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冷凝器廠(chǎng)家,不銹鋼冷凝器,冷凝器生產(chǎn)廠(chǎng)家_山東淄博千盛化工設備有限公司

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刮板冷凝器內軸承的改造優(yōu)化

http://m.27577.cn 發(fā)布日期:[ 2018年10月18日 ]

1刮板冷凝器的工作原理

由于聚酯裝置反應器是在真空環(huán)境下生產(chǎn)工作的,在反應器的真空抽吸過(guò)程中,反應器內的低聚物會(huì )被真空抽出,沿著(zhù)真空系統中的管道壁凝聚聚集,因而造成真空系統管道堵塞。

為防止反應器中的低聚物聚集在真空系統管道的表面,所以在反應器真空氣相管出口設置刮板冷凝器裝置,使真空系統抽出的低聚物在刮板冷凝器內部筒體表面凝聚,然后由刮板冷凝器內部旋轉刮刀,將凝聚在筒壁表面的低聚物刮下,隨噴淋液一起流出,沿刮板冷凝器底部大氣腿管道排放至下部設備液封罐內,避免了真空氣相管道的堵塞。

2刮板冷凝器的內部結構

刮板冷凝器的內部結構示意圖見(jiàn)圖1。如圖1所示,刮板冷凝器是由電機減速器、聯(lián)軸器、軸封、內部軸承和刮刀組成,真空系統所抽取出的低聚物就是從頂部噴淋處進(jìn)入刮板冷凝器筒體,由內部旋轉的刮刀將其刮下排除的。
圖1 刮板冷凝器結構示意圖

內部軸承主要用于固定內部刮刀軸及刮刀架以及轉動(dòng)功能。內部軸承結構圖如圖2所示。
圖2 刮板冷凝器內部軸承圖

3內部軸承工作狀況

刮板冷凝器屬于臥式攪拌設備,該設備為低速重載設備,因此臥式部分尾端攪拌軸就是采用的雙排滾柱調心軸承來(lái)支撐的;由于刮板冷凝器是連續性生產(chǎn)裝置,位于內部的轉動(dòng)部件日常無(wú)法維護,一旦內部軸承磨損或損壞,將直接導致刮刀無(wú)法運行,甚至刮刀損壞,從而造成真空系統抽出的低聚物大量堆積,堵塞大氣腿或真空氣相管道,造成整套聚酯裝置被迫停車(chē)檢修,由此可見(jiàn)保證刮板冷凝器內部軸承完好的重要性。

由于刮板冷凝器是給反應器建立真空的重要設備,在抽取真空時(shí)的高溫氣體含有大量低聚物雜質(zhì),并混合循環(huán)噴淋的乙二醇介質(zhì)會(huì )一同進(jìn)入刮板冷凝器內,因為工作環(huán)境負責,所以該軸承不能按照常規方法加注潤滑脂,而是設有單獨的沖洗系統,沖洗介質(zhì)為新鮮乙二醇,新鮮乙二醇沖洗的主要作用是冷卻、清洗、潤滑軸承,之所以選用新鮮乙二醇是為了避免潤滑介質(zhì)中的雜質(zhì)對軸承的影響,從而保證軸承的良好潤滑和運行。

4內部軸承磨損分析

在近幾年生產(chǎn)過(guò)程中,我公司多個(gè)裝置中的刮板冷凝器出現卡阻現象,且日常巡檢可聽(tīng)到內部異常聲音,并發(fā)生一起內部軸承損壞破碎掉入底部液封罐內的設備事故,在后期裝置停車(chē)檢修中對頻繁出現卡阻和軸承損壞的刮板冷凝器進(jìn)行檢查,通過(guò)對減速器與刮板軸的對中打表測量,排除對中不好因素。在進(jìn)罐檢查中,測量刮刀與筒壁間距也在正常范圍以?xún)?,刮板冷凝器桶內也并無(wú)較大物料卡阻,但在所拆卸出的刮板冷凝器內部軸承均生銹嚴重,且內部低聚物物料較多,軸承磨損嚴重。

內部軸承運行狀況很差,通過(guò)原因分析得出以下結論:

(1)軸承選型不合理,沖洗乙二醇含有一定水分,而設計使用的軸承為普通鋼架保持架調心滾子軸承,受工作環(huán)境影響而生銹。

(2)乙二醇沖洗潤滑流量不足,造成潤滑不充分和外部物料進(jìn)入。

(3)內部軸承座設計缺陷,為使沖洗潤滑的乙二醇有效排出,起到?jīng)_洗效果,在設計上原軸承壓蓋留有排液孔洞,造成進(jìn)入軸承室的乙二醇直接從孔洞排出,不能填充滿(mǎn)軸承室起到充分潤滑作用;且兩側軸承壓蓋均沒(méi)有密封設計,較大的縫隙導致了潤滑介質(zhì)的過(guò)多流失,并使真空抽出的反應物料進(jìn)入軸承室,加劇設備磨損。

5設備改進(jìn)及技術(shù)優(yōu)化

5.1重新選型內部軸承

將原設計中使用的套圈引導鋼制保持架軸承,替換為滾子引導銅合金車(chē)制保持架軸承,避免軸承生銹,增加耐磨性和承受更大的重載力。

5.2設計密封型軸承座

將原內部軸承座兩側壓蓋拆卸下進(jìn)行加工,車(chē)出凹槽并安裝骨架油封,使軸承室形成密封腔,在安裝骨架油封時(shí)需要注意,必須將乙二醇潤滑管對面的骨架油封進(jìn)行反向安裝,這樣安裝是為了使沖洗潤滑的乙二醇在壓力的作用下,沿著(zhù)反向安裝的骨架油封唇口沖出,保證軸承座密封腔內乙二醇的充分填充和潤滑,并可防止由真空系統抽出的低聚物和煙氣進(jìn)入軸承室造成卡阻磨損。

骨架油封采用耐高溫氟橡膠材質(zhì),在新鮮乙二醇的沖洗潤滑下可以起到良好的降溫作用,使其不受設備內部環(huán)境溫度影響,保證使用壽命。將改造后的軸承座壓蓋組裝,整裝后將軸承座恢復安裝至刮刀軸上,連接乙二醇沖洗管線(xiàn),不會(huì )對原設計設備運轉產(chǎn)生影響。增加骨架油封的組裝圖和內部軸承改造前后效果圖見(jiàn)圖3和圖4。
圖3 增加骨架油封組裝圖
圖4 內部軸承改造前后效果圖
 

6改造成果驗證

因我公司聚酯裝置為連續生產(chǎn)裝置,停車(chē)大修周期為3~4年/次,設備自改造投入使用后近4年時(shí)間,在2017年底設備大修中,對改造使用的刮板冷凝器內軸承進(jìn)行使用效果檢查,通過(guò)拆卸發(fā)現,軸承內部干凈無(wú)雜物,軸承完好,無(wú)明顯磨損痕跡,使用效果非常好,且此方法已在本公司多套聚酯裝置進(jìn)行推廣使用。

綜合上述問(wèn)題,對問(wèn)題設備進(jìn)行了針對性的技術(shù)改進(jìn)和優(yōu)化,通過(guò)技術(shù)手段,實(shí)現了聚酯設備在使用周期內平穩運行,避免了設備故障導致的臨時(shí)性停車(chē)事故發(fā)生,有效延長(cháng)了內部軸承的使用壽命,效果顯著(zhù)。

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