解决混凝土搅拌机轴端密封失效故障

2023-09-20 理论教育版权反馈

【摘要】：某公司的4/120-CB3000型混凝土搅拌站上的搅拌机为双卧轴式，搅拌机轴端密封采用的是组合密封形式，由四道密封组成，如图7-8所示。第三道由油封8组成，其主要作用是防止浮动环密封内腔的润滑油脂向外泄漏。初步判定故障原因为PLC所给定的自动泵工作时间太短、间隔时间又过长，造成润滑油供给不足。

某公司的4/120-CB3000型混凝土搅拌站上的搅拌机为双卧轴式，搅拌机轴端密封采用的是组合密封形式，由四道密封组成，如图7-8所示。

图7-8 4/120-CB3000型混凝土搅拌站上的搅拌机轴端密封装置结构

1—轴端法兰 2、6—密封圈 3—密封圈架 4、5—轴套 7—浮动环 8、11—油封 9—轴承 10—支撑架 12—支撑轴承

第一道密封由耐磨轴端法兰1和密封圈2组成，通过注油口A注入的润滑油脂加上第一道密封，可防止大部分混凝土浆进入到轴端位置。第二道是由一对浮动环7和与之相配的密封圈6组成，装配时密封圈因轴向被压缩产生变形，因而在两浮动环之间产生一定的压力，使两环端面紧密贴合形成密封。第三道由油封8组成，其主要作用是防止浮动环密封内腔的润滑油脂向外泄漏。第四道是由油封11组成，其作用是防止支撑轴承12处的润滑油脂向外泄漏。另外，由于整个密封装置的支撑架10采用的是中空结构，因此当前三道密封失效时，渗漏的混凝土浆可通过中空结构部位排到支撑架壳体外，在第四道密封的保护下，支撑轴承可以避免受到混凝土浆的破坏。

轴端密封的润滑采用手动和自动两种方式如图7-9所示。手动润滑方式由手动泵泵入润滑油，通过三通接头注入润滑油分配阀，再由分配阀分配到各轴端密封处；自动润滑方式由自动泵泵入润滑油，自动泵的工作由PLC（Pro-grammable Logic Controller，可编程序控制器）控制，其控制电路电图7-10所示。

图7-9 4/120-CB3000型混凝土搅拌站上的搅拌机轴端密封的润滑装置

1—手动泵 2—自动泵油杯 3—自动泵 4、7—滤芯 5—安全阀 6—三道接头 8、10—磁力接近开关 9—润滑油分配阀

图7-10 4/120-CB3000型混凝土搅拌站自动泵的控制电路

自动泵的工作过程如下：

当工作开关打开后，H60指示灯亮，PLC接收到信号，KA29闭合，自动泵开始工作，注入的润滑油进入润滑油分配阀，润滑油分配阀的阀芯产生伸缩运动，当通过磁力接近开关时，在99线与100线之间产生一脉冲信号，此脉冲信号又通过KA30的通断传递到PLC，PLC按预先设定的值与通断次数作比较，符合条件后再由PLC发出指令断开KA29，自动泵即停止工作。当自动泵的停止工作时间达到PLC的预设值（间隔时间）时，PLC发出指令闭合KA29，自动泵又开始工作，再重复上述工作过程。润滑系统若出现无润滑油或润滑油自动泵工作超时等情况时，系统报警，H51指示灯亮，自动泵停止工作，待消除警报、排除故障后，自动泵又恢复工作。

1.故障现象

该搅拌站经过一年多时间的使用后，有一台搅拌机在减速器一侧的轴端出现了漏浆现象。拆开该轴端密封时发现（见图7-8）：密封圈2、6已损坏；浮动环7处已被混凝土浆堵死；轴套4、5也已严重磨损，该处注油的黄油嘴也被混凝土浆堵死了。经分析，此现象是由于轴端无润滑油或润滑油油量不足，导致混凝土浆渗入而堵塞了润滑油道和油嘴，从而出现轴端漏浆。

2.故障诊断

产生轴端密封失效的原因有两个方面。

（1）轴端密封处无润滑油供给可能原因如下：

1）润滑系统中，手动泵和自动泵油杯中无润滑油。

2）润滑油自动泵损坏。

3）润滑油自动泵虽正常但不能工作（原因有线路有问题使润滑泵处无电源、PLC程序设置有误、PLC接收的传感器信号有误等）。

4）润滑油路和轴端密封处油嘴堵塞或损坏。

（2）润滑油供给不足可能原因如下：

1）润滑油路不畅通。

2）PLC所给定的润滑油自动泵工作时间短或间隔时间过长。

检查润滑系统后发现：自动泵工作正常；润滑油充足，油路也未堵塞；润滑系统线路连接正常。初步判定故障原因为PLC所给定的自动泵工作时间太短、间隔时间又过长，造成润滑油供给不足。

3.故障排除

1）通过向生产厂家咨询，并征得生产厂家同意，将PLC中自动泵的工作时间调整为每间隔15min自动泵工作3min。

2）清洗并调整润滑系统的滤芯，加大供油量，使油路畅通。

3）更换轴端密封件

4）由于轴端密封装置的使用性能在很大程度上取决于其装配质量，因此在装配时应注意以下几点：①检查密封件的型号、材质及规格是否正确，零部件是否齐全，质量是否符合技术标准。②检查各零部件有无损坏，特别是浮动密封环端面有无损坏，零件是否清洗干净。③检查轴（轴套）表面、密封腔内壁及密封压盖内表面有无毛刺和沟痕等，如果有则应修平、磨光并重新清洗干净。④应使用干净又柔软的纱布、棉纱或白棉纸等擦洗密封环端面；装配时，摩擦接触面上应涂上一层清洁的机油或变矩器油。⑤浮动密封环必须成对地使用，严禁将新、旧两半环合装使用。

更换轴端密封件后再开机时发现，润滑油自动泵工作正常，轴端密封处的润滑油量充足。但经过一段时间工作后，又出现润滑油自动泵并未按间隔15min工作3min的要求进行工作，而是一直不停地工作，直至系统发出润滑油自动泵工作超时报警。经检查，PLC设置无异常，电路连接也正常，但99线与100线之间并无脉冲信号产生，而此脉冲信号是由润滑油分配阀阀芯的伸缩通过磁力接近开关时产生的，据观察阀芯伸缩正常，故初步判定是磁力接近开关有问题。拆下该开关，用十字螺钉旋具模拟阀芯伸缩情况探试10余次后（3min），润滑油自动泵工作停止。经仔细观察发现，原来在清洗阀芯和畅通油路后重新安装时，润滑油分配阀的阀芯与磁力接近开关的探头早已接触，因而造成阀芯虽动作但无脉冲信号产生的情况。在调整阀芯与磁力接近开关探头的位置后，润滑油自动泵工作即恢复正常。

解决混凝土搅拌机轴端密封失效故障

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