淺談氣缸壓緊端面式窯尾密封的優(yōu)化

楊天喜，步偉

淺談氣缸壓緊端面式窯尾密封的優(yōu)化

Brief Discussion on the Opptimization of End Contact Kiln Inlet Sealing by Cylinder

楊天喜，步偉

1 前言

回轉(zhuǎn)窯窯尾密封裝置，在燒成系統(tǒng)中起著連接固定部件和回轉(zhuǎn)部件之間的密封作用。燒成系統(tǒng)是熱工環(huán)境，窯尾不僅存在高溫、高粉塵、負(fù)壓工藝環(huán)境，窯尾筒體端部同時(shí)存在回轉(zhuǎn)、擺動(dòng)、軸向竄動(dòng)等綜合復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，而且在使用過程中存在橢圓、彎曲等變形。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中回轉(zhuǎn)部件與固定件間存在不斷變化的徑向、軸向和環(huán)向三維間隙。當(dāng)密封裝置密封效果不好時(shí)，便會(huì)有冷風(fēng)漏入，從而增加系統(tǒng)廢氣量，減少合理?xiàng)l件下的有用煙氣通過量，增加系統(tǒng)的熱耗、煤耗，并導(dǎo)致二次風(fēng)進(jìn)入量的減少。漏風(fēng)、漏灰和工藝操作的不穩(wěn)定導(dǎo)致了產(chǎn)量減少和質(zhì)量的下降，給系統(tǒng)帶來不必要的損失，增加了生產(chǎn)成本。窯尾密封型式多樣，各有優(yōu)劣。其中氣缸壓緊端面式密封是一種常用窯尾密封型式，本文擬對(duì)這種密封的優(yōu)化作一些介紹。

2 優(yōu)化前窯尾密封裝置的組成及特點(diǎn)

目前常用的氣缸壓緊端面式窯尾密封的結(jié)構(gòu)如圖1所示。其主要由徑向密封環(huán)、固定摩擦環(huán)、吊桿、氣缸（含獨(dú)立安裝的小空壓機(jī)及其氣路系統(tǒng)）及活動(dòng)摩擦環(huán)等組成。徑向密封環(huán)由吊桿懸吊在煙室支架上，可沿軸向滑動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng)，其與

窯尾煙室之間用石棉盤根密封。石棉盤根圍繞煙室圓筒一圈，并用壓板壓緊。組成端面密封的兩個(gè)摩擦環(huán)之一是固定在徑向密封環(huán)上的固定摩擦環(huán)，另一個(gè)是與連接在窯筒體上的回料勺連接在一起的活動(dòng)摩擦環(huán)，它是隨窯體一起運(yùn)動(dòng)的。通過均勻設(shè)置在徑向密封環(huán)和煙室上的若干個(gè)氣缸產(chǎn)生的推動(dòng)力，推動(dòng)徑向密封環(huán)使兩個(gè)摩擦環(huán)始終保持接觸狀態(tài)。為了減輕兩摩擦環(huán)接觸面間的磨損，由電動(dòng)干油泵將復(fù)合鈣基潤滑脂送進(jìn)摩擦環(huán)間的接觸面進(jìn)行潤滑。由于摩擦面的接觸壓力可調(diào)（不同的用戶給定的氣缸壓力不同），潤滑脂供給也不是很穩(wěn)定，所以摩擦面的磨損有時(shí)仍然比較嚴(yán)重，導(dǎo)致摩擦環(huán)的使用壽命長(zhǎng)短懸殊，短的僅有半年，長(zhǎng)的達(dá)到兩年以上。另外，摩擦環(huán)間的摩擦力較大，也增大了窯的傳動(dòng)負(fù)荷。

圖2 優(yōu)化后窯尾密封裝置簡(jiǎn)圖

3 優(yōu)化后窯尾密封裝置的組成及特點(diǎn)

為了減緩摩擦面的磨損速度，延長(zhǎng)摩擦環(huán)的使用壽命，我們對(duì)上述窯尾密封裝置進(jìn)行了優(yōu)化，在圖1結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)可以控制摩擦面間間隙的輥?zhàn)友b置（圖2）。若干輥?zhàn)友b置均勻固定在徑向密封環(huán)的圓周上，通過輥?zhàn)幼詭У钠臋C(jī)構(gòu)可以適當(dāng)調(diào)整固定摩擦環(huán)和活動(dòng)摩擦環(huán)之間的間隙，間隙的大小決定摩擦環(huán)的使用壽命，間隙越大其壽命越長(zhǎng)，但密封效果越差。理想狀態(tài)是摩擦面間的間隙始終為零，壓力也始終保持為零，但這無法做到，因?yàn)檩佔(zhàn)右矔?huì)磨損。實(shí)際應(yīng)用中，我們要求初始安裝時(shí)保持摩擦面間的間隙在1mm左右，待輥?zhàn)釉谶\(yùn)轉(zhuǎn)過程中磨損一定程度后，即固定摩擦環(huán)與活動(dòng)摩擦環(huán)之間的間隙到達(dá)零值時(shí)，通過輥?zhàn)友b置的偏心機(jī)構(gòu)調(diào)整摩擦面間的間隙至1mm；再待輥?zhàn)幽p到摩擦面間的間隙為零時(shí)，調(diào)整摩擦面間的間隙至1mm，如此反復(fù)，直至輥?zhàn)硬荒苷{(diào)整為止。為了減輕輥?zhàn)优c活動(dòng)摩擦環(huán)之間的接觸而產(chǎn)生的磨損，由電動(dòng)干油泵定時(shí)將潤滑脂送進(jìn)兩摩擦環(huán)之間進(jìn)行潤滑，同時(shí)也起密封作用。

在實(shí)際運(yùn)行時(shí)還需控制好氣缸進(jìn)氣口的氣體壓力,因?yàn)閴毫^大會(huì)使輥?zhàn)优c活動(dòng)摩擦環(huán)之間的磨損加快，壓力過小則可能導(dǎo)致輥?zhàn)优c活動(dòng)摩擦環(huán)脫開，密封失效。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，氣缸氣動(dòng)系統(tǒng)的氣源壓力一般為0.6～0.7MPa，但氣缸進(jìn)氣口的壓力不需要這么大，一般控制在0.2～0.4MPa即可，否則磨損較快。

優(yōu)化后的窯尾密封裝置，將原先固定摩擦環(huán)與活動(dòng)摩擦環(huán)之間面接觸的滑動(dòng)摩擦改進(jìn)成輥?zhàn)优c活動(dòng)摩擦環(huán)之間線接觸的滾動(dòng)摩擦,這樣不僅減輕了輥?zhàn)优c活動(dòng)摩擦環(huán)之間的磨損，控制住了固定摩擦環(huán)和活動(dòng)摩擦環(huán)之間的磨損，還大大減小了摩擦阻力，降低了回轉(zhuǎn)窯的傳動(dòng)負(fù)荷。

4 總結(jié)

優(yōu)化后的窯尾密封裝置已在Tcc International Holdings Limited公司的某水泥生產(chǎn)線上投入運(yùn)行,至今已經(jīng)使用4年多，輥?zhàn)?、摩擦環(huán)還沒更換過，幾乎不需要維護(hù)，目前仍在使用，密封效果仍然很好。

TQ172.622.29

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2011-07-11；

呂光