李 亞，丁淑英，毛維龍，馬軍民，王保明

(兗煤藍(lán)天清潔能源有限公司，山東 鄒城 273500)

斗式提升機(jī)(簡稱斗提機(jī))是最常見的輸送設(shè)備之一，其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、輸送效率較高，且可以垂直輸送各種散體物料。在潔凈煤廠所有粉體加工中，各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的原料提升都離不開輸送設(shè)備，而斗提機(jī)就是這些設(shè)備中最佳的選擇。

兗煤藍(lán)天清潔能源有限公司潔凈煤廠始建于2016年，是一家專業(yè)生產(chǎn)潔凈型煤及其中間產(chǎn)品超細(xì)煤粉及添加劑的新型現(xiàn)代化企業(yè)，其所屬兩個(gè)生產(chǎn)車間均涉及粉體加工和垂直輸送。其中，生產(chǎn)的平均粒徑在120目以上的超細(xì)粉體垂直輸送，這就對(duì)斗提機(jī)尾輪的密封提出了較高的要求，如果密封性差，將會(huì)直接影響斗提機(jī)的輸送能力和效率，并可能引起尾輪軸承進(jìn)粉，進(jìn)而對(duì)設(shè)備造成損壞。同時(shí)，超細(xì)粉體的泄漏，還將會(huì)造成環(huán)境污染和產(chǎn)品的浪費(fèi)。本文重點(diǎn)介紹了兗煤藍(lán)天清潔能源有限公司潔凈煤廠在煤粉(120目)垂直輸送過程中，對(duì)引進(jìn)的斗提機(jī)尾輪密封進(jìn)行改造的過程，并成功將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于全廠各車間同類型設(shè)備。

1 存在的問題

潔凈煤廠車間的超細(xì)粉體物料輸送均采用斗提機(jī)進(jìn)行垂直輸送，由于原斗提機(jī)尾輪軸承兩端支承結(jié)構(gòu)密封過于簡單，采用常規(guī)密封方式，以羊毛氈圈作為密封材料，密封接觸面積較小，長周期運(yùn)轉(zhuǎn)容易造成磨損失效[1]。再加上潔凈煤廠生產(chǎn)任務(wù)重，設(shè)備經(jīng)常處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，超細(xì)粉體物料泄漏現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，不僅使斗提機(jī)尾輪軸承潤滑失效，而且也損壞了軸承，造成設(shè)備停運(yùn)，影響了潔凈煤廠的正常生產(chǎn)。

2 影響斗提機(jī)漏粉的主要因素

2.1 設(shè)計(jì)因素

由于設(shè)計(jì)原因，原斗提機(jī)尾輪密封處頻繁漏粉，影響設(shè)備正常運(yùn)行，污染環(huán)境，雖然采取了一些措施，如：更換密封羊毛氈，更換壓緊彈簧片等，但均未根本解決問題。工程技術(shù)人員的不斷分析總結(jié)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致斗提機(jī)尾輪漏粉的主要原因在其工作原理。斗提機(jī)尾輪在運(yùn)行過程中會(huì)上下波動(dòng)，尾輪處密封板隨尾輪軸上下波動(dòng)的過程中，壓緊彈簧為面接觸，摩擦力大，導(dǎo)致壓緊彈簧變形受損，最后失效[2]。壓緊彈簧失效后，密封板松動(dòng)，密封板與殼體之間產(chǎn)生間隙，造成漏粉。

2.2 前端給料不均

斗提機(jī)在工作時(shí)，由于前端給料不均，作用在尾輪軸上的拉力是變化的，在該拉力與配重塊重力共同作用下，使得密封壓板隨尾輪軸上下浮動(dòng)，由于安裝在軸承座上的密封板頂桿設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，而使其與密封壓板同時(shí)上下擺動(dòng)，壓不住密封板，造成斗提機(jī)殼體與密封壓板的密封產(chǎn)生松動(dòng)，引起物料泄漏[3]。另外，密封羊毛氈與密封鋼板粘結(jié)不牢固，密封板擺動(dòng)時(shí)密封羊毛氈與密封鋼板松動(dòng)脫落，從而影響密封效果，引起物料泄漏。

3 斗提機(jī)尾輪密封優(yōu)化改造

為盡快解決斗提機(jī)漏粉問題，潔凈煤廠檢修車間組織技術(shù)力量進(jìn)行攻關(guān)。經(jīng)過工程技術(shù)人員的不懈努力，設(shè)計(jì)出了一套完整的技術(shù)改造方案，達(dá)到了密封的目的，解決了漏粉問題，并根據(jù)方案自主加工了斗提機(jī)尾輪密封裝置，如圖1所示。

圖1 斗提機(jī)尾輪密封裝置

該密封裝置基本結(jié)構(gòu)為：斗提機(jī)殼體內(nèi)設(shè)有水平尾輪軸，尾輪軸的兩端均設(shè)有相配合的軸承座。這種密封裝置正是在尾輪軸上靠近軸承座側(cè)做的一種軸密封裝置。這種軸密封裝置包括相配合的軸密封套壓蓋與軸密封套兩部分，在軸密封套中設(shè)有軸密封套羊毛氈圈；在斗提機(jī)殼體外側(cè)壁上相對(duì)位置處設(shè)有密封板，該密封板與上述軸密封裝置連接，該密封板側(cè)面設(shè)有壓緊裝置[4]；另外，在斗提機(jī)殼體外側(cè)壁相對(duì)位置處借助原有結(jié)構(gòu)豎直設(shè)有支撐板，并在支撐板上豎直方向設(shè)有導(dǎo)軌。軸承座底部設(shè)有鉸接的配重吊耳，在吊耳的另一端裝設(shè)有中部鉸接的配重桿，該配重桿一端與斗提機(jī)殼體側(cè)面鉸接，一端設(shè)有相鉸接的配重連桿，該配重連桿上設(shè)有配重鐵塊。

密封結(jié)構(gòu)中的密封板包括相互緊密貼合的密封基板和密封羊毛氈。為有效防止密封羊毛氈在運(yùn)行過程中的脫落，技術(shù)人員在這種密封基板上均勻設(shè)置多個(gè)十字形凸起，壓緊后能夠有效防止密封羊毛氈脫落。在該密封基板的中部設(shè)有基板安裝孔，用以固定該基板。

壓緊裝置包括安裝座、頂桿、彈簧等。安裝座借助斗提機(jī)原有結(jié)構(gòu)與斗提機(jī)殼體連接，頂桿可在安裝座上上下滑動(dòng)，其上裝有彈簧與頂桿配合安裝使用。頂桿部分包括基桿和鋼球，在基桿的一端設(shè)有螺紋，另一端設(shè)有凹槽，鋼球與凹槽相配合。

4 應(yīng)用效果

經(jīng)優(yōu)化改造后斗提機(jī)尾輪密封有了很大的改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、摩擦力小，避免了密封壓緊裝置的損壞，解決了漏粉污染環(huán)境問題，提高了設(shè)備穩(wěn)定性[5]。該結(jié)構(gòu)應(yīng)用于潔凈煤廠煤粉制備車間混合料進(jìn)倉斗提后，經(jīng)過幾個(gè)月的運(yùn)行，其效果主要有以下幾點(diǎn)。

(1)該密封裝置密封效果好，因其結(jié)構(gòu)較為簡單，所使用的密封填料便于更換，密封填料的密實(shí)度可實(shí)現(xiàn)自由調(diào)整，杜絕了斗提機(jī)在輸送超細(xì)粉體物料時(shí)跑冒漏粉問題，避免了因漏粉而導(dǎo)致尾輪軸承損壞的問題，提高了斗提機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率同時(shí)得到提高，環(huán)境污染問題得到治理[6]。

(2)該密封所使用的羊毛氈粘結(jié)在基板上時(shí)，基板上的十字型凸起嵌入到密封羊毛氈中。當(dāng)基板隨尾輪軸上下浮動(dòng)時(shí)，密封羊毛氈隨著基板一起移動(dòng)，不會(huì)因分離或脫落影響密封效果，這樣不僅保證了密封裝置的使用壽命，而且還大大降低了設(shè)備檢修量及檢修費(fèi)用。

(3)密封壓緊裝置安裝在斗提機(jī)殼體支撐板上，使用過程中不受尾輪軸上下浮動(dòng)影響，且壓緊力穩(wěn)定，并可以自由調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)密封板始終受到壓緊裝置的穩(wěn)定壓力，保持密封板與殼體面的密封，密封效果良好，密封填料便于更換，密封填料的密實(shí)度可以調(diào)整。

(4)這種壓緊裝置設(shè)置在密封板周邊四角位置，密封板壓力分布均勻、不易變形，密封效果更好，并保證了尾輪安裝部分的密封性，延長了該部分的運(yùn)行壽命。

(5)裝設(shè)在基桿末端的鋼球使密封板隨尾輪軸上下浮動(dòng)時(shí)，減少基桿在密封板上滑動(dòng)阻力，不會(huì)造成基桿由于受力大而變形，保持了穩(wěn)定的壓力。

5 效益分析

(1)降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。在潔凈煤廠工程技術(shù)人員的共同努力下，對(duì)斗提機(jī)尾輪密封進(jìn)行了優(yōu)化改造。改造后的尾輪密封有了較大的改善，基本上擺脫了填料和從動(dòng)軸頻繁更換的現(xiàn)象。從很大程度上降低了操作人員和檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，因?yàn)闈崈裘簭S的斗提機(jī)尾輪在地炕中工作，通風(fēng)條件較差，因此，造成較多的超細(xì)粉體物料彌漫在空氣中，給操作人員和檢修人員的身心健康帶來一定的威脅[7]；另一方面也在很大程度上增加了操作人員每天清理泄露的超細(xì)粉體物料的勞動(dòng)量。改造后的密封裝置在很大程度上降低了操作人員的勞動(dòng)量，為操作人員的身心健康提供保障。

(2)減少了設(shè)備的維修費(fèi)用。在斗提機(jī)尾輪密封未改造前，每年需要更換5個(gè)從動(dòng)軸、8個(gè)填料盒和200 mL加油潤滑設(shè)備，這就在很大程度上造成由于漏油而污染物料的現(xiàn)象。改造后的斗提機(jī)尾輪密封結(jié)構(gòu)大大降低了材料和維修費(fèi)用[8]。

(3)降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。潔凈煤廠自從對(duì)斗提機(jī)尾輪密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造后，漏粉、冒粉現(xiàn)象大大降低，更有效地避免了因漏粉而導(dǎo)致尾輪軸承損壞的問題，提高了斗提機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率，延長了斗提機(jī)的使用壽命，不僅有效降低了生產(chǎn)成本，而且大大提高了藍(lán)天公司和潔凈煤廠的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益[9-10]。

6 結(jié) 語

超細(xì)粉斗提機(jī)尾輪密封結(jié)構(gòu)的改造有效解決了制約斗提機(jī)不能長周期連續(xù)運(yùn)行的難題。此外，還使?jié)崈裘簭S的操作和檢修環(huán)境得到較大改善，減少了因粉體外漏給操作和檢修人員帶來的安全威脅，在很大程度上保障了職工的身心安全，并降低了生產(chǎn)成本，進(jìn)而為藍(lán)天公司帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。