HNDS-3000L混捏機(jī)漏粉漏料問題的優(yōu)化設(shè)計(jì)

路文娟 徐玉城

摘要：HNDS-3000L雙層雙加熱混捏鍋是將已計(jì)量配制好的原料進(jìn)行加熱攪拌，使物料達(dá)到一定要求的均勻糊狀體的機(jī)器，它適用于石油焦、瀝青焦、冶金焦等物料的混捏?；炷髾C(jī)的漏粉漏料漏油主要存在于攪刀軸頭兩端、鍋蓋周圍密封、漏斗與鍋體連接處的密封，旋轉(zhuǎn)接頭，整個(gè)鍋體各個(gè)結(jié)合面處等幾個(gè)部位。攪刀處的密封就尤為重要，此種攪刀軸與外界的密封，采用填料加螺旋端面密封，保證密封性能，防止漏料。采用了防磨措施，軸與密封處設(shè)計(jì)了軸套，表面經(jīng)特殊處理，有效的防止了糊料外漏及對(duì)攪刀軸的磨損。

Abstract： HNDS-3000L double-layer double-heating kneading pot is a machine which can heat and stir the measured raw materials to make them reach certain requirements. It is suitable for kneading petroleum coke， asphalt coke， metallurgical coke and other materials. The leaking oil of kneader mainly exists in the two ends of the stirring tool shaft， the sealing around the pot cover， the sealing of the joint between the funnel and the pot body， the rotating joint， the joint of the whole pot body and so on. The knife is particularly important at the seal， the knife shaft and the outside of the seal， the use of packing plus spiral end seal， to ensure sealing performance， prevent material leakage. Anti-wear measures were adopted， and the shaft and seal were designed. The surface was specially treated to prevent the leakage of the material and the abrasion of the cutter shaft.

關(guān)鍵詞：混捏機(jī);漏料;密封性;防止外漏

Key words： kneader;material leakage;sealing;prevent leakage

中圖分類號(hào)：TH122? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）22-0117-02

碳素行業(yè)屬于基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)材料。碳素產(chǎn)品分為石墨電極類、碳?jí)K類、石墨陽(yáng)極類、碳電極類、糊類、電碳類、碳素纖維類、特種石墨類、石墨熱交換器類等。碳素行業(yè)是對(duì)石化和煤化工行業(yè)的廢渣進(jìn)行深加工再利用，是一項(xiàng)能源二次利用、符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的新興產(chǎn)業(yè);同時(shí)，由于碳素材料的理化性能和機(jī)械性能在一定條件下優(yōu)于金屬材料和高分子材料，具有良好的導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，并具有較高的耐腐蝕性、高溫狀態(tài)下的高強(qiáng)度、自潤(rùn)滑性等特征，因此，碳素行業(yè)也是一項(xiàng)高科技產(chǎn)業(yè)。碳素材料及其制品現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于冶金、電子、化工、機(jī)械、體育器材、醫(yī)療、能源、航空航天、核工業(yè)和軍事等領(lǐng)域，在國(guó)家歷次發(fā)布的技術(shù)發(fā)展政策中均被列為重點(diǎn)發(fā)展內(nèi)容?；炷髾C(jī)做為碳素設(shè)備之一，作用尤為重要。

HNDS-3000L雙層雙加熱混捏鍋是將已計(jì)量配制好的原料進(jìn)行加熱攪拌，使物料達(dá)到一定要求的均勻糊狀體的機(jī)器，它適用于石油焦、瀝青焦、冶金焦等物料的混捏。廣泛用于電碳、化工、塑料、焊條、制藥等行業(yè)，是為碳素混捏工序設(shè)計(jì)制造的主要設(shè)備之一，主機(jī)功率大，在加熱狀態(tài)下捏合，能高效攪拌各種粉狀、粒狀、糊狀等物料。它不僅具有結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn)外，自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，熱效率高、密封性能好，還具備節(jié)能降耗、有利于環(huán)境保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)國(guó)內(nèi)的碳素企業(yè)都在需要雙層的預(yù)熱和混捏一體的設(shè)備來滿足生產(chǎn)設(shè)備的更新和產(chǎn)品質(zhì)量的提升，進(jìn)一部調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增加鋁深加工產(chǎn)品的比重，增強(qiáng)抵御產(chǎn)業(yè)政策風(fēng)險(xiǎn)的能力。另環(huán)保問題也是生產(chǎn)的頭等大事。以前的碳素設(shè)備設(shè)計(jì)的原因漏料漏粉漏油是一大問題。為解決這一系列問題我們認(rèn)真研究，找出根源，解決問題?；炷髾C(jī)的漏粉漏料漏油主要存在于攪刀軸頭兩端、鍋蓋周圍密封、漏斗與鍋體連接處的密封，旋轉(zhuǎn)接頭，整個(gè)鍋體各個(gè)結(jié)合面處等幾個(gè)部位。我們經(jīng)過認(rèn)真思考，研究試制，各個(gè)漏粉漏料漏油問題一一解決，效果良好。

首先我公司生產(chǎn)的HNDS-3000L混捏機(jī)攪刀軸的密封以前采用的是攪刀體和軸承座之間迷宮式的機(jī)械密封及盤根密封。（如圖1所示）由于設(shè)備在使用過程中盤根密封容易磨損，當(dāng)盤根磨損嚴(yán)重時(shí)物料就會(huì)通過徑向間隙飛出，造成軸頭漏料的缺陷。給客戶的工作環(huán)境造成污染，現(xiàn)在環(huán)評(píng)要求比較嚴(yán)格，也給客戶造成了很大的困擾。因此我們改進(jìn)了軸頭密封的設(shè)計(jì)，除了保留攪刀體和軸承座之間迷宮式的機(jī)械密封及盤根密封外。增加了軸端的端面密封和螺旋密封（如圖2所示），設(shè)計(jì)了帶有端面密封和螺旋密封的密封軸套，用頂絲把密封軸套與攪刀軸固定為一體隨攪刀轉(zhuǎn)動(dòng)，軸套的左端設(shè)計(jì)有螺紋密封和端面密封，螺旋密封分為左旋、右旋兩種。目的是通過旋轉(zhuǎn)螺紋使得物料隨螺紋推進(jìn)鍋體內(nèi)即圖2所示的物料運(yùn)動(dòng)方向。因?yàn)榛炷髾C(jī)是采用雙攪刀攪拌，兩攪刀的旋轉(zhuǎn)方相反，因此當(dāng)攪刀相對(duì)物料右轉(zhuǎn)時(shí)，需要左旋螺紋才能把物料推回鍋體內(nèi);當(dāng)攪刀相對(duì)物料左轉(zhuǎn)時(shí)，需要右旋螺紋才能把物料推回鍋體內(nèi)。除了兩個(gè)攪刀不同外，一個(gè)攪刀的兩端安裝的密封螺紋也是不同的，因?yàn)閿嚨秲啥讼鄬?duì)物料的旋轉(zhuǎn)方向是相反的因此組裝的螺紋密封也是相反的。需要組裝人員認(rèn)真仔細(xì)，千萬(wàn)不要裝錯(cuò)螺紋旋向否則會(huì)適得其反，不但起不到密封的效果還會(huì)把物料隨螺紋推出造成軸端漏料。軸套上的端面密封是在密封軸套的螺紋外面設(shè)計(jì)徑向端面將物料阻擋在端面處不能隨軸套徑向流出。在這兩種的密封作用下，即使盤根磨損沒有及時(shí)更換，物料也不會(huì)隨軸套間隙流出，補(bǔ)償了以往密封組合的缺陷。

第二漏斗與鍋體連接處的密封。以前混捏機(jī)漏斗處的連接是直接齊口連接到鍋體底部，用盤根纏繞四周做為密封，由于齊口連接加工時(shí)對(duì)四個(gè)面的平整度要求嚴(yán)格，由于此處為鉚焊件對(duì)平整度的控制有些困難，導(dǎo)致合口處連接不嚴(yán)密，隨著盤根的損毀就會(huì)出現(xiàn)漏料漏粉的情況。鑒于此種情況我們把鍋體底部與漏斗連接處增添一密封盤，把漏斗與鍋體連接處設(shè)計(jì)為錯(cuò)口，一對(duì)面邊與鍋體密封盤連接，另一對(duì)面邊深入到鍋體內(nèi)一部分，周圍再纏上玻璃纖維密封扭繩，這樣不僅加工時(shí)平整度好控制，也有效地解決了漏料的問題。

第三鍋蓋與鍋體之間的密封，以前鍋蓋與鍋體密封是用盤根沿螺栓外側(cè)繞鍋蓋四周。同樣時(shí)間長(zhǎng)了盤根更換不及時(shí)也容易漏料?，F(xiàn)在我們?cè)阱伾w與鍋體之間設(shè)計(jì)一密封盤，然后連接它們的螺栓內(nèi)側(cè)外側(cè)纏繞雙道玻璃纖維密封扭繩，這樣大大地降低了漏粉漏料的可能性。

第四干混鍋底開門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封性能好。采用電動(dòng)插板閥門卸料，在插板盡頭處另設(shè)計(jì)物料溢流通道，以防插板導(dǎo)軌上積料而造成插板關(guān)閉不嚴(yán)產(chǎn)生漏料現(xiàn)象。（如圖3所示）可靠的解決了底門漏料造成濕混鍋出現(xiàn)廢料的狀況。與濕混捏鍋連接的漏斗軸頭處設(shè)計(jì)有密封軸套，與鍋體的合口處設(shè)計(jì)有復(fù)合部分，避免了漏料現(xiàn)象。該混捏機(jī)組從干料入口參與混捏到糊料混捏成型出鍋的整個(gè)過程都在密閉的狀態(tài)下進(jìn)行，另外上下鍋蓋上都設(shè)置有收塵孔。有效的防止了粉塵及瀝青煙的四散，有效改善了工人的作業(yè)環(huán)境。

改良之后混捏機(jī)各個(gè)位置的密封功能都大大提高。其中攪刀軸與外界的密封，采用填料加螺旋端面密封，保證密封性能，防止漏料。采用了防磨措施，軸與密封處設(shè)計(jì)了軸套，表面經(jīng)特殊處理，有效的防止了糊料外漏及對(duì)攪刀軸的磨損;軸承采用了調(diào)心滾子軸承，減小了傳動(dòng)阻力。另外混捏機(jī)鍋體的各個(gè)合口面安裝時(shí)均涂抹耐高溫密封膠，有效地解決了各個(gè)有可能漏料漏粉的地方，實(shí)施效果良好。這種組合密封已經(jīng)在新疆的碳素廠家進(jìn)行使用，密封效果相當(dāng)好，得到了用戶的高度認(rèn)可，保證產(chǎn)品質(zhì)量再上一個(gè)臺(tái)階，我們將在4000L、5000L、6000L混捏機(jī)的設(shè)計(jì)中運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，保證我們新產(chǎn)品的質(zhì)量再上一個(gè)臺(tái)階。

本改進(jìn)徹底解決了混捏機(jī)生產(chǎn)過程中漏粉漏料的問題，切實(shí)提高了產(chǎn)品質(zhì)量，保護(hù)環(huán)境，實(shí)施效果良好。

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作者簡(jiǎn)介：路文娟（1983-），女，河南駐馬店人，工程師，研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)與制造。