作者：杨飞

华润水泥（鹤庆）有限公司

前言

目前回转窑托轮轴密封广泛采用H形弹簧密封和单唇J型密封两大类，H型或J型密封在使用中无法对密封进行润滑，在长期运行中托轮轴与密封发生摩擦得不到润滑，加上轴端位置工况环境差、温度高，容易加剧轴端磨损和密封材质老化，导致密封使用寿命缩短，在密封失效后托轮轴端出现漏油现象，油污会污染环境同时加大了对托轮维护难度，无形中增加了企业生产成本。针对目前托轮密封存在的缺陷，改进密封创造清洁环保生产是现今水泥生产的目标和方向。

01　托轮密封漏油原因

（1）原托轮密封采用的是单唇J型密封，J型密封的原理是靠唇口上安装的弹簧张紧作用起到密封锁油效果，J型密封在使用中安装的方式是唇口向轴瓦方向安装，由于这个特点，托轮在日常运行中工况变化较大，托轮温度会随着轮带高温热传导升高，同时也会受到热辐射的影响使托轮温度升高。

托轮温度升高后一般采用压缩空气吹轴和托轮轴位置淋水降温，该方法是达到阻断托轮轴热传导至轴瓦上的最简单的方法，但在采取这两种方法时都会对密封造成较大的伤害，因为在吹气和淋水过程中会将一些污垢或杂质吹到密封唇口上与唇口发生磨损，严重时会将托轮轴磨出凹槽，密封唇口与轴接触位置产生间隙导致润滑油泄露；其次是会将密封唇口位置的润滑油吹走或冲跑，密封唇口与轴发生干摩擦，在长时间的摩擦下轴与密封温度会升高(70℃左右），密封长时间在高温下加速橡胶老化，使密封寿命缩短，同时密封与轴摩擦发热会传导轴瓦上影响油膜的形成，甚至会导致托轮发热事故发生；另外在托轮密封失效后为降低停窑带来的损失，基本是不会因漏油停窑更换密封，而是采取添补润滑油维持窑运行，但这加大了维护难度，容易导致事故发生。轴的磨损情况见图1。

(2)因单唇J型密封在使用中存在很大的弊端，在2015年实施了对密封的改造，将单唇J型密封改造为H形双密封结构，见图2。该密封在投人使用后效果很好，但在使用3~4个月左右就出现漏油的现象，虽然比原单唇J型密封使用寿命提高了60天左右，但还是不能满足与窑检修的更换周期同步，给维护上带来不便。

改造后的H形双密封存在的问题是H形双密封是靠外圈箍有弹簧张紧密封，因弹簧挡住无法安装加装油孔，因此未能改进为在线给H槽与轴位置加油润滑，只能在安装密封时将H槽内涂满润滑脂来减少密封与轴的磨损，但在投入使用后3~4个月左右，H槽内的润滑脂基本损耗殆尽，托轮轴与密封摩擦力加大逐步将密封损坏，在摩擦力严重过大时密封会随着轴旋转方向产生拉力（H形双密封与轴接触面积大摩擦大），导致密封跟着轴旋转，从而使密封在压盖里拉断或绞坏张紧弹簧（托轮内经常捡出碎胶块及弹簧），托轮密封损坏后导致油从轴端漏出。

02　改造措施及效果

2.1 施工方式

新型双唇背靠背密封装置安装实施方式与J型和H型密封相同，不同之处是密封的结构不同，因此密封在安装前要在密封端盖上方打好一个Φ16mm孔（需攻丝），用于安装加油管装置，待密封装置安装完好后在用Φ10mm的钻头深入端盖Φ16mm孔中心位置对准密封打通孔，便于油管安装时能有效深入背靠背密封中部的油囊腔体中，其中深入密封腔体位置的油管需攻螺纹；油管旋入密封安装完后油管装上黄油嘴即实施完成。

2.2 使用效果

在解决托轮密封漏油问题过程中，采用的单唇J型密封和H形双密封都不能有效解决漏油，都存在一些问题，通过总结经验，再次对现有密封进行改进，将密封改造为反向双唇背靠背密封装置，实现了在线加油润滑密封，同时密封的反向双唇口可封住轴瓦内的润滑油和外部杂质进入托轮内。反向双唇背靠背密封装置在2015年实施安装使用在Φ4.3m×60m回转窑托轮轴上，密封使用寿命提高1~1.5年左右，漏油问题得到解决。统计油耗分析，2014年托轮漏油产生的油耗2605kg，费用7.37万元，2015年改造安装反向双唇背靠背密封装置后，油耗合计910kg，费用2.937万元，其中主要以技改托轮淋油盘更换新油，实际产生漏油30kg，费用0.096万元，2015年比2014年油耗成本下降7.276万元，新型密封的使用寿命和效果明显优于J形密封和H形密封，见图3。

2.3 反向双唇背靠背密封装置的特点

（1）反向双唇背靠背密封装置通过加油嘴向密封圈的环形油槽内加油，不需要拆开密封装置即可实现润滑油的补充，能确保回转窑的托轮轴与托轮座之间具有良好的润滑性，能防止密封圈干摩擦，增加了密封圈的使用时间和减少密封圈的磨损，具有补充润滑油方便的特点。

（2）反向双唇背靠背密封装置中进一步通过锁紧弹簧起到密封油囊的作用，使润滑油锁于托轮轴与托轮座之间，这样在很大程度上减少了托轮漏油的可能性，同时确保了润滑油达到良好的润滑效果。

（3）反向双唇背靠背密封装置在回转窑检修时，通过加油嘴补充润滑油，通过拆开端盖压板可以更换密封圈，具有检修方便、操作简单的特点。

来源：《水泥工程》

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