压榨机一体式稀土滑动轴瓦全密封装置的应用

新型压榨机一体式稀土铜合金滑动轴瓦，专门为轴颈轴瓦设计配套的新型润滑油脂全密封装置，防止润滑油脂向外随意泄漏，保护轴瓦不受蔗汁侵入，延长了轴颈轴瓦的使用寿命，减少润滑油脂使用量，实现清洁生产，已开始在糖厂应用。

1、前言

由ifa反波胆平台手机平台研制的压榨机一体式稀土铜合金滑动轴瓦近几年内已在很多糖厂得到应用。这种新型轴瓦采用稀土铜合金材料，轴瓦和轴承座冶金熔覆成一体，采用了新的冷却水系统，轴瓦承载能力加大，温升低，运行安全可靠，磨损量小，也是专门为轴颈轴瓦全密封设计的新型轴瓦，这一新型轴瓦已经在《广西糖业》作过介绍^[1]。

去年，我公司在这种新型轴瓦上，加装了润滑油脂全密封装置，即在辊轴轴颈两侧加装耐油橡胶层和压盖，防止轴瓦工作面的润滑油脂从两端头随意外泄（见图1、图2），在广西东门南华糖业有限责任公司实际运行中收到了较好的效果。

 

图1常规使用档汁环密封装置润滑油脂大量从轴瓦端口处溢出

 

图2  新型全密封装置润滑油脂从指定通道有序排出

 

2、轴颈轴瓦全密封效果

2.1  由于压榨机是低转速重负荷，可以采用接触式密封型式，加装密封胶圈，防止润滑油向外大量泄漏，保证工作面有足够的润滑油脂，保护了轴颈和轴瓦的安全运行。

2.2  防止外部蔗汁、蔗糠侵入轴瓦内，避免辊轴轴颈受侵蚀和润滑油脂受污染失效。

2.3  减少了润滑油脂的使用量， 2015/2016年榨季在广西南华东门糖业有限责任公司B线使用，油脂用量减少20～30%，万吨甘蔗用油脂量仅为18-23公斤（5座压榨机耗用量计）。

2.4  保证了生产环境的清洁和食品安全，改变了白糖终端用户到压榨车间参观，对大量润滑油脂可能会掉进蔗汁槽内会对食品安全造成影响的担心，保证了车间的清洁生产秩序。

2.5  减轻了压榨车间冷却水的油水分离处理系统的负荷量。

2.6  减轻了压榨车间电力系统负荷量，减少轴颈轴瓦的磨损量。

2.7  可回收正常排出的润滑油脂，对其进行再利用（用在其它低负荷的设备上）。

2.8  大大减轻了设备的清洁维护和处理废油脂的工作量。

3、运行数据的查定

2016年元月15日广西糖业协会和广西糖业学会组织专家组对一体式稀土铜合金轴瓦及全密封装置运行结果进行查定。东门糖厂B线压榨机为φ1000×2000㎜规格，2015/2016年榨季平均日榨蔗量为7000吨，全榨季榨蔗61万吨。查定工作是在#3座压榨机进行的。（有查定报告）

3.1  润滑油脂使用量17.95公斤万吨甘蔗。

3.2  轴颈温度16-27度, 符合生产要求。

3.3  轴瓦冷却水出水口温度19.6-23.3度, 符合生产要求。

3.4  查定期间，没有发现外部蔗汁蔗渣浸入轴颈轴瓦从而导致润滑油污染。

3.5  轴颈轴瓦密封良好，没有废油脂四处流出，装有排油管，油脂回收再利用，现场干净。

3.1 3#压榨机改造内容

    面辊、前辊和后辊6套滑动轴瓦全部更换成一体式TTK稀土铜合金轴瓦，都采用安装新型全密封装置。并釆用单独加油计量装置。

3.2 停榨后查定数据

表1和表2  轴颈轴瓦查定测量由广西东门南华糖业有限公司负责测量提供数据。润滑油脂两个榨季使用同一品牌油脂。

14/15榨季榨量59万吨，第3座为糖厂常规使用的档汁环密封，表示（常规档汁环密封）。15/16榨季榨量61万吨，第3座为使用新型轴颈轴瓦全密封，表示（全轴颈轴瓦密封）。

   表1    两个榨季（运行前和榨季结束后）轴颈磨损对比数据   单位mm

表2    两个榨季（运行前和榨季结束后）轴瓦磨损对比数据   单位mm      

 

4.  数据分析

4.1  常规档汁环密封6头榨辊轴颈平均磨损量1.67mm，全密封6头榨辊轴颈平均磨损量0.14mm。

常规档汁环密封的轴颈比全密封的轴颈增加11倍磨损量。

4.2  常规档汁环密封6头轴瓦平均磨损量2.05mm，全密封6头轴瓦平均磨损量0.48mm。

常规档汁环密封的轴瓦比全密封的轴瓦增加4.2倍磨损量。

4.3  15/16榨季第三座轴颈轴瓦全密封后能阻止蔗汁蔗渣进入轴瓦内，阻止润滑油脂随意外流，保持足够油脂在轴瓦轴颈内润滑，轴颈轴瓦面光滑，磨损量小。

4.4  14/15榨季第三座轴颈轴瓦釆用糖厂原来的常规档汁环密封方式，轴颈轴瓦磨损量较大。

4.5  采用新型一体式稀土铜合金轴瓦后，榨辊轴颈的磨损量均很小。但是我们发现没有进行全密封轴颈轴瓦磨损量大大高于全密封轴颈轴瓦。这从反面印证了滑动轴瓦应进行全面密封的重要性。

4.6  一体式6套稀土铜合金轴瓦的铜钢冶金熔合处未发现有开裂，也未发现钢座，铜瓦面有变型及开裂现象。

4.7  轴颈轴瓦的全密封，排出废油脂统一回收再利用，没有大量废油脂外流，解决废油脂对环境及蔗汁的污染。

4.8  轴颈轴瓦的全密封，油脂使用量每万吨甘蔗平均18-23公斤。

4.9  轴颈轴瓦没有全密封，油脂使用量每万吨甘蔗平均30-35公斤。

5.  铜合金材料

5.1 由于一体式稀土铜合金轴瓦本身承载强度达580Mpa，铜瓦采用新型的稀土铜合金材料，韧性好, 传热速度比锡青铜大30%，耐温比锡青铜大300度，耐磨性比锡青铜大3倍，金属间运行磨擦不产生铜粉，采用新型冷却水路，加大冷却面积，润滑油脂用量减少，轴颈轴瓦磨损量减少，见表1和表2，安装全密封装置更能起到很好的效果作用。

5.2  而传统轴瓦材料为锡青铜，承压能力较差，金属间运行易磨擦产生铜粉，如采用全密封，油脂停留在轴瓦内时间长, 产生的铜粉与油脂混合后无法尽快排出轴瓦外，造成 轴颈轴瓦温度升高，加大轴颈轴瓦磨损量，效果不好。常规使用的锡青铜轴瓦材料，润滑油脂不仅要起润滑作用，还要靠过量的油脂带走一部分热量和产生的铜粉，避免轴温过高，润滑油脂用量增大。

5.3  例子；传统轴瓦材料锡青铜2011/12榨季在扶南A线安装使用过，80%轴颈轴瓦温度在70度以上，把密封调节环松开流出热油脂达到100度，热油脂流完后轴瓦温度降到40度以內，热油脂流出伴有发亮铜粉，排出废油脂经送样分析铜粉铁粉含量很高。运行温度高油脂失去润滑作用，破坏油脂润滑功能，轴颈轴瓦加大磨损量。说明传统轴瓦材料锡青铜不适应用于全密封装置。

6、经济效益

    现有的传统锡青铜轴瓦在使用残旧后，要更换新轴瓦时，建议采用一体式新型稀土铜合金轴瓦和安装轴颈轴瓦全密封装置。将延长轴颈维修时间和延长榨辊轴使用寿命，延长轴瓦使用寿命，减少油脂的使用量，回收部份油脂再利用，减少废油脂处理工作量，减少废油脂对环境污染。产生效益是明显的可见。