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2024-09-02
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史刚
（冀东水泥铜川有限公司）
摘 要：某Φ5.4 m水泥立磨选粉机主轴部分下轴承密封采用浸油石棉盘根形式，密封不良，水泥粉容易进入损坏轴承。对此进行多次改进，增加测温装置、密封罩和迷宫密封，引入密封风等多重密封形式，取得了较好的效果。
0 引言
某公司原Φ5.4 m水泥立磨于2013年左右投产，产量180~200 t/h，选粉机主轴下轴承故障较多。后期对轴承的密封结构进行了优化，轴承使用寿命有所增加，但仍存在一定问题。又与立磨厂家共同研发优化设计，对选粉机主轴下轴承结构进一步升级改造，采用多重密封结构，并增加测温装置，改后使用效果良好。
1 下轴承密封原结构形式及问题分析
水泥立磨选粉机下轴承处原密封结构形式见图1所示，采用的是浸油石棉盘根形式，轴承供油从立磨外部管道打到轴承上部，油脂进入后滴入轴承上，实现润滑。更换石棉盘根不用拆卸与转子相连的半联轴器，更换相对方便，成本低。
正常使用一年后，出现主轴振动大、异响问题，经拆解发现下轴承出现损坏，内部有水泥粉进入。更换轴承、新的浸油石棉盘根后，继续投入使用。但后期轴承使用周期不断缩短，依次为10个月、8个月、5个月，频繁出现损坏，损坏原因基本类似。
经分析认为，此部分结构在选粉机内部，周围温度在80 ℃左右，浸油石棉盘根容易老化，密封失效，使水泥粉进入轴承内部，造成轴承损坏；轴表面磨损，安装面质量变差又造成轴承寿命缩短。
图1 Φ5.4 m水泥立磨选粉机下轴承处结构
2 下轴承密封及测温装置的增加
2017年初夏，将原浸油石棉盘根更换为两组SKF唇形密封圈，并对轴承的安装面、唇形密封圈接触面进行了堆焊加工修复。为更好地了解此轴承的实际工作温度，以及轴承温度出现异常变化时，可以尽快做出调整或准备相关备件等，通过对轴承座打孔的方式增加了轴承测温装置，对轴承温度及时观察，并根据温度趋势范围适当调整供脂量。
此次改进后，工作中轴承未出现异常情况，使用约1.5年后，在定检中检查轴承和密封圈，轴承游隙有增大，密封圈紧固程度降低，第二组密封圈中已存在水泥粉，虽判定仍可正常使用一段时间，但考虑到临检对旺季生产的影响，对轴承与密封圈全部进行了更换。后期因运转率降低等问题，在2021年左右定检中再次更换。
3 多重保护结构的持续优化
2020年在定制新的Φ5.4 m水泥立磨时，公司与装备厂家一起探讨选粉机主轴部分下轴承问题，提出了即使密封圈损坏，水泥粉仍不能进入轴承，确保轴承的正常使用的研究思路，经共同讨论，最终确定以下多种保护结构（见图2）：
图2 选粉机下轴承多重密封保护结构
（1）靠近轴承的部位仍采用两组SKF耐高温防尘唇形密封圈。
（2）密封圈外部利用半联轴器结构和密封圈座形成了三层迷宫密封。
（3）轴承座与半联轴器外部加装了整体的隔热密封罩，密封罩外部与密封风机的一路正压风连接。隔热密封罩内部是正压，外部是磨内负压，水泥粉已很难进入隔离罩内，保证轴承座及迷宫部位处于洁净的环境里。
（4）在轴承供油方面也做了优化。轴承选用带润滑油槽的调心滚子轴承，在轴承座加工润滑脂通道，从磨机外部接入独立的供油管路直接到轴承座，确保供油直接进入轴承。引入轴承测温专用管路，测温线在管路内部，供油管路和测温管路外部现场焊接角钢，且均位于磨机的出风口侧，利用主轴部分的阻挡保护，进一步防止磨内物料对测温、供油的损坏（见图3）。
图3 选粉机下轴承密封防护结构外观
4 效果
新优化后的选粉机主轴下轴承密封防护结构自2021年初夏投入运行后，轴承温度保持在60 ℃以下，对比原水泥立磨相同出口温度下，轴承温度降低了20 ℃左右。2023年年初停机检查时，隔离密封罩内部无明显水泥粉，机械迷宫处较洁净，密封圈及轴承良好。鉴于市场对水泥立磨成品的欢迎度高，销售旺盛，新投产水泥立磨运转率很高，产量220 t/h左右，截止到停 机检查时按照生产水泥总产量核算，相当于原水泥立磨约两年的运行时间。实践说明，新形式的选粉机主轴结构对水泥立磨工况适应性强，获得了较好的效果。
来源：《水泥杂志》
（版权归原作者或机构所有）
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