一種選礦設備的軸承密封

吳久福

（湖南科美達電氣股份有限公司，湖南 岳陽 414000）

選礦設備一般是將礦物的有用物和有害物分開的一種旋轉設備，一般用于礦漿的環境，而且為了利用有用物和有害物的分開，一般礦漿中都加了一些化學物，有一定的腐蝕性。選礦設備經常出現由于礦漿浸入軸承使軸承生銹、磨損、腐蝕，導致設備停機，影響生產。在現有技術中，有的采用多重油封及毛氈進行密封，由于大多礦山設備采用的調心軸承，軸與旋轉部件存在同軸度誤差，油封與旋轉軸接觸不到位，容易進入礦渣，礦渣一旦進入就會加速油封的磨損，導致密封失效，還有就是有的礦渣存在腐蝕性，油封使用壽命會很短，更換也相當麻煩；有的設備則采用專用設計的軸承或采用機械密封，這樣對設備結構要求較大，投入成本也較高，通用性不強，并且也存在一定的使用壽命。本文針對上述問題進行研究，提出一種新的軸承密封結構能夠永久有效的密封，其結構簡單，通用性非常強。經過現場使用驗證后，效果非常好。

1 選礦設備的原理及結構

選礦設備一般適用于礦山的磁鐵礦、磁黃鐵礦、焙燒礦、鈦鐵礦等磁性物料的濕式磁選；也用于煤、非金屬礦、建材等非磁性物料的除去混雜的磁性礦物作業；以及選煤作業中的磁重介質回收；鐵礦中低濃度礦漿的濃縮和磁鐵礦物的富集；用于清除非金屬礦中的鐵磁性雜質；處理高梯度強磁機的給礦，清除其中的磁性或較弱磁性礦物及其連生體，防止磁介質堵塞。其選礦原理一般是采用永磁塊或電磁線圈所產生的磁力，將礦漿中的磁性礦物吸引到表面上來，并隨著圓筒一起旋轉，待脫離磁場作用后，在重力和沖洗水的沖擊作用下流入磁性礦槽，而非磁性物料從非磁性礦口排除，完成分選作業。

根據選礦的原理可知，選礦設備一般采用圓筒回轉結構，所以選礦設備一般兩端都設計有軸承，由于礦漿的流速一般都在1.5m/s，且在敞開的槽體內部流過，所以經常出現礦漿進入軸承損壞軸承，導致設備停機。

2 新的軸承密封結構

為了防止軸承的損壞導致設備停機，我們研究出了一種能夠永久有效的密封結構。其結構如圖1 所示。

圖1 軸承密封結構示意圖

由上圖可知，靜環2 用螺釘固定在軸1 上，動環3 用螺釘固定在軸承座5 上，油封4 安裝在軸承座5 的油封腔中，注油管6 設計在非旋轉部件中（可為軸1 或軸承座5）并與注油泵7 連接。

其中，靜環2 與軸采用小間隙配合，并在配合面涂有密封膠，動環3 與軸承座配合成也涂有密封膠。靜環2、動環3、軸承座5 都設計有迷宮槽，三者裝配后形成一個儲脂腔及迷宮；迷宮分為軸向及徑向，增加了迷宮的的曲折長度，并且多個方向的迷宮能更有效地阻止異物的進入，并有利于潤滑脂的儲存。

其中，注油泵為手動注油泵，與注油管6 連接，可定期對儲脂腔及迷宮注油，半進入迷宮的異物擠出。

3 密封原理

設備組裝完成后，在開機前，通過注油泵7 加注潤滑脂，潤滑脂通過注油管6 進入儲脂腔及迷宮中，一次性注滿，以潤滑油從迷宮中溢出為準。潤滑脂進入儲脂腔后對油封4 的副唇產生正壓力，使油封4 更好地與軸1 接觸，當潤滑脂進入迷宮中后，并儲存在迷宮中，形成一個無隙的迷宮，能完全有效地阻止異物的進入，有效地保護油封及軸承。

隨機配備了一個注油泵，可定期對設備加注潤滑脂，這樣即可將進入的異物排出，也可補充腔內的潤滑脂，增加壓力，起到可永久性的密封。

4 結語

該密封原理并未增加特殊的密封件，還是采用常用的油封及迷宮結構，只是增加了一個注油管和注油泵，即能夠永久地解決軸承的密封，也為后期的維護帶來了極大的方便。