均质机常见故障分析及解决方法

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1、均质机常见故障分析及解决方法白道平，贾磊（天津大沽化工机电设备安装有限公司，天津，300524）摘要：针对PBL均质机运行中出现的泄漏、压力下降、声音异常问题，结合设备零件结构、功能，分析问题产生原因，介绍其解决方法。关键词：PBL均质机；泄漏；压力；声音DOI:10.3969/j.cn.12-1350(tq).2014.06.0081.PBL均质机介绍均质机广泛运用在食品、制药、化工生产行业。其中ABS-PBL工段均质机主要用作将粗PBL胶乳橡胶粒径增加，粒径分布达到用于HRG反应的要求。均质机厂家为APV，型号为G132T-8,7BA。均质机结构主要包括机械传动、液压控制、润

2、滑系统、检测单元。2.运行过程中出现问题及解决方法2.1泄漏2.1.1填料泄漏填料密封结构如图所示：1-节流环2-支撑片3-填料4-水封环5-压盖图1填料密封结构图为了延长填料使用时间，根据工艺条件对密封结构、材质方面进行分析，提出改进措施。工艺条件：物料胶乳，压力高，前端缸体压力达到500bar，粘性大。改进前填料材质：（1）作者简介：白道平（1987-），男，2009年7月毕业于山东大学过程装备与控制工程专业，本科学历，助理工程师。现就任于天津大沽化工机电设备安装有限公司，主要从事设备维修工作。-38-均质机常见故障分析及解决方法节流环：不锈钢；（2）支撑片：四氟垫；（3）填

3、料环：聚四氟乙烯；（4）水封环：铜环。分析填料泄漏原因：填料泄漏后，发现（1）填料间充满胶乳；（2）填料支撑片及填料环变形严重。分析填料受力：柱塞往复运动，填料受周期性脉冲压力，当运动方向与压盖紧力方向一致时，内侧填料压紧，外侧膨胀，填料吸收介质，并充满空隙，当运动方向与压盖紧力方向相反时，内侧填料紧力减小，外侧压缩，吸收介质被挤压而泄漏。截取填料部分受力如图2所示。轴向压紧力与介质压力大小成正比，与填料摩擦系数、测压系数、填料长度、厚度有关。为提高密封效果，应使填料摩擦系数小、测压系数大、填料长度小、厚度大（径向）。因此，为防止填料变形严重，提高支撑强度，增大测压系数，将支撑片

4、材质由四氟改为PEEK材质，同时厚度增大。使用效果：现在填料泄漏时间为2周（改前为2天），延长了检修周期。图2填料部分受力图图3安全阀结构图2.1.2安全阀泄漏问题：开车阶段1#均质机安全阀连续发生多次超压、排放。为了解决此问题，从安全阀结构方面进行了分析，做出改进措施。安全阀泄漏原因：（1）安全阀阀球与阀座密封不严；（2）安全阀弹簧弹力不够；（3）均质机缸体内发生超压。针对原因做了如下改进：（1）拆卸解体清洗检查安全阀：对阀球、弹簧、阀座等进行检查，未发现问题回装，试机：一段时间后，安全阀发生起跳；（2）怀疑1#均质机安全阀公称压力不够，决定更换安全阀回装，试机：一段时间后，安

5、全阀仍发生起跳；（3）校验安全阀弹力，通过增加调整垫片，增大压力结果，效果仍不好。排除安全阀本身问题，怀疑缸体内含有气泡，流量减小，压力增大，造成瞬间压力增大，超压安全阀泄漏。从进料管路方面分析气泡产生原因，由于进料方式为单侧进料，同时柱塞在缸体内往复运动，在柱塞往后运动时，容积变大，压力降低，产生气泡，气泡运动到高压区，破裂，压力较高流体，冲击过来，形成冲击力，顶开安全阀。做了如下改进：将单侧进料改为双侧进料，同时检查进口管路，在管路加排气，保证排气，保证进口压力不低于5bar。使用效果：现在均质机运行过程中，安全阀很少发生泄漏2.1.3缸体发生泄漏问题：2013年5#均质机前

6、端盖泄漏，更换压-39-橡塑资源利用盖垫片后，试机仍然发现泄漏，仔细查看发现从缸体上螺栓处泄漏。处理方法：更换均质机前端缸体。原因分析：缸体发生泄漏，说明缸体压力高于出现渗漏处壳体强度，说明在缸体内部产生局部高压超过壳体强度，或者缸体本身问题，但是因为设备运行了大约一年才出现问题，很难直接判断、验证产生原因，目前只能是发现问题后修复缸体，具体原因还需验证。2.2缸体内发生撞击声或摩擦声2013年6#、7#均质机缸体内多次发生异常响声，有异常撞击声、或摩擦声音。针对反映出的不同问题，做以下分析总结。状况一：缸体内有嘶嘶漏气声初次发生时通过对缸体组件结构及零件功能分析产生异常声音的原

7、因如下：（1）单向阀球有磨损或裂痕；（2）曲轴箱内固定柱塞与十字头联接松动，柱塞动作不协调在缸体内发生撞击声；检修方案实施：（1）解体缸体组件，检查单向阀球，通过检查发现阀球有磨损、裂纹；（2）检查柱塞，通过手动盘车检查柱塞动作运行协调未发现问题。结果：回装，试车异常声音消除结论一：单向阀球出现裂纹、磨损，缸体内声音异常，嘶嘶漏气声；状况二：缸体内有撞击声。检修方案实施：（1）根据上次检修经验，对单向阀及柱塞运动进行检查，未发现问题；（2）检查柱塞、节流环，检查发现柱塞表面没有损