部分國產液壓缸所配備密封件應用的密封圈的主要材料均為聚酯聚氨酯和丁腈橡膠，這兩種材料的不足引發了以下問題：首先是材料水解失效，無論是丁腈還是聚酯聚氨酯，在抗水解性方面的表現都差強人意，壓濾機所處工作環境不僅水汽大，酸性氣體同樣較大，密封件被水解或腐蝕的概率大大增加；其次是缸體磨損報廢，常規的壓濾機液壓缸安裝方式為水平安裝，這樣安裝的缺點主要是導向環失效帶來的影響難以預估，一旦導向環失效，隔離運動所包括金屬部件就無法被有效隔離，缸體磨損問題隨之出現，維修難度較高；最后是密封磨損失效，通過實驗能夠發現，丁腈的摩擦系數約為1.5，聚酯聚氨酯則為0.9，較高的摩擦力帶來的影響，主要體現在磨損導致密封件的使用壽命縮短。

大多數從事現場維修工作的人員，對液壓密封知識缺乏系統、全面的認知，導致導向環在維修過程中得不到應有的重視。磨損后的導向環，表面的光滑程度與全新的導向環相差無幾，工作人員僅僅憑借肉眼是無法準確判斷導向環的磨損程度的，因此，只要使用了一段時間的導向環，其尺寸與全新導向環相比就已經出現了變化，與密封溝槽的契合度也會受到影響，此時，自然需要對導向環進行更換。對液壓缸的任意部位而言，密封件都具有無法被替代的重要作用，各密封件的關系為相互制約、相互影響，正是由于這些密封件的存在，才使得有機整體得以形成。但是在很多時候，工作人員往往會從節約維修成本的角度出發，選擇對某個或某幾個損毀程度較為明顯的密封件進行維修與更換，維修工作自然無法達到預期的效果。

4 AIG液壓密封的應用

以壓濾機液壓缸的運行環境和泄漏情況為依據，針對出現故障的密封件展開測繪分析工作，AIG得出具有實際意義的完善的密封方案，選擇符合實際需求的密封材料以及加工工藝，完成壓濾機液壓缸的密封升級工作，所升級元件包括導向環、拉桿封、活塞封、靜密封還有防塵圈，在密封升級的過程中，工作人員應始終將設備具體狀況作為主要依據，保證所定做密封件與實際需求相符。對密封件而言，無論是尺寸還是材料，對使用壽命和使用效果而言，都具有十分重要的影響，對壓濾機液壓缸而言，想要保證自身密封性達到應有的水平，關鍵自然是控制尺寸和升級材料。

4.1 控制尺寸

目前，國產密封圈的加工方法普遍為模具加工，處于運行狀態下的液壓缸出現磨損的情況又無法避免，因此，工作人員應以保證密封周期為前提，對過盈量進行調整，使其達到應有的合理化水平。在維修所需橡膠密封的生產過程中，車削加工方法的應用十分常見，基于此，對密封尺寸進行精確控制，一旦缸體出現輕微磨損的情況，及時通過調整過盈量的方法，給予密封效果應有的保障，降低用于缸體修復的費用。AIG液壓密封具有的特點決定原料在使用前就已經具有了固定的形狀，因此，在加工模具的過程中，不會再出現類似尺寸收縮等問題，尺寸精度自然得到了應有的保障。

4.2 升級材料

放棄使用常規的丁腈或聚酯聚氨酯，轉而應用摩擦系數較低的AIG聚醚聚氨酯。丁腈的硬度為70，摩擦系數為1.5，拉斷伸長率為465%，壓縮永久變形率為45%；聚酯聚氨酯的硬度為90，摩擦系數為0.9，拉斷伸長率為550%，壓縮永久變形率為64%；AIG聚醚聚氨酯的硬度為95，摩擦系數為0.18，拉斷伸長率為520%，壓縮永久變形率為31%。由此可見，聚醚聚氨酯的性質要明顯優于丁腈還有聚酯聚氨酯。由于構成液壓缸的諸多元件中，較易被損壞的元件有且僅有密封件，無論是抗擠出性、抗磨損性、抗老化性、抗水解性還是摩擦系數，都會在某種程度上影響到密封件的密封效果，而與密封件的使用壽命存在直接關聯的因素，則包括運行環境的密封性，缸體可能受到的磨損還有磨損帶來的碎屑的多少。

結論

綜上所述，通過實踐能夠發現，針對用于鋅冶煉的壓濾機液壓缸展開液壓密封升級工作，所取得的密封效果與預期相符，無論是對壓濾機運行的穩定性，還是鋅廠增效節能的目標而言，相關技術的合理應用都是有力保障。需要注意的是，鋅冶煉所應用鑄錠機、剝鋅機等系統，同樣存在大量液壓缸，對其密封狀況加以改善，在減少泄漏的基礎上提高作業率，是提升企業乃至社會經濟效益的關鍵。

參考文獻

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