摘要：针对磷矿湿磨机进口与进料弯头密封处漏矿浆严重、弯管内矿料易堵塞的情况, 将进口密封结构形式改为迷宫式密封, 并在进矿弯管上增开压缩空气管接口。 改进后, 消除了进口密封漏矿浆及弯管内堵矿问题, 避免了矿浆浪费, 减少了检修次数。

　　关键词 磷矿; 湿磨机; 密封; 改进

　　某厂磷酸生产装置的磷矿湿磨机, 设计制造存在缺陷, 运行时进口密封处漏料严重, 进口弯头也易堵料, 影响了生产的正常进行。 通过改进解决了此问题。

　　1 工艺流程及湿磨机简介

　　如图 1, 磷矿经粗、细鄂式破碎机破碎后送至细矿料斗, 细矿经电子皮带称, 由高度差经弯管进入湿磨机旋转中的筒体内进行湿磨, 同时在进口弯管处的进口加入一定的水, 在湿磨机筒体内有一定的液位, 使磨好的矿浆通过溢流从旋转的筒体出口溢出。

　　湿磨机规格为#2 400× 7 000, 为湿法生产的球磨机, 溢流型, 其主要技术参数如表 1 所示。

　　2 存在问题

　　该磨机在生产中主要存在 2 个问题:

　　(1)湿磨机进口部位漏料严重。 如图 2 所示, 矿料通过进料弯管直接进入湿磨机的筒体, 筒体转动, 而进料弯管与筒体连接处密封结构过于简单,且设备运行时湿磨机筒体内有一定的液位, 进口密封处漏矿浆十分严重, 造成了现场环境污染, 也使磷矿消耗偏高。

　　(2)有时磷矿带有一定的湿度, 流动性差, 因此在弯管处常发生堵料现象, 使矿料无法进入筒体。

　　3 改进方法

　　针对湿磨机进口漏料情况, 考虑进口部分的结构, 认为采用迷宫密封形式较适合。迷宫密封在转轴周围设若干个依次排列的环行内、外密封齿, 齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔, 被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙, 作为非接触密封的一种主要型式, 其优点是无摩擦, 不需润滑, 适用于高温、高压、高速和大尺寸的密封场合; 功率消耗低, 工作可靠稳定, 维修简便, 使用寿命长。所以这种密封形式被广泛采用。但缺点是仍存在一定的最小泄漏量。

　　相对轴流式迷宫密封, 径流式结构在有限的密封空间内( 特别是轴向尺寸受限时) 可布置较多的迷宫空腔, 流道长度大且曲折度增加, 对旋转轴径向跳动要求宽松且制造和装拆容易[1]。因此采用径流式结构更适合湿磨机的进口密封。

　　具体的做法如图 3 所示。在静止的弯头上焊 1～2 道挡板, 作为密封迷封的内齿, 是密封的关键部件。档板必须满焊在进口短节上, 且要与进口管中心线垂直, 2 个侧面及外圆要进行金加工, 且外径与外齿的内径要有一定的径向重合度, 以保证使用效果。在档板的2 侧各加装 1 道橡胶密封垫片及法兰, 法兰作为内齿, 用螺栓与磨机筒体连接, 固定在筒体上, 与筒体一起旋转, 形成了在动静旋转副间的1 道完整的迷宫密封结构。作为外齿的法兰与湿磨机筒体装配时, 要调整好与筒体的间隙约 1.5 mm[2]。

　　针对进口弯头堵矿问题,在进口弯头的水平轴心线方向开孔,焊接1根 DN150的短节,并在DN150的盲板处开孔接1根DN25的压缩空气管。当弯管堵料不严重时, 可打开压缩空气阀门进行疏通;如弯管严重堵料时, 则将 DN150的短节法兰拆开进行人工疏通。

　　4 改进效果

　　湿磨机进口处的密封经改造后, 消除了原来运行时不停漏料的现象, 因漏出的矿浆造成的现场污染也基本消除。原来进口弯头矿料堵塞每周需停车 1～ 2 次拆开清理, 改进后一方面减少了停车次数, 2～ 3 个月才需要清理 1 次; 另一方面降低了检修工和操作工的劳动强度, 不再需要经常停车进行拆卸弯头的清理疏通。

　　参考文献

　　[1] 陈德才,崔德容.机械密封设计制造与使用[M].北京:机械工业出版社,1993:1- 14.

　　[2] 成大先,王德夫,姜勇.机械设计手册:第 2 卷[M].3 版.北京:

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