飼料環(huán)模制粒機(jī)壓輥漏油原因及其對(duì)策

■李同祥 武 輝 王洪波

（1.卜蜂水產(chǎn)（陽(yáng)江）有限公司，廣東陽(yáng)江 529500；2.徐州正大飼料有限公司，江蘇徐州 221005）

1 壓輥漏油的原因

1.1 設(shè)計(jì)選型原因

目前國(guó)內(nèi)外壓輥軸承密封基本上采取兩種形式，一種是機(jī)械迷宮式密封（見(jiàn)圖1），典型的是美國(guó)CPM公司制粒機(jī)、國(guó)內(nèi)江蘇正昌集團(tuán)ZCZL制粒機(jī)。另一類是骨架油封密封（見(jiàn)圖2），典型的是英國(guó)UMT公司制粒機(jī)、國(guó)內(nèi)江蘇牧羊集團(tuán)MUZL制粒機(jī)。

機(jī)械迷宮式密封壓輥由于長(zhǎng)時(shí)間磨損、多次裝配、密封端蓋不同廠家測(cè)繪加工誤差、裝配質(zhì)量等致使軸承外圈與壓輥殼、軸承內(nèi)圈與壓輥軸、軸承內(nèi)外圈與密封內(nèi)、外蓋之間的配合和間隙變化，會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而發(fā)生軸承內(nèi)圈外臺(tái)階與密封內(nèi)蓋踫擦發(fā)熱，軸承溫度急劇升高（可發(fā)現(xiàn)燒藍(lán)甚至發(fā)黑部位），超過(guò)潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)溫度，致使?jié)櫥陌牍虘B(tài)變成液態(tài)而從密封蓋淌出。

圖1 機(jī)械迷宮密封壓輥裝配

圖2 骨架油封密封壓輥裝配

圖3 機(jī)械迷宮密封加大內(nèi)蓋外倒角

圖4 機(jī)械迷宮密封外端蓋加大尺寸及安裝O型密封圈

骨架油封密封由于橡膠件老化和自緊螺旋彈簧的彈性失效，會(huì)使壓輥腔內(nèi)的油脂由于多種原因失效更容易向外流淌。

1.2 潤(rùn)滑脂質(zhì)量

潤(rùn)滑脂在常溫下可附著于垂直表面不流失，并能在敞開(kāi)或密封不良的摩擦部位工作，具有其它潤(rùn)滑劑所不可替代的特點(diǎn)。潤(rùn)滑脂的作用主要是潤(rùn)滑、保護(hù)和密封，在常溫和靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)它象固體，能保持自己的形狀而不流動(dòng)，能黏附在金屬上而不滑落。在高溫或受到超過(guò)一定限度的外力時(shí)，它又象液體能產(chǎn)生流動(dòng)。

目前由于市場(chǎng)原因，一些低質(zhì)劣質(zhì)、以次充好潤(rùn)滑脂會(huì)被采購(gòu)到飼料廠，從而不能滿足制粒機(jī)壓輥潤(rùn)滑要求，一般壓輥潤(rùn)滑脂的工作溫度必須保證在130℃左右，滴點(diǎn)溫度（加熱后形態(tài)開(kāi)始下滴溫度）在160℃以上。

1.3 加油方式不當(dāng)

目前飼料廠壓輥加油方式一般是兩種：一種是手動(dòng)油槍加油，一種是氣動(dòng)泵自動(dòng)或半自動(dòng)加油，前者加油速度慢，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，后者加油速度快。但加油的頻次和加油量往往受控于操作者的素質(zhì)和責(zé)任心。如果加油不足會(huì)造成壓輥軸承潤(rùn)滑不良，壽命縮短，溫度升高，潤(rùn)滑脂受熱變態(tài)流淌。如果加油過(guò)多會(huì)發(fā)生油脂直接從端蓋流出到制粒室。

1.4 工作環(huán)境

一些飼料廠5S工作不好，工作環(huán)境粉塵嚴(yán)重，致使清潔潤(rùn)滑脂遭受污染，無(wú)論在初次裝配或使用過(guò)程中加入含粉塵、異物的潤(rùn)滑脂，不但使軸承得不到潤(rùn)滑，反而加劇軸承磨損。

1.5 零部配件選擇不當(dāng)

一些工廠零部配件是自行加工，由于無(wú)專業(yè)技術(shù)人員測(cè)繪，往往是用舊件讓加工單位自行測(cè)繪，但由于原件已經(jīng)磨損，造成加工出來(lái)的備件已不能保證裝配后的尺寸精度。另外一種是向?qū)I(yè)工廠購(gòu)置，由于現(xiàn)在生產(chǎn)壓輥的工廠很多，質(zhì)量和尺寸不一致，造成工廠間配件互換性差。

1.6 裝配質(zhì)量

一般工廠更換壓輥殼或軸承都是自己的維修工或操作工完成，如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，其軸承游隙裝配調(diào)整是很難達(dá)到專業(yè)要求的。

2 防止壓輥漏油對(duì)策

2.1 設(shè)計(jì)改進(jìn)

2.1.1 在壓輥軸承潤(rùn)滑脂設(shè)計(jì)中務(wù)必選用適合于使用條件的潤(rùn)滑方法和優(yōu)質(zhì)的潤(rùn)滑劑，設(shè)計(jì)出可清除潤(rùn)滑劑中塵埃及防止外部異物侵入和潤(rùn)滑劑泄漏的適宜密封裝置。由于機(jī)械迷宮式密封具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修更換方便、可重復(fù)多次利用，被大部分制粒機(jī)廠家采用；而骨架式油封由于拆卸困難，一般更換軸承或壓輥殼全是破壞性拆除，重復(fù)利用率低，從而增加了運(yùn)行成本，現(xiàn)國(guó)內(nèi)好多飼料廠已將牧羊集團(tuán)的骨架式油封密封壓輥改成機(jī)械迷宮式密封。

2.1.2 無(wú)論機(jī)械迷宮式或骨架式油封密封的壓輥中的零部配件各工廠要收集或測(cè)繪原始的圖紙，保證每次外購(gòu)或加工尺寸的統(tǒng)一。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)壓輥殼的工廠很多，各工廠的設(shè)計(jì)思路不一樣，避免用機(jī)器型號(hào)去采購(gòu)壓輥殼或壓輥殼密封件（隔套、密封端蓋等）而造成無(wú)法裝配或使用，從而影響生產(chǎn)。

2.1.3 在機(jī)械迷宮式密封內(nèi)端蓋設(shè)計(jì)方面，如用原配件測(cè)繪，建議加大內(nèi)端蓋外倒角（一般從內(nèi)圈外臺(tái)肩外2 mm處，見(jiàn)圖3），這樣可減少由于裝配、卡簧選擇、磨損等導(dǎo)致軸承與密封內(nèi)蓋相踫而發(fā)熱現(xiàn)象發(fā)生。

2.1.4 為避免裝配、磨損等因素導(dǎo)致軸承內(nèi)圈外臺(tái)肩與密封內(nèi)蓋相踫而發(fā)熱現(xiàn)象發(fā)生，在原有機(jī)械迷宮式密封設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，可做改進(jìn)性創(chuàng)新設(shè)計(jì)，將外端蓋壓緊軸承內(nèi)圈的部位加大到臺(tái)肩尺寸（見(jiàn)圖4），從而保證軸承外圈壓緊的密封內(nèi)端蓋永遠(yuǎn)與軸承內(nèi)圈外臺(tái)肩不相踫。

2.1.5 為避免加油過(guò)多或軸承內(nèi)油脂變質(zhì)淌出，在外端蓋軸頸處加裝耐高溫O型密封圈（可選硅膠、全氟醚橡膠材料材質(zhì)），O型密封圈具有密封性好,動(dòng)摩擦阻力小,壽命長(zhǎng),對(duì)油液、溫度和壓力的適應(yīng)性強(qiáng),結(jié)構(gòu)緊湊,所占空間小,制造簡(jiǎn)單,拆裝方便,成本低等。O型密封圈在過(guò)量加油或高溫油脂流淌時(shí)受到油脂擠壓膨脹，從而堵住迷宮通道，避免多余油脂溢出壓輥端蓋面。

2.2 采購(gòu)滿足壓輥工作環(huán)境的潤(rùn)滑脂

2.2.1 潤(rùn)滑脂的選型

環(huán)模的壓輥是與飼料接觸的，飼料是多種原料混合后經(jīng)過(guò)高溫蒸汽調(diào)質(zhì)再到制粒室，高溫原料到制粒室后經(jīng)壓輥和環(huán)模間相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，從環(huán)?？字袛D出變成成品顆粒。高溫蒸汽（飽和蒸汽）的溫度大約在150～180℃,原料經(jīng)蒸汽調(diào)質(zhì)后，變成70～90℃高溫原料，制粒機(jī)的壓輥與這些高溫原料接觸，溫度至少達(dá)到70～90℃，再加上壓輥高速運(yùn)轉(zhuǎn)，摩擦產(chǎn)生熱量，這時(shí)壓輥的溫度會(huì)在90～100℃左右?？紤]潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)溫度比工作溫度高20～30℃，所以壓輥用的潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)溫度應(yīng)在130℃以上，但不是越高越好。在選用潤(rùn)滑脂時(shí)，往往希望能獲得高滴點(diǎn)，因?yàn)榈吸c(diǎn)高意味著應(yīng)用范圍寬。高溫潤(rùn)滑脂的首要指標(biāo)就是滴點(diǎn)，如果沒(méi)有高滴點(diǎn)就不具備高溫潤(rùn)滑脂的條件。當(dāng)然，性能良好的高溫潤(rùn)滑脂，除了滴點(diǎn)高之外，還應(yīng)具有良好的抗氧化安定性和低的蒸發(fā)損失等。高溫潤(rùn)滑脂雖能承受的工作溫度高，但采購(gòu)價(jià)格也會(huì)高，因此選擇油脂類型，既要保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)又要考慮運(yùn)行成本。

飼料廠壓輥一般選用鋰基潤(rùn)滑脂，能夠工作的溫度上限為110～130℃，也可選用復(fù)合鈣基潤(rùn)滑脂，能夠工作的溫度上限為150～160℃。另外還要求色澤淺，壓輥軸承少用黑色，如二硫化鉬潤(rùn)滑脂。

隨著飼料安全意識(shí)的提升，估計(jì)不久將來(lái)食品級(jí)高溫潤(rùn)滑脂（由特殊復(fù)合磺酸鹽稠化耐高溫食品級(jí)合成油，并加有抗氧化、防腐蝕等添加劑精制而成，不含任何有毒物質(zhì)及重金屬，對(duì)人體無(wú)害，適合-40℃～+300℃范圍使用）將被選用到飼料壓輥軸承潤(rùn)滑。

2.2.2 潤(rùn)滑脂的質(zhì)量檢驗(yàn)

按照選定好的油脂規(guī)格進(jìn)行采購(gòu)，采購(gòu)進(jìn)來(lái)的油脂一定要做質(zhì)量檢測(cè)，潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)試驗(yàn)器是按照國(guó)家石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T0115《潤(rùn)滑脂和固體烴滴點(diǎn)測(cè)定法》規(guī)定的要求設(shè)計(jì)制造的。該儀器為空氣浴，測(cè)定滴點(diǎn)在100℃以上的潤(rùn)滑脂和固體烴的滴點(diǎn)，即將潤(rùn)滑脂和固體烴裝入滴點(diǎn)溫度計(jì)的脂杯中，在規(guī)定的加熱條件下，使脂杯中的試樣滴出一滴液體或流出油柱25 mm時(shí)的溫度稱為滴點(diǎn)。

另在飼料廠中最簡(jiǎn)單的方法隨機(jī)取樣刮在燒杯側(cè)壁上，放在烘箱內(nèi)（一般飼料廠化驗(yàn)室均有該設(shè)施），溫度設(shè)定在130℃，加熱30 min，取出觀察，如發(fā)現(xiàn)不流淌下滴，則基本上滿足壓輥使用要求。

2.3 選擇合適的加油方法、加油周期、加油量

2.3.1 為了提高生產(chǎn)效率，制粒機(jī)壓輥加油逐漸由原來(lái)的手動(dòng)變成自動(dòng)或半自動(dòng)（氣動(dòng)加脂泵）。如制粒機(jī)機(jī)型較小，應(yīng)選擇手動(dòng)或半自動(dòng)加油，如制粒機(jī)機(jī)型較大，可選擇全自動(dòng)控制加油機(jī)（加油周期、加油量按程序設(shè)定自動(dòng)完成）。

2.3.2 加脂量過(guò)大，會(huì)使摩擦力矩增大，溫度升高，耗脂量增大；而加脂量過(guò)少，則不能獲得可靠潤(rùn)滑而發(fā)生干摩擦。一般來(lái)講，適宜的加脂量為軸承內(nèi)總空隙體積的1/3～1/2。估算公式：Q=0.005×D×B。

式中：Q——填充量（g）；

D——軸承外徑（mm）；

B——軸承寬度（mm）。

制粒機(jī)的加油周期應(yīng)按照說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行，間隔時(shí)間一般不應(yīng)多于4 h，消耗量應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)飼料的品種而定，一般畜禽料每噸飼料40 g左右，水產(chǎn)料可能會(huì)高些，要根據(jù)各機(jī)型測(cè)定。手動(dòng)加油如用手動(dòng)油槍可定量加入槍筒內(nèi)，如半自動(dòng)可安裝油脂流量計(jì)或用稱量法（將氣動(dòng)泵放在電子秤上，加油前稱重儀表置零）加油過(guò)程中觀察流量計(jì)或稱重儀表數(shù)值變化，可知加入油脂數(shù)量，不能多加或少加。

由于潤(rùn)滑脂品種、質(zhì)量都在不斷地改進(jìn)和變化，老設(shè)備改用新潤(rùn)滑脂時(shí)，應(yīng)先經(jīng)試驗(yàn)，試用后方可正式使用；在更換新脂時(shí)，應(yīng)先清除廢潤(rùn)滑脂，將部件清洗干凈。在補(bǔ)加潤(rùn)滑脂時(shí)，應(yīng)將廢潤(rùn)滑脂擠出，在排脂口見(jiàn)到新潤(rùn)滑脂時(shí)為止。

2.4 添加油脂的環(huán)境

2.4.1 無(wú)論是維修初次裝配加油還是在車間現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中加油，一定要保持各種環(huán)境清潔衛(wèi)生，在領(lǐng)取和加注潤(rùn)滑脂前，要嚴(yán)格注意容器和工具的清潔，設(shè)備上的供脂口應(yīng)事先擦拭干凈，嚴(yán)防機(jī)械雜質(zhì)、塵埃和砂粒的混入，另還得防止人為破壞油脂質(zhì)量。

2.4.2 氣候溫度的變化，添加油脂的牌號(hào)也應(yīng)不同，具體牌號(hào)應(yīng)向油脂供應(yīng)商或生產(chǎn)廠家咨詢，如果夏季用了冬季的脂或者相反，結(jié)果都將適得其反。低溫季節(jié)使用高牌號(hào)油脂，油脂流動(dòng)性差，會(huì)出現(xiàn)加油困難甚至加不進(jìn)去。

2.5 加強(qiáng)維修保養(yǎng)，提高裝配質(zhì)量

2.5.1 制粒機(jī)的壓輥密封無(wú)論是骨架油封和迷宮式油封，更換壓輥殼的同時(shí)，盡量更換掉舊骨架油封或者磨損的迷宮式油封，它們的損壞，直接影響到壓輥和軸承的壽命，甚至由于漏油影響飼料品質(zhì)。

2.5.2 壓輥總成的安裝，應(yīng)按照其裝配程序和合適的間隙裝配，裝配的工序規(guī)范，安裝完以后，應(yīng)該使用手能盤動(dòng)，做到不松不緊，然后檢查整體，鎖緊螺母和止退墊圈，清理表面油污。

2.5.3 壓輥總成環(huán)模內(nèi)的安裝

在壓輥總成安裝到壓輥支撐桿前，還應(yīng)該檢查制粒機(jī)的壓輥油路暢通，初期加油時(shí)應(yīng)確保油加入到壓輥軸承內(nèi)。清理內(nèi)部雜物，防止雜物卡住壓輥支承端，使壓輥安裝不到位，要求壓輥殼兩端面處于環(huán)模的退刀槽上。另還應(yīng)保證壓輥偏心位置正確，隨環(huán)模旋轉(zhuǎn)方向而處于松弛趨勢(shì)狀態(tài)，并調(diào)整好環(huán)模與壓輥間隙，否則會(huì)造成壓輥受意外作用力，導(dǎo)致軸承損壞。

2.6 加強(qiáng)操作維護(hù)，延長(zhǎng)工作壽命

2.6.1 異物進(jìn)入制粒室后，應(yīng)立即停機(jī)檢查并清理，否則，小的金屬異物就在制粒機(jī)的壓輥和環(huán)模之間來(lái)回碾壓，堵塞?？祝h(huán)模出料量減少，另壓輥受到來(lái)回沖擊，制粒機(jī)震動(dòng)大，易損壞壓輥軸承，軸承發(fā)熱，油脂外溢；大的金屬異物進(jìn)入制粒機(jī)的壓輥和環(huán)模之間，就造成大事故，如環(huán)模斷裂，壓輥受損，甚至制粒機(jī)機(jī)體毀壞。

2.6.2 制粒機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，應(yīng)該避免堵機(jī)現(xiàn)象，建議安裝制粒系統(tǒng)負(fù)荷控制儀，可自動(dòng)將調(diào)質(zhì)溫度（蒸汽添加）、電機(jī)電流（喂料量）形成反饋，避免頻繁堵機(jī)。堵機(jī)后應(yīng)停機(jī)，松開(kāi)壓輥，清理壓輥和環(huán)模間的粘料，手動(dòng)盤動(dòng)環(huán)模運(yùn)轉(zhuǎn)自如，切忌未清理完帶料點(diǎn)動(dòng)制粒機(jī)，讓壓輥承受意外作用力。

2.6.3 定期檢查壓輥磨損情況和松緊程度，如發(fā)現(xiàn)壓輥軸承間隙較大，應(yīng)松開(kāi)止退墊圈，鎖緊圓螺母，減少軸承跳動(dòng)。