卢宏波
（广东中烟工业有限责任公司湛江卷烟厂，524033）
【摘 要】为了提高生产效率和降低备件费用，本文针对洗梗机网带在工作过程中出现不正常损坏的现象，通过调查分析洗梗机网带损坏的原因，改进网带被动辊的结构，应用新型密封元件，有效提高了网带被动辊轴承的使用寿命，从而降低了网带机械故障率，达到高效降耗的目的。
【关键词】网带；传动辊结构；机械密封
1.改进背景
WQ833A洗梗机是昆明船舶集团生产的用于卷烟生产过程中清洗烟梗条的设备，主要由清洗水槽与输送网带组成，其作用是除去烟梗的砂、尘，并作为梗条增温增湿预处理工序。该工序的工艺要求是采用加热增温后短时间增湿，一般处理水温在55℃左右，生产过程中要把含水量在12%左右的烟梗提高到30±2%。因此浸泡在呈酸性的热水中网带故障频繁，导致网带机械损坏，梗条堵塞在水槽中，导致梗条含水量过大，严重制约着生产并造成梗条浪费。因此解决洗梗机故障，是降低成本、提高生产效率的必行之路。
2.故障现状与分析
2.1故障现状
2012年9月份，洗梗机输送网带连续在生产过程中接口被撕裂断或带边严重磨损等机械性损坏，大量泄漏物料，生产中断。现场反馈的原因是网带走偏，网带接口被机架卡住撕裂或刮坏。
2.2故障分析
WQ833A是利用来料中夹杂的泥土、砂石等异物与水的比重的差异，经过与水充分混和后使灰尘溶于水中，砂石、金属等异物沉积，从而达到洗梗分离的目的，同时烟梗在温水中浸渍后得到增温增湿。其是通过水泵把主副水箱的水进行循环并形成水位差，副水箱中的水与物料在入口处分别进入通道，在水由高向低流动过程中与烟梗充分混合进入向下倾斜的分离槽，砂石、金属等异物随之沉底，烟梗随水流入带滤网倾斜输送机上，使烟梗与水分离，在输送带上沥去水分，并通过毛刷对网带上形成的水膜进行破坏，再输送至下道工序。网带实质上是把烟梗从水中输送出来，因此该带被动辊需浸泡在在水中。
在维修过程中发现，被动辊轴承损坏是造成网带走偏损坏的直接原因。长期浸泡在PH值为6左右的热水中，起密封作用的骨架油封很快老化，等同于轴承完成浸泡在酸液中，轴承受命极短，由于其浸泡在水中工作又不易发现，损坏后导致网带被机架卡住撕裂。因此改进被动辊结构，提高轴承寿命是解决网带损坏的基本方法。
3、改进方案
3.1方案对比
方案一：改为一体式辊轮，采用轴瓦固定。
方案二：改为一体式辊轮，轴承移置到机体外部。
方案三：沿用原有方式，改进密封方式。
3.2方案分析
方案1采用轴瓦方式可以提高轴承寿命，但其缺点是轴颈磨损后，辊轮修复难度大或不能修复，维修周期长，不适应生产条件。
方案2采用水槽外密封方式，带座轴承安装在水槽外壁上，维修方便也容易发现故障，但水槽壁厚为2mm，容易变形而且同样存在较大密封难度，因此该方案不可取。
方案3安装空间小，轴承浸渍在池水中容易损坏且不易发觉，但是如果能解决轴承密封问题，其优点就能显现了。
经分析决定采用方案3即改进原有轴承密封方式来保证轴承使用寿命以达到保护网带的目的。
4.改进设计
4.1密封方式选择
常用的密封方式有一般软密封即径向密封和机械密封也称端面密封，一般软密封主要缺点是接触面积小，唇口容易磨损等，原有密封就是采用该方式。而机械密封由一对和数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置，其主要用于泵、压缩机、液压传动和其他类似设备的旋转轴的密封。在我车间SP31烟丝膨胀机、烘丝机、螺旋蒸梗机等设备中的高温、腐蚀等恶劣条件下都得到成功应用，因此选用机械密封。
4.2密封件型号选择
选型的首要参数有：密封腔体压力（MPa）、流体温度（℃）、任务速度（m/s）、流体的特征以及装置密封的有用空间等。
表1 网带参数表
4.2.1工况条件
温度：55℃酸碱度：PH=6.7
网带采用SA47/TDN80N4-0.75Kw减速电机轴套式直接驱动。
根据上表计算网带运行速度：
式中：
n---网带传动辊转速，r/min
D---网带传动辊直径，mm
按照机械密封选型的根本准则和工况条件，选用上海意海耐腐蚀泵制造有限公司生产的意海牌1527型机械密封，其工作条件是：
被密封介质：水类，油类，弱酸弱碱等一般腐蚀性化工介质
密封腔压力：≤1.0Mpa
密封腔温度：-40℃-180℃
线速度：≤15m/s
适用范围：水泵及给排水行业、化工行业
4.3设计原理说明
辊筒、轴采用0Cr18Ni9Tr制造，端盖选用尼龙制作，机械密封的动环固定在轴上，定环安装在端盖上，定环随辊筒运转，轴承用开口卡环定位，减小轴向力对端盖的作用，保证密封件工作平稳可靠。在端盖里端同时安装有骨架密封圈，在O型密封圈失效时起双重密封作用，提高了密封的使用寿命。
5.改造效果
改进后，该设备运行至今已将近一年，网带、传动辊筒完好无损，改造效果显著。
6.结束语
本文改造洗梗机后辊轮密封形式，取得良好效果，对密封件腐蚀性较强的设备部位有较强的推广价值，可以推广到加料搅拌、加料机排潮系统等部位，该项改造结构简单，维护方便，值得参考。
参考文献
1.昆明船舶设备集团公司编.《WQ833A洗梗机使用说明书》，2006.
2.何元庚.《机械原理与机械零件》，北京：高等教育出版社，1988.
3.上海意海耐腐蚀泵制造有限公司产品说明书.
4.张子义.《理论力学》，华中理工大学出版，2005.
来源：《中国科技博览》2014年第4期
