啮合机密封不是“换个骨架油封”就能解决的事

橡胶密封件生产过程中,最让人头疼的往往就是两个问题,一个是混炼的时候密封漏粉,黑烟直接窜进车间里;另一个是润滑油渗进胶料里头,等硫化之后产品就出现气泡或者喷霜。很多厂家碰到这种情况,第一反应就是觉得油封质量不行,于是频繁地更换,但换完了故障照样还在。

实际上,啮合机密封失效这件事,很多时候并不是单一零件的磨损那么简单,而是转子密封形式与润滑回路不匹配所引发的一连串反应。密封结构适不适合啮合转子,润滑系统的压力和流量是不是合理,还有喂料区压力有没有超出密封件能承受的极限,这三个方面基本上就把问题框住了。把这几条理清楚,非计划停机才能降下来。

啮合机密封漏油反复?先看转子密封形式和润滑回路-1

密封形式怎么选:别只看胶料硬度

啮合式密炼机的转子啮合间隙比较小,剪切力又强,炼胶的时候温度上升得很快,这对密封端面来说,要求自然就高了。

外压式端面密封这种方式,适合高填充、高硬度的胶料,但它需要稳定的润滑油压来把密封环托起来。要是油压波动大了,密封面就容易出现干磨的情况。内压式机械密封结构上紧凑一些,不过胶料里如果有高耐磨填料,像炭黑、白炭黑这类,颗粒一旦进到密封面里面,磨损速度那可不是翻一倍两倍的事。

啮合机密封漏油反复?先看转子密封形式和润滑回路-2

不少厂家在生产橡胶密封件的时候,习惯拿加工普通橡胶的那套思路来选密封,胶料中软化剂含量高、填料粒径细这些特点反倒被忽略了。这么一来,往往两三个月就出现一次漏料,时间上还挺准。

啮合机密封漏油反复?先看转子密封形式和润滑回路-3

润滑回路:比密封件本身更容易被忽视

啮合机密封能用多久,一半得看密封件材质,另一半其实取决于润滑回路。现场经常碰到的问题大概有这么几个,一个是润滑油泵流量是固定的,没法跟着转子转速去调,转速一高,密封面那层油膜就被撕破了,瞬间温度就飙上去了。这个时候润滑脂可不是越多越好,流量太大了,油品被剪切乳化,密封效果反而没了。还有一个是回油管路背压过高,回油不顺畅,密封腔体内压力越积越大,油品就从密封面渗出来,混到胶料里。再有就是润滑油和胶料的相容性没验证过,有些合成橡胶对矿物油比较敏感,哪怕只渗漏一点点,硫化后产品表面就会发蓝、发黏。

真要排查的话,建议这么来,先测密封腔油压,然后查回油管路,最后再看油品状态。大多数“密封频繁坏”的案例,查到最后都发现是润滑参数在波动,密封环本身倒没什么大问题。

工艺压力与密封失效的关系

密封结构和润滑之外,喂料区压力也别忘了。橡胶密封件在混炼的时候,如果一次性投料投多了,或者用上顶栓强制压料,物料对密封腔产生的瞬时压力就可能超过设计值。这种情况下,哪怕密封件是新的,端面一变形,油照样会漏出来。

缓解的办法有两个方向,一个是调整填充系数,把啮合机填充系数控制在合理区间里,具体多少要看胶料密度和流动性来定,一般来说比密炼机低5%到10%就行;另一个是在工艺上分次投料,别让物料在上顶栓压下来的时候对密封区形成太猛的冲击。

选型与改进方向

如果是新设备选型,建议在技术协议里头把三个参数写清楚,包括密封腔润滑油压调节范围、转子端面跳动公差、密封件更换的便利性设计。这三样东西直接关系到以后的维护效率,早定下来省心。

如果是老旧设备改造,优先考虑升级润滑回路,加上独立的油压调节和流量报警,然后再琢磨更换密封形式。利拿实业在这类设备上有成熟的设计与改造经验,能够结合具体的胶料特性来做调整。要是您想针对自己的胶种配方、产能要求和生产工况评估方案,也可以直接和利拿实业技术团队沟通,他们能给出更具体的建议。