双卧轴强制式搅拌机轴端密封的改进

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1、双卧轴强制式搅拌机轴端密封的改进（樊延良青岛科尼乐机械设备有限公司）【摘要】介绍了双卧轴强制式搅拌机轴端密封的两种主要形式及其缺陷和解决方法。推出了一种改进型轴端密封，有效的解决了漏浆问题，延长了密封时间。【关键词】混凝±搅拌机。轴端密封，定动间隙。轴端漏浆在双卧轴搅拌机的设计中，轴端密封是需要重点考虑的部分之一。轴端密封位于搅拌机的搅拌轴上，处于搅拌叶片(壳体内)与支撑轴承(壳体外)之间。如图1所示，除支撑轴承组件外，其余零件均为轴端密封的组成部分。其作用是防止搅拌机在工作时砼泥浆由定动间隙(即

2、固定在壳体上的元件与旋转元件之间的间隙)向壳体外挤出，俗称轴端漏浆。因泥浆中含有砂子等固体颗粒，一旦从壳体内挤入定动间隙，固体颗粒将在定动元件中产生研磨作用，磨损定动元件。若泥浆堵塞了润滑油口，泥浆在定动间隙内部分硬化，磨损将加快，对定动元件的损坏也将加快并导致轴端漏浆。若泥浆突破支撑轴承组件密封，进入并破坏轴承。将造成整机无法正常工作。图1开式迷宫密封结构图1.支撑轴承组件2.转环毂3.搅拌轴4.J型油封5.滑环毂6.浮动密封环7.挡圈8.盖板9.油杯lO.密封圈11.注油组件12.搅拌机壳体1

3、.轴端密封的改进历程1.1开式迷宫密封早期搅拌机的轴端密封采用组合式轴端密封结构，亦称开式迷宫密封。如图l所示，支撑轴承组件固定在搅拌机壳体上，转环毂由螺钉固定在搅拌轴上，挡圈被固定在搅拌轴与转环毂之间，三者组成转动体。滑环毂固定在搅拌机壳体上，通过密封圈来调节转环毂与滑环毂对浮动密封环的压力。而J型油封可阻止润滑油向滑环毂外溢出。盖板固定在壳体上，其厚度根据装配后实际测定，保证与挡圈之间合理的间隙是整个轴端密封的关键，相对面积较大，加工、装配过程中控制的好与否，将从很大程度上影响着密封的效果，挡

4、圈、盖板均采用Q345-A材料加工而成，有较好的耐磨性。另外搅拌轴与盖板之间的周向间隙也需要进行合理的设计。定动间隙和润滑油是轴端密封的关键点。较小的间隙本身就能阻碍泥浆的进入，而从密封角度而言，间隙越小越好，但加工制作却越难实现。考虑到加工、装配的具体情况，一般定动间隙设计为0.5mm。润滑油是一种流体，依赖其固态特性阻碍泥浆的进入。固态特性又取决于粘度，粘度越高，固态特性愈好，但流动性越差，越不容易泵送注入定动间隙。所以，一般选用00号或0号锂基润滑脂，既有一定的粘度，又有较好的流动性。在加工

5、与装配中，保证均匀的0.5mm定动间隙有一定难度，所以定动间隙内的润滑油在缝隙各处产生的阻力各不相等。搅拌机在工作时，壳体内的泥浆因砼本身重力与搅拌叶片的挤压在轴端产生一定压力，当此压力大于润滑油在搅拌轴与盖板之间的定动间隙上产生的最小阻力时，泥浆会进入此问隙，泥浆中的固体颗粒会对其造成磨损，当此间隙被不断的扩大并被泥浆充满时，泥浆就会因同样的原因进入盖板与挡圈之间的间隙，再后会进入定动间隙中的空腔，直至破坏J型油封并从此处向滑环毂外溢出，这样就出现了轴端漏浆。另外，若在使用前或使用中没有向轴端密

6、封内泵油，轴端密封也容易被破坏。在润滑油缺失而又不能得到及时补充时，定动间隙内润滑油的阻力将会减小，泥浆则顺势进入定动间隙，损坏定动元件。延长轴端密封时间、解决漏浆有两种方法。一是不断地供油，不断产生高于泥浆的压力，使泥浆无法进入。但做起来并不现实，毕竟0.5mm的间隙还是不小，不断地供油，不仅油量消耗太大，不易补充，而且太多的润滑油进入砼也会影响砼质量。一是缩小定动间隙，使间隙足够小，小到泥浆的颗粒无法通过。世界上确有这样的轴端密封，但其工艺要求很高，造价昂贵，一般的加工能力无法实现。而图1结构

7、形式较为简单，制作上较易实现，虽有前述的一些不足，但在制作与使用中作适当控制，使用效果尚可。这种结构一般用在较小型搅拌机上，因罐内的砼量较少，泥浆的压力也会较小，突破定动间隙的机会也会少一些。1.2闭式密封如图2所示组合式轴端密封结构图，称闭式密封。在定动间隙问设计一耐磨柔性元件黄胶，通过黄胶固定钢架将其固定在轴头外壳上，锁轴器固定圈通过斜面张紧将锁轴器主体压紧在搅拌轴上。黄胶与锁轴器主体紧密接触，使定动间隙在此处变为零。侧臂限位圈与轴头保护圈A通过螺栓组及紧定螺钉将其固定在搅拌轴上，对轴端起着保

8、护作用，可防止泥浆直接进入轴头保护圈B与搅拌轴之间的间隙内。这样锁轴器主体、锁轴器、侧臂限位圈、轴头保护圈A与搅拌轴组成转动体，其余零件为固定元件。图2闭式密封结构图1.支撑轴承组件2.骨架密封圈3.浮动密封环4.压盖5.轴头外壳6.锁轴器体7.单向密封圈8.锁轴器固定圈9.黄胶lO.黄胶固定钢架l1.侧臂限位圈12.紧定螺丝13.轴头保护圈A14.O型圈15.搅拌轴16.轴头保护圈B17.固定螺杆这种密封较前一种方式作了很大改进。第一，增加了轴头保护圈B和侧臂限位圈，起到保护主密