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混凝土攪拌機軸端密封漏漿故障的分析和排除
2013-08-09
錢衛華
（北京中鐵建筑工程公司混凝土分公司，北京 100039）
（北京中鐵建筑工程公司混凝土分公司，北京 100039）
北京中鐵建筑工程公司混凝土分公司1993年3月從意大利進口了兩套奧高質4/120-CB3000型混凝土攪拌站，該站攪拌機為雙臥軸式，攪拌機軸端密封采用的是組合密封型式，如圖1所示。
其密封原理為：道密封由耐磨軸端法蘭和密封圈組成，通過注油口A注入的油脂和道密封一起可阻擋住大部分混凝土漿進入到軸端裝置中；第二道是由一對浮動環和與之相配的密封圈組成，在裝配時密封圈受到軸向壓縮產生變形，因而在兩環之間產生一定的壓力，兩環端面緊密貼合形成密封；第三道由油封1組成，其主要作用是防止浮動環密封內腔的潤滑油脂向外泄漏；第四道是由油封2組成，其作用是防止支撐軸承處潤滑油脂向外泄漏；另外由于該密封裝置的支撐架采用的是中空結構，因此在前三道密封失敗滲漏的混凝土漿通過中空結構部位排泄到支撐架殼體外，在第四道密封的保護下，支撐軸承可以避免受到混凝土漿的破壞。
軸端密封的潤滑采用的是手動和自動兩種潤滑方式（圖2）。手動潤滑方式為手動泵泵入潤滑油通過三通注入潤滑油分配閥，再由分配閥分配到各軸端密封處；自動潤滑方式為自動泵泵入潤滑油，自動泵的工作由可編程PLC控制自動工作，其控制線路如圖3。
軸端密封的潤滑采用的是手動和自動兩種潤滑方式（圖2）。手動潤滑方式為手動泵泵入潤滑油通過三通注入潤滑油分配閥，再由分配閥分配到各軸端密封處；自動潤滑方式為自動泵泵入潤滑油，自動泵的工作由可編程PLC控制自動工作，其控制線路如圖3。
自動泵的工作過程為：當工作開關打開后，H60指示燈亮，PLC接收到信號，K29閉合，自動泵開始工作，注入的潤滑油通過潤滑油分配閥，潤滑油分配閥閥芯產生伸縮運動，通過磁接近開關時，在99與100線之間產生一脈沖信號，此脈沖信號又通過KA30的通斷傳遞到PLC，PLC按預先設定的值與通斷次數比較，符合條件后再由PLC發出指令斷開KA29，自動泵停止工作。當自動泵停止工作時間達到PLC預設值（間隔時間）時，由PLC發出指令閉合KA29，自動泵開始工作，重復上述工作過程。當潤滑系統出現如無潤滑油、潤滑油自動泵工作超時等情況時，系統報警，H51指示燈亮，自動泵停止工作，消除警報排除故障后，自動泵恢復工作。
該站經過一年多的使用后，發現有一臺攪拌機在減速機一側的軸端漏漿，拆開該軸端密封發現：兩處密封圈已損壞、油封1也損壞、浮動環處被混凝土漿堵死、兩處軸套也已嚴重磨損，該處注油的黃油嘴也被混凝土漿堵死，經分析為無潤滑油或潤滑油量不足，造成油壓不夠，導致混凝土漿滲入，堵塞潤滑油道和油嘴，從而造成漏漿現象。產生漏漿現象的原因如下：
（1）軸端密封處無潤滑油供給
1）潤滑系統中，手動泵和自動泵油杯中無潤滑油；
2）潤滑油自動泵損壞；
3）潤滑油自動泵正常但不工作，原因有可能是：線路有問題，潤滑泵處無電源；PLC程序設置有誤；PLC接收的傳感器信號有誤；
4）潤滑油路和軸端密封處油嘴堵塞或損壞。
（2）潤滑油供給不足
1）潤滑油路不暢通；
2）可編程PLC所給定的潤滑油自動泵工作時間短、間隔時間長。
通過對潤滑系統的檢查發現，自動泵工作正常、潤滑油不缺、油路也未堵塞、潤滑系統線路連接正常，初步分析故障原因為可編程PLC所給定的潤滑油自動泵工作時間短，間隔時間長，造成潤滑油供給不足。
解決方法：
（1）通過向生產廠家咨詢，并征得生產廠家同意，通過可編程PLC將潤滑油自動泵工作時間調整為每間隔15min、潤滑油自動泵工作3min。
（2）對潤滑系統的濾芯進行清理和調整，加大供油量，并暢通油路；
（3）更換整套軸端的軸端密封件。
由于軸端密封裝置的使用性能很大程度上取決于其裝配質量，因此在裝配時應注意以下幾點：
（1）檢查密封件型號、材質、規格是否正確，零部件是否齊全，質量應符合技術標準；
（2）各零部件有無損壞，特別是浮動密封環端面有無破壞，零件需清洗干凈；
（3）檢查軸（軸套）表面、密封腔內壁及密封壓蓋內表面應無毛刺、溝痕等，否則應修平、打光、并重新清洗干凈；
（4）應使用干凈、柔軟的紗布、棉紗或白棉紙等擦洗密封環端面，裝配時摩擦接觸面上涂一層清潔的機械油或透平油；
（5）浮動密封環必須成對使用，嚴禁將新舊兩個半環裝在一起使用。
更換完畢后，開機檢查發現，潤滑油自動泵工作正常，且軸端密封處潤滑油量充足，但經過一段工作時間后發現，潤滑油自動泵并不是按每間隔15min，工作3min，而是一直不停的工作，直至系統出現潤滑油自動泵工作超時報警。檢查PLC設置無異常、線路連接正常，但發現99線與100線之間并無脈沖信號產生，而此脈沖信號是由潤滑油閥體閥芯的伸縮通過磁力接近開關來產生。觀察閥芯伸縮情況正常，初步判定是磁力接近開關的問題。拆下磁力接近開關，用螺絲刀模擬閥芯伸縮情況探試10余次后（3min），潤滑油自動泵工作停止。仔細觀察，原來是在清洗閥芯和暢通油路后重新安裝時，閥芯與磁力接近開關探頭早已接觸，造成閥芯雖動作，但無脈沖信號產生。調整閥芯與磁力接近開關探頭的位置，重新開機檢測，潤滑油自動泵工作正常。
該站經過一年多的使用后，發現有一臺攪拌機在減速機一側的軸端漏漿，拆開該軸端密封發現：兩處密封圈已損壞、油封1也損壞、浮動環處被混凝土漿堵死、兩處軸套也已嚴重磨損，該處注油的黃油嘴也被混凝土漿堵死，經分析為無潤滑油或潤滑油量不足，造成油壓不夠，導致混凝土漿滲入，堵塞潤滑油道和油嘴，從而造成漏漿現象。產生漏漿現象的原因如下：
（1）軸端密封處無潤滑油供給
1）潤滑系統中，手動泵和自動泵油杯中無潤滑油；
2）潤滑油自動泵損壞；
3）潤滑油自動泵正常但不工作，原因有可能是：線路有問題，潤滑泵處無電源；PLC程序設置有誤；PLC接收的傳感器信號有誤；
4）潤滑油路和軸端密封處油嘴堵塞或損壞。
（2）潤滑油供給不足
1）潤滑油路不暢通；
2）可編程PLC所給定的潤滑油自動泵工作時間短、間隔時間長。
通過對潤滑系統的檢查發現，自動泵工作正常、潤滑油不缺、油路也未堵塞、潤滑系統線路連接正常，初步分析故障原因為可編程PLC所給定的潤滑油自動泵工作時間短，間隔時間長，造成潤滑油供給不足。
解決方法：
（1）通過向生產廠家咨詢，并征得生產廠家同意，通過可編程PLC將潤滑油自動泵工作時間調整為每間隔15min、潤滑油自動泵工作3min。
（2）對潤滑系統的濾芯進行清理和調整，加大供油量，并暢通油路；
（3）更換整套軸端的軸端密封件。
由于軸端密封裝置的使用性能很大程度上取決于其裝配質量，因此在裝配時應注意以下幾點：
（1）檢查密封件型號、材質、規格是否正確，零部件是否齊全，質量應符合技術標準；
（2）各零部件有無損壞，特別是浮動密封環端面有無破壞，零件需清洗干凈；
（3）檢查軸（軸套）表面、密封腔內壁及密封壓蓋內表面應無毛刺、溝痕等，否則應修平、打光、并重新清洗干凈；
（4）應使用干凈、柔軟的紗布、棉紗或白棉紙等擦洗密封環端面，裝配時摩擦接觸面上涂一層清潔的機械油或透平油；
（5）浮動密封環必須成對使用，嚴禁將新舊兩個半環裝在一起使用。
更換完畢后，開機檢查發現，潤滑油自動泵工作正常，且軸端密封處潤滑油量充足，但經過一段工作時間后發現，潤滑油自動泵并不是按每間隔15min，工作3min，而是一直不停的工作，直至系統出現潤滑油自動泵工作超時報警。檢查PLC設置無異常、線路連接正常，但發現99線與100線之間并無脈沖信號產生，而此脈沖信號是由潤滑油閥體閥芯的伸縮通過磁力接近開關來產生。觀察閥芯伸縮情況正常，初步判定是磁力接近開關的問題。拆下磁力接近開關，用螺絲刀模擬閥芯伸縮情況探試10余次后（3min），潤滑油自動泵工作停止。仔細觀察，原來是在清洗閥芯和暢通油路后重新安裝時，閥芯與磁力接近開關探頭早已接觸，造成閥芯雖動作，但無脈沖信號產生。調整閥芯與磁力接近開關探頭的位置，重新開機檢測，潤滑油自動泵工作正常。
來源：《筑路機械與施工機械化》2003年01期
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