軋機密封結構的改進
2012-10-18
作者：徐利騫
（通鋼股份公司高速線材廠）
摘 要：針對軋機密封存在的缺陷，通過采用氣密封、增設擋水密封、改換密封材質等，對其進行了改進，降低了潤滑油含水量，減少了軋機的損壞，效果顯著。（通鋼股份公司高速線材廠）
關鍵詞：軋機；密封結構；改進
通鋼高速線材廠于1991年建成投產，是全國條國產高速線材生產線。其中中軋、預精軋為懸臂式軋機。軋機調整形式采用軋輥軸向固定、徑向調整。自生產線投產以來，中軋和預精軋機的密封缺陷相繼暴露，僅1996年10月至1997年10月就有三次因軋機進水造成停產。潤滑油的含水量長期保持在20%~30%，有時達60%，造成中軋、預精軋機及減速機頻繁損壞，潤滑油放水時使大量潤滑油流失，造成巨大的經濟損失。為此，我們對軋機密封結構進行了改進。
一、原因分析
經過分析，認為中軋、預精軋機進水主要有以下幾個方面的原因。
1、原設計密封結構不合理
由于軋機調整方式為軸向定位、經向調整，所以軋輥軸端密封采用端面密封結構。由于軋機軸竄量大，以及內、外擋環位置變化及密封磨損等原因，使密封間隙變大，冷卻軋機的高壓水夾雜著氧化鐵皮進入軋機內部，有時直接作用在軸承上，造成軋機頻繁燒軸承。
2、原設計軋機密封材料性能差
該材料為橡膠一Ⅱ，雖然彈性和抗老化性能較好，但耐磨及耐高溫性能較差，使用壽命僅為3天，而軋輥更換周期為8天，密封損壞后無法更換。
3、密封調整更換困難
每次更換密封都需卸下軋輥。如果軋機進水，則需在內、外擋環下加調整墊片，重調密封間隙。
4、冷卻水嘴設置不當
此時，高壓冷卻水會直接噴射到密封上，造成軋機進水。
二、改進方案
通過以上分析，我們對密封結構進行了如下的改進。
1．改進軋機密封結構
參照國內外軋輥密封結構并結合我廠實際設計了軋輥軸端氣密封結構（見圖1）。
圖1 改進后軋機密封結構示意圖
2、采用氣密封結構
在軋機密封板上設置氣道，將高壓空氣引到雙唇密封中間，使雙唇密封間及其與外擋環間形成一個“高壓”區，使軋機內部與冷卻水隔離。當軋機出現軸向竄動密封間隙增大時，氣密封起隔離作用。
3、增設擋水密封
以防高壓冷卻水直接作用到雙唇密封上，也可補償軋輥軸軸向間隔。它既能使外擋環與雙唇密封間形成一個密封腔，使高壓氣體不至于外泄太快，又便于更換。它采用橡膠，有較好的彈性，不卸輥即可更換，非常方便。
4、改進密封材質
原密封采用橡膠一Ⅱ，改進后采用氟橡膠，提高了耐磨和耐高溫性能。
此外，還改進了裝配方法。內、外擋環的調整間隙是保證軋輥軸密封的關鍵環節。在密封調整間隙過程中，我們一方面減少墊片的數量，另一方面采用膠粘技術固定內、外擋環的位置，以減少墊片的磨損，防止密封的損壞。
三、實施效果
改進密封結構的軋機1998年4月投入使用后，稀油站潤滑油含水量由20％降低到3％以下，取得了較好的效果。軋機的潤滑條件大大改善，軋機及減速機損壞明顯減少，保證了生產順利進行。潤滑油消耗大幅度降低，僅此一項每年就可節油30t，價值27萬元。
來源：《中國設備工程》2004年第09期
