混凝土搅拌机轴端密封漏浆故障的分析和排除
2013-08-09
钱卫华
（北京中铁建筑工程公司混凝土分公司，北京 100039）
（北京中铁建筑工程公司混凝土分公司，北京 100039）
北京中铁建筑工程公司混凝土分公司1993年3月从意大利进口了两套奥高质4/120-CB3000型混凝土搅拌站，该站搅拌机为双卧轴式，搅拌机轴端密封采用的是组合密封型式，如图1所示。
其密封原理为：道密封由耐磨轴端法兰和密封圈组成，通过注油口A注入的油脂和道密封一起可阻挡住大部分混凝土浆进入到轴端装置中；第二道是由一对浮动环和与之相配的密封圈组成，在装配时密封圈受到轴向压缩产生变形，因而在两环之间产生一定的压力，两环端面紧密贴合形成密封；第三道由油封1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2组成，其作用是防止支撑轴承处润滑油脂向外泄漏；另外由于该密封装置的支撑架采用的是中空结构，因此在前三道密封失败渗漏的混凝土浆通过中空结构部位排泄到支撑架壳体外，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的是手动和自动两种润滑方式（图2）。手动润滑方式为手动泵泵入润滑油通过三通注入润滑油分配阀，再由分配阀分配到各轴端密封处；自动润滑方式为自动泵泵入润滑油，自动泵的工作由可编程PLC控制自动工作，其控制线路如图3。
轴端密封的润滑采用的是手动和自动两种润滑方式（图2）。手动润滑方式为手动泵泵入润滑油通过三通注入润滑油分配阀，再由分配阀分配到各轴端密封处；自动润滑方式为自动泵泵入润滑油，自动泵的工作由可编程PLC控制自动工作，其控制线路如图3。
自动泵的工作过程为：当工作开关打开后，H60指示灯亮，PLC接收到信号，K29闭合，自动泵开始工作，注入的润滑油通过润滑油分配阀，润滑油分配阀阀芯产生伸缩运动，通过磁接近开关时，在99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比较，符合条件后再由PLC发出指令断开KA29，自动泵停止工作。当自动泵停止工作时间达到PLC预设值（间隔时间）时，由PLC发出指令闭合KA29，自动泵开始工作，重复上述工作过程。当润滑系统出现如无润滑油、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，消除警报排除故障后，自动泵恢复工作。
该站经过一年多的使用后，发现有一台搅拌机在减速机一侧的轴端漏浆，拆开该轴端密封发现：两处密封圈已损坏、油封1也损坏、浮动环处被混凝土浆堵死、两处轴套也已严重磨损，该处注油的黄油嘴也被混凝土浆堵死，经分析为无润滑油或润滑油量不足，造成油压不够，导致混凝土浆渗入，堵塞润滑油道和油嘴，从而造成漏浆现象。产生漏浆现象的原因如下：
（1）轴端密封处无润滑油供给
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）润滑油自动泵正常但不工作，原因有可能是：线路有问题，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；
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
1）润滑油路不畅通；
2）可编程PLC所给定的润滑油自动泵工作时间短、间隔时间长。
通过对润滑系统的检查发现，自动泵工作正常、润滑油不缺、油路也未堵塞、润滑系统线路连接正常，初步分析故障原因为可编程PLC所给定的润滑油自动泵工作时间短，间隔时间长，造成润滑油供给不足。
解决方法：
（1）通过向生产厂家咨询，并征得生产厂家同意，通过可编程PLC将润滑油自动泵工作时间调整为每间隔15min、润滑油自动泵工作3min。
（2）对润滑系统的滤芯进行清理和调整，加大供油量，并畅通油路；
（3）更换整套轴端的轴端密封件。
由于轴端密封装置的使用性能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）检查密封件型号、材质、规格是否正确，零部件是否齐全，质量应符合技术标准；
（2）各零部件有无损坏，特别是浮动密封环端面有无破坏，零件需清洗干净；
（3）检查轴（轴套）表面、密封腔内壁及密封压盖内表面应无毛刺、沟痕等，否则应修平、打光、并重新清洗干净；
（4）应使用干净、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涂一层清洁的机械油或透平油；
（5）浮动密封环必须成对使用，严禁将新旧两个半环装在一起使用。
更换完毕后，开机检查发现，润滑油自动泵工作正常，且轴端密封处润滑油量充足，但经过一段工作时间后发现，润滑油自动泵并不是按每间隔15min，工作3min，而是一直不停的工作，直至系统出现润滑油自动泵工作超时报警。检查PLC设置无异常、线路连接正常，但发现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阀体阀芯的伸缩通过磁力接近开关来产生。观察阀芯伸缩情况正常，初步判定是磁力接近开关的问题。拆下磁力接近开关，用螺丝刀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。仔细观察，原来是在清洗阀芯和畅通油路后重新安装时，阀芯与磁力接近开关探头早已接触，造成阀芯虽动作，但无脉冲信号产生。调整阀芯与磁力接近开关探头的位置，重新开机检测，润滑油自动泵工作正常。
该站经过一年多的使用后，发现有一台搅拌机在减速机一侧的轴端漏浆，拆开该轴端密封发现：两处密封圈已损坏、油封1也损坏、浮动环处被混凝土浆堵死、两处轴套也已严重磨损，该处注油的黄油嘴也被混凝土浆堵死，经分析为无润滑油或润滑油量不足，造成油压不够，导致混凝土浆渗入，堵塞润滑油道和油嘴，从而造成漏浆现象。产生漏浆现象的原因如下：
（1）轴端密封处无润滑油供给
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）润滑油自动泵正常但不工作，原因有可能是：线路有问题，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；
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
1）润滑油路不畅通；
2）可编程PLC所给定的润滑油自动泵工作时间短、间隔时间长。
通过对润滑系统的检查发现，自动泵工作正常、润滑油不缺、油路也未堵塞、润滑系统线路连接正常，初步分析故障原因为可编程PLC所给定的润滑油自动泵工作时间短，间隔时间长，造成润滑油供给不足。
解决方法：
（1）通过向生产厂家咨询，并征得生产厂家同意，通过可编程PLC将润滑油自动泵工作时间调整为每间隔15min、润滑油自动泵工作3min。
（2）对润滑系统的滤芯进行清理和调整，加大供油量，并畅通油路；
（3）更换整套轴端的轴端密封件。
由于轴端密封装置的使用性能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）检查密封件型号、材质、规格是否正确，零部件是否齐全，质量应符合技术标准；
（2）各零部件有无损坏，特别是浮动密封环端面有无破坏，零件需清洗干净；
（3）检查轴（轴套）表面、密封腔内壁及密封压盖内表面应无毛刺、沟痕等，否则应修平、打光、并重新清洗干净；
（4）应使用干净、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涂一层清洁的机械油或透平油；
（5）浮动密封环必须成对使用，严禁将新旧两个半环装在一起使用。
更换完毕后，开机检查发现，润滑油自动泵工作正常，且轴端密封处润滑油量充足，但经过一段工作时间后发现，润滑油自动泵并不是按每间隔15min，工作3min，而是一直不停的工作，直至系统出现润滑油自动泵工作超时报警。检查PLC设置无异常、线路连接正常，但发现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阀体阀芯的伸缩通过磁力接近开关来产生。观察阀芯伸缩情况正常，初步判定是磁力接近开关的问题。拆下磁力接近开关，用螺丝刀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。仔细观察，原来是在清洗阀芯和畅通油路后重新安装时，阀芯与磁力接近开关探头早已接触，造成阀芯虽动作，但无脉冲信号产生。调整阀芯与磁力接近开关探头的位置，重新开机检测，润滑油自动泵工作正常。
来源：《筑路机械与施工机械化》2003年01期
