真空輥密封條臨界接觸密封新技術
2024-07-05
李慶祝
真空輥是造紙機最昂貴的輥筒之一，因密封條使用而導致的備用輥筒訂購、停機換輥造成的生產損失、更換密封條、電力消耗等費用巨大。本文介紹一種真空輥密封條臨界接觸密封新技術，可以減少密封條與輥筒的磨擦，同時又保證了真空輥的密封條件。
1 真空輥密封條接觸式密封技術
真空箱和筒體內壁之間必須采用密封裝置進行良好的密封，如圖1所示，主要有密封槽、密封條、彈性裝置等部件組成。
存在的主要問題：密封條需定期更換；功率消耗及噪音較大；密封條產生“翻滾”現象；產生“爆胎”現象。
2 真空輥密封條無接觸式密封技術
為了降低真空輥的功率消耗和運行噪音、盡量延長密封條的使用時間，有國外造紙機械裝備公司發明了一種“真空輥密封條無接觸式密封技術”。該技術基本原理：在密封條的下部和側面各有1個氣胎，密封條下部的氣胎可稱為“加壓氣胎”，密封條側面的氣胎稱為“鎖緊氣胎”。在使用時，“加壓氣胎”首先充氣，使密封條接觸輥筒內壁，然后“鎖緊氣胎”充氣、“加壓氣胎”泄壓，通過一種特殊的設計結構，密封條稍微回落并定位，此時密封條和輥筒內壁之間出現微小間隙，保證真空箱真空度的同時又避免了密封條的磨損。由于振動的存在，使用一段時間后，密封條可能會出現下落，此時密封條與筒體之間的間隙增大，真空箱的真空度因此受到影響而下降。此時，通過一套自動檢測和控制系統，“加壓氣胎”和“鎖定氣胎”再次動作，使密封條和筒體內壁之間的間隙重新恢復到設定狀態。如此周而復始，保證密封條密封性。
該技術可使密封條的壽命大幅度延長，功率消耗和運轉噪音也大幅度降低。但結構復雜，密封條頻繁的升降，仍然會造成密封條的磨損，密封條仍需定期更換。
3 真空輥密封條的臨界接觸密封技術
如圖2所示，其結構主要由密封槽、密封條、橡膠氣胎組成，密封條和橡膠氣胎都安裝在密封槽內，密封條裝在橡膠氣胎的上部，密封條的上部和輥筒筒體的內壁接觸，橡膠氣胎裝在密封槽的底部。密封槽的兩側槽口的高度不同，左側密封槽的兩側內壁中部、右側密封槽兩側內壁的上部都加工有凸臺，密封條在相應部位加工有凹槽。
圖2a是密封條剛開始使用時的結構，密封條側面凹槽距密封槽側壁凸臺下部還有一段距離，在橡膠氣胎的作用下，密封條壓在筒體內壁上逐漸磨損并上移，直至如圖2b所示，密封條側面凹槽的下部靠上密封槽側壁凸臺下部，由于密封槽側壁凸臺的阻擋，密封條不能繼續移動，密封條和筒體內壁之間達到臨界接觸狀態，密封條不再繼續磨損，此時，由于密封條和筒體內壁之間處于臨界接觸狀態，在保證密封性的同時，密封條和筒體內壁之間的摩擦很小或沒有摩擦，密封條和筒體內壁之間因摩擦而產生電力消耗也大幅度降低。
密封條可永久使用，無需定期更換；密封效果好、功率消耗及噪音底；不會產生“爆胎”現象；密封條潤滑水的消耗更少；結構簡單，成本低廉。
4 應用效果
利用上述技術對公司一條長網多缸文化紙生產線的真空輥進行了改造，經過近2年的實際運轉，對比效果如下：
（1）紙機規格：凈紙寬度3750mm，工作車速800m/min，抄造定量40～80g/m²。改造的輥筒：真空伏輥、真空吸移輥、真空壓榨輥。
（2）輥筒每年維修總次數及主要維修內容：改造前更換密封條、氣胎10～15次/年；改造后檢查、清洗、保養3次/年。
（3）輥筒因維修造成的停機時間損失：改造前60～90h；改造后12h。
（4）輥筒維修費用（不含人工費）：改造前15萬～25萬元；改造后1萬～2萬元。
（5）輥筒改造前后的電耗：功率節約100～150kW/h，折算人民幣50～80萬元/年（電價按0.60元/kW計算）。
（6）輥筒改造前后的清水用量：改造前20萬～300萬m³/年；改造后10萬～150萬m³/年，節約清水費用15萬～25萬元（水費按2.0元/m³計算）。
（7）輥筒改造后噪音：改造前真空輥附近噪音95dBa左右，改造后90dBa左右，工人操作環境得到改善。
通過上述數據可得，不包含人工費及節約的停機時間在內，該紙機真空輥改造臨界接觸密封后每年產生或節約的直接經濟效益可達80萬～120萬元。
來源：漿紙技 術
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