传动带磨损引发机械密封损坏的解决方法

1）带轮对中偏差大，或传动带松紧不适当，重新调整。

2）带轮本身磨损，传动带磨到轮子的根部。

下面选择典型的故障处理的实例，进行介绍，供相关人员参考。1.干气密封损坏原因及处理

有一段时间，干气密封经常在开车的过程中损坏，解体干气密封，发现在干气密封内部有塑料粉末，粉末使摩擦副损坏，有时，机械密封会出现破碎的情况。在正常运行时，也曾出现密封损坏情况，针对这一故障，进行了认真研究，确定了解决方法，主要是从操作上进行改进。

1）确保冲洗己烷的流量稳定。离心机所使用的冲洗己烷，是高压己烷经减压后的低压己烷，管网正常压力0.4MPa，而聚合系统催化剂配制所使用的己烷，也是高压己烷经减压后的低压己烷，分属两个不同的管网，管网正常压力也控制在0.4MPa。两个低压己烷管网之间设有跨线，目的是平衡两个管网的压力，如图4-41所示。当配制催化剂时，需要加入大量的己烷，导致己烷管网的压力迅速下降，由于跨线的存在，使离心机冲洗管网中的己烷压力降低，管网己烷压力大幅波动，离心机密封冲洗己烷的流量也随之波动，甚至会出现由于没有冲洗己烷的情况，使离心机干气密封损坏。改进的措施如下：

图4-41 管网改进

①将两个低压己烷管网之间的跨线阀门关闭，杜绝两个管网相互干扰。

②配制催化剂时提高己烷管网压力，将压力设定在0.6～0.8MPa。

③配制催化剂时，己烷要缓慢加入，以减小对整个己烷管网压力产生影响。以上措施解决了己烷冲洗量不稳的问题。

2）提高己烷流量。将离心机进料管处己烷冲洗量、带轮侧机械密封己烷冲洗量、差速器侧机械密封处己烷冲洗量，分别由原来的400L/h、200L/h、200L/h，提高到600L/h、300L/h、300L/h。

3）将离心机进料管干气密封的冲洗氮气流量，由原来2000m³/h，提高到现在的3000m³/h。

4）在离心机空转期间，要保证干气密封的冲洗己烷和冲洗氮气的正常投用，以防止转鼓内残留的聚乙烯粉末进入机械密封。

5）在停离心机之前，将离心机进料管处己烷冲洗量、带轮侧机械密封己烷冲洗量、差速器侧机械密封处己烷冲洗量，恢复到400L/h、200L/h、200L/h，氮气冲洗量恢复到2000m³/h，以防止停车时对机封产生过大冲击而损坏。

6）生产过程中，离心机停机以后，在其内部仍有塑料粉末，在干气密封附近，如果停机以后，立即停止己烷的冲洗，粉末很容易进入机械密封内部。因此规定，停机操作时，要等到离心机完全停下来30min以后，才能关闭己烷冲洗线的阀门；同样在开机操作时，要提前30min打开己烷冲洗阀门，30min以后，才能起动离心机。2.入料管干气密封安装注意事项

图4-42 进料空心管

离心机的混合液物料从带轮处的空心轴进入到内部，图4-42为进料空心管的实物图片，图上的法兰部位与带轮连接，并随之一起旋转。带轮和转鼓正常工作时都是运转部件，因此，在进料口处设有机械密封，保证物料不会泄漏出来。带轮与机械密封的动环相连，如图4-43所示，动环与静环配合组成机械密封的摩擦副。为了保证机械密封可靠运行，带轮的几何公差要求在一定范围内，带轮与机械密封相连侧的平面度在0.03mm以内，带轮的圆柱度在0.04mm以内。可以将带轮放在机床上检测，找正以后，用千分表测量端面和径向圆跳动量即可，如图4-44所示。因此，安装带轮之前一定要检查几何公差。带轮安装在轴上时，同样要检查轴向和径向圆跳动情况。如果超出标准范围，就会造成机械密封损坏。现在进料管处的机械密封已经改为干气密封。

图4-43 进料端机械密封示意图

图4-44 带轮测量

3.进料口干气密封损坏原因及处理

在进料口出的干气密封，同样设有己烷冲洗，在进料空心轴的前端，开有一个小孔，图4-42所示，冲洗己烷从这个小孔流出，孔的外侧是旋转部件，小孔流出的己烷形成一个液环，用这个液环来阻止粉末进入进料口处的干气密封。

在实际运转时，经常有粉末进入进料口侧的干气密封，造成密封损坏。为了查找原因，对己烷冲洗小孔的位置进行了测量，结果发现己烷小孔超出了液封位置，已经无法形成液环。我们将原来的己烷小孔堵死，重新开孔，在原来小孔的位置上，向进料端移了150mm，如图4-45所示。改进以后，解决了粉末进入密封的问题。

图4-45 进料管改进

4.推力轴承的安装

角接触球轴承的组装形式有三种，串联安装、背对背安装、面对面安装，如图4-46所示，背对背安装和面对面安装，轴承组可以承受作用在两个方向上的轴向负荷，但每个轴承只能承受一个方向上的轴向力。背对背安装时，两个轴承的负荷沿轴承线分开，用于刚性要求较高的位置，并可以承受倾覆力矩。面对面安装时，两个轴承的负荷沿轴承线汇合，刚性较低，不适于承受倾覆力矩的场合。

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图4-46 轴承的组装形式

a）串联 b）背对背 c）面对面

离心机上的推力轴承型号为7224BDB，两件组合使用，应该以背对背的形式安装。

曾经有一次，更换离心机六天以后，带轮侧的推力轴承出现异常声音，被迫停机检修。打开带轮发现，润滑脂充满带轮的空间，但两件轴承是面对面安装，轴承保持架把油脂进入轴承内部的通道堵死，无法形成润滑。通过这件事，要求安装轴承时，必须确认轴承的安装形式。5.离心机的动平衡调试方法

螺旋推料叶片的动平衡调试，采用加配重块的方法找平衡，平衡块应焊在从大端起的三圈螺旋叶片范围内，如图4-47所示，平衡块不能超出螺旋线的端面线，平衡块朝向大端一侧。平衡块的材质与叶片的材质要相同，其厚度与叶片的厚度相同，扇形结构，其外半径按叶片的半径减去15mm，内半径按内壳半径加25mm，扇形夹角为90°，如图4-48所示。平衡块的两端要连续焊，外端要断续焊，内端不要焊。小端平衡块应焊在从小端起三圈螺旋叶片以内，并朝向大端一侧，如图4-47所示。

图4-47 平衡块焊接位置

图4-48 平衡块形状

转鼓动平衡调试，要装好带轮、差速器后一起进行。一般采用钻孔的方法，如图4-49所示，在外转鼓法兰2和4上钻孔，不要在封头法兰1和5上钻孔，3为外转鼓中间加强肋，不能钻孔。钻孔的直径为法兰厚度的1/3，深度比法兰厚度要小，钻孔的直径要在8mm、10mm、15mm中选择。如果钻孔不能完全调试平衡的话，可在外转鼓表面加平衡块，可焊在如图4-50所示的位置，平衡块的厚度为9～12mm，宽度为50mm，长度为150mm，曲率半径与转鼓相同，材质与转鼓相同，平衡块四周要连续焊。

图4-49 钻孔法找动平衡

1、5—封头法兰 2、4—外转鼓法兰 3—外转鼓中间加强肋

6.离心机的轴瓦

图4-50 平衡块位置

该聚乙烯装置的离心机，在运转过程中，多次出现由于振动加大而被迫停车检修的情况。在出现振动增大的时候，电流和转矩值并没有明显的上升，振动增大的同时，能够听到低沉的摩擦声音。停机对离心机进行解体检查，并没有发现轴瓦、推料螺旋等部件有明显磨损的迹象，两侧的滚动轴承也没有发现问题，对离心机转鼓做动平衡，也没有发现转鼓不平衡的情况，唯一的问题就是在轴瓦和半轴上没有润滑油脂，出现了干磨的现象。后来又出现了几次类似情况，采取停机加脂的方法，在轴瓦处加脂以后，继续开车运行，振动消除。

原因分析：当出现振动增大时，电流和转矩并没有明显的上升，说明负荷并没有增大，不存在物料进入离心机不均匀的问题（当然，小的波动是难免的），即工艺操作对振动的影响很小。振动时有低沉的声音，说明轴瓦与半轴存在干磨的情况，而且相对转速只有18r/min，所以声音频率较低，声音低沉。

解决办法：如果轴瓦能够很好地润滑，问题就解决了，如图4-51为进口轴瓦实物图片，具体的改进方法：

图4-51 进口轴瓦图片

1）增大轴瓦的配合间隙，原来厂家的操作手册上给定轴瓦的间隙为0.14～0.17mm，但他们的材质选用的是铸铁，国产以后，轴瓦材料选用的是磷青铜，铜的热膨胀系数比铁大将近一倍，因此，轴瓦的间隙相应也应该增大，根据计算和现场情况，取0.23～0.28mm，间隙增大以后，能够保持住更多的润滑脂，有利于润滑。

2）解决将润滑脂注入轴瓦处的问题，存在的问题是，虽然加了很多的脂，但没有真正进入到轴瓦处，全部流出来了，没起作用，改进办法如图4-52所示，在轴瓦内径的油槽处倒角，尺寸为C3，这样，润滑脂可以顺利进入到轴瓦。

3）加大进油槽的深度，由目前的0.5mm，增大到1.6mm。

4）增加进油孔的数量，由现在的四个，增加到六个，均匀分布。

5）轴瓦的镶嵌石墨柱必须是浸油石墨的，否则，研磨下的石墨粉会将配合间隙填充满。

图4-52 改进轴瓦示意图

6）为了保证轴瓦处良好的润滑，在安装轴瓦时，先在瓦上涂满润滑脂，安装到现场以后，再次加脂，这时一定要盘车，保证油脂均匀注满。通过上面的改进措施，保证了轴瓦的润滑，运行时间大大延长了。