試論AIG液壓密封在鋅冶煉主體設(shè)備上的應(yīng)用

譚紅偉

摘 要：鋅冶煉主體設(shè)備的代表為液壓式壓濾機(jī)，對(duì)液壓式壓濾機(jī)而言，液壓缸出現(xiàn)泄漏不僅會(huì)給生產(chǎn)帶來影響，還會(huì)導(dǎo)致液壓油被大量浪費(fèi)，因此，降低液壓缸泄漏概率成為現(xiàn)階段需要解決的關(guān)鍵問題。本文首先概括了冶煉流程，接下來概括了設(shè)備運(yùn)行情況，并對(duì)液壓缸失效原因加以分析，最后結(jié)合實(shí)際情況，圍繞著AIG液壓密封的具體應(yīng)用展開討論，以期能夠在某些方面給人以啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：AIG液壓密封；鋅冶煉設(shè)備；壓濾機(jī)；具體應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

作為工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的組成部分，一旦液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏的問題，不僅會(huì)給正常生產(chǎn)帶來影響，還會(huì)導(dǎo)致液壓油出現(xiàn)不必要的損失，進(jìn)而給生產(chǎn)環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。在鋅冶煉過程中，液壓系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛，由于在液壓系統(tǒng)的諸多執(zhí)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(duì)制液車間壓濾機(jī)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(jī)，將原料由鋅精礦原料廠向球磨機(jī)再向焙燒爐進(jìn)行輸送，焙燒爐需要完成的工作是將硫化礦向氧化礦進(jìn)行轉(zhuǎn)化，再通過滾筒冷卻器進(jìn)行培沙冷卻，經(jīng)由皮帶或刮板輸送機(jī)將冷卻或氧化礦向壓縮機(jī)進(jìn)行輸送，噴吹后再輸送至制液車間，經(jīng)過液壓式壓濾機(jī)的處理，向電解車間進(jìn)行輸送，再經(jīng)過剝鋅機(jī)將陰極鋅板剝離，輸送至熔鑄車間，最后經(jīng)鑄錠機(jī)鑄錠便可出廠。

2 設(shè)備運(yùn)行情況

作為有色冶金的核心設(shè)備，鋅冶煉所需壓濾機(jī)的數(shù)量通常較多。目前，較為常見的液壓式自動(dòng)壓濾機(jī)的構(gòu)成主要分為4個(gè)部分，即壓濾機(jī)、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和濾漿加入系統(tǒng)。處于運(yùn)行狀態(tài)下的壓濾機(jī)，液壓泵隨之啟動(dòng)，壓力經(jīng)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(jī)動(dòng)力的主要來源為液壓系統(tǒng)。壓濾機(jī)在鋅廠通常被應(yīng)用在制液過程中，具體來說，就是將氧化礦與硫酸進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生硫酸鋅電解液，制液車間中較為重要的設(shè)備為壓濾機(jī)，可以說壓濾機(jī)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(fā)生在壓濾機(jī)上的故障為液壓缸泄漏。一旦液壓缸出現(xiàn)泄漏的問題，液壓油遭受的損失是無法預(yù)估的，一方面是處于運(yùn)行狀態(tài)下的設(shè)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(xù)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(fèi)就會(huì)越來越明顯。液壓油泄漏帶來的影響還包括環(huán)境污染、污水處理量和環(huán)保治理費(fèi)的增加等。另外，無論液壓缸出現(xiàn)外泄還是內(nèi)泄問題，都會(huì)導(dǎo)致壓緊壓板所需的壓力無法被正常提供，壓濾機(jī)自然難以運(yùn)行，修復(fù)就顯得很有必要，但是反復(fù)的拆卸和修復(fù)，不僅會(huì)損毀液壓缸的配合面，降低其精度，還會(huì)縮短其使用壽命，提高報(bào)廢比例。與此同時(shí)，拆卸過于頻繁還會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)受到污染、閥以及過濾器的濾芯被堵塞，液壓缸所處運(yùn)行環(huán)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(xiàn)在兩方面，分別是使用壽命被縮短和維護(hù)費(fèi)用不斷增加，修復(fù)液壓缸所需費(fèi)用占據(jù)維護(hù)費(fèi)用的比例不斷提升。

3 液壓缸失效原因

導(dǎo)致液壓缸泄漏的原因主要是密封件無法發(fā)揮自身應(yīng)有的作用?，F(xiàn)階段，大部分國產(chǎn)液壓缸所配備密封件應(yīng)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(fā)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(xiàn)都差強(qiáng)人意，壓濾機(jī)所處工作環(huán)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(bào)廢，常規(guī)的壓濾機(jī)液壓缸安裝方式為水平安裝，這樣安裝的缺點(diǎn)主要是導(dǎo)向環(huán)失效帶來的影響難以預(yù)估，一旦導(dǎo)向環(huán)失效，隔離運(yùn)動(dòng)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(xiàn)，維修難度較高；最后是密封磨損失效，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)，丁腈的摩擦系數(shù)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(xiàn)在磨損導(dǎo)致密封件的使用壽命縮短。

大多數(shù)從事現(xiàn)場(chǎng)維修工作的人員，對(duì)液壓密封知識(shí)缺乏系統(tǒng)、全面的認(rèn)知，導(dǎo)致導(dǎo)向環(huán)在維修過程中得不到應(yīng)有的重視。磨損后的導(dǎo)向環(huán)，表面的光滑程度與全新的導(dǎo)向環(huán)相差無幾，工作人員僅僅憑借肉眼是無法準(zhǔn)確判斷導(dǎo)向環(huán)的磨損程度的，因此，只要使用了一段時(shí)間的導(dǎo)向環(huán)，其尺寸與全新導(dǎo)向環(huán)相比就已經(jīng)出現(xiàn)了變化，與密封溝槽的契合度也會(huì)受到影響，此時(shí)，自然需要對(duì)導(dǎo)向環(huán)進(jìn)行更換。對(duì)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(guān)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(jī)整體得以形成。但是在很多時(shí)候，工作人員往往會(huì)從節(jié)約維修成本的角度出發(fā)，選擇對(duì)某個(gè)或某幾個(gè)損毀程度較為明顯的密封件進(jìn)行維修與更換，維修工作自然無法達(dá)到預(yù)期的效果。

4 AIG液壓密封的應(yīng)用

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

4.1 控制尺寸

目前，國產(chǎn)密封圈的加工方法普遍為模具加工，處于運(yùn)行狀態(tài)下的液壓缸出現(xiàn)磨損的情況又無法避免，因此，工作人員應(yīng)以保證密封周期為前提，對(duì)過盈量進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到應(yīng)有的合理化水平。在維修所需橡膠密封的生產(chǎn)過程中，車削加工方法的應(yīng)用十分常見，基于此，對(duì)密封尺寸進(jìn)行精確控制，一旦缸體出現(xiàn)輕微磨損的情況，及時(shí)通過調(diào)整過盈量的方法，給予密封效果應(yīng)有的保障，降低用于缸體修復(fù)的費(fèi)用。AIG液壓密封具有的特點(diǎn)決定原料在使用前就已經(jīng)具有了固定的形狀，因此，在加工模具的過程中，不會(huì)再出現(xiàn)類似尺寸收縮等問題，尺寸精度自然得到了應(yīng)有的保障。

4.2 升級(jí)材料

放棄使用常規(guī)的丁腈或聚酯聚氨酯，轉(zhuǎn)而應(yīng)用摩擦系數(shù)較低的AIG聚醚聚氨酯。丁腈的硬度為70，摩擦系數(shù)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(shù)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(shù)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(zhì)要明顯優(yōu)于丁腈還有聚酯聚氨酯。由于構(gòu)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(shù)，都會(huì)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(guān)聯(lián)的因素，則包括運(yùn)行環(huán)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(jié)論

綜上所述，通過實(shí)踐能夠發(fā)現(xiàn)，針對(duì)用于鋅冶煉的壓濾機(jī)液壓缸展開液壓密封升級(jí)工作，所取得的密封效果與預(yù)期相符，無論是對(duì)壓濾機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，還是鋅廠增效節(jié)能的目標(biāo)而言，相關(guān)技術(shù)的合理應(yīng)用都是有力保障。需要注意的是，鋅冶煉所應(yīng)用鑄錠機(jī)、剝鋅機(jī)等系統(tǒng)，同樣存在大量液壓缸，對(duì)其密封狀況加以改善，在減少泄漏的基礎(chǔ)上提高作業(yè)率，是提升企業(yè)乃至社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。

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