ประเด็นสำคัญ
- ลูกกลิ้งอบแห้งเครื่องผลิตกระดาษใช้ไอน้ำอิ่มตัว 0.4-1.3 MPa (150-200℃); การระบายควบแห้งไม่ดีก่อให้เกิดแรงกระแทกค้อนน้ำ นำไปสู่การหลุดลอกจากความเหนื่อยล้าของผิวหน้าซีล
- ซีลคาร์บอนกราไฟต์ควรใช้กราไฟต์อิมเพรกเนตเรซินอีพ็อกซี ทนการกัดเซาะไอน้ำและการกัดกร่อนด่างอ่อนของน้ำดำ ทนอุณหภูมิ 200℃ ตอบสนองเพดานสภาวะ
- โครงสร้างแบบแยกส่วนอนุญาตให้เปลี่ยนซีลโดยไม่ต้องถอดลูกกลิ้งอบแห้ง; 50+ ลูกกลิ้งต่อเครื่องลดเวลาหยุดทำงานอย่างมาก
- ระบบกั้นไอน้ำ (อากาศความดันต่ำหรือไอน้ำพ่นย้อน) เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันไอน้ำเข้าสู่กล่องลูกปืนและอิมัลซิไฟ้ยาจาระบี
- Huahao Sealing ได้ยืดอายุซีลลูกกลิ้งอบแห้งจาก 4000 เป็น 12000 ชั่วโมงในโครงการปรับปรุงสายการผลิตกระดาษพิเศษ 50000 ตัน/ปี
ลูกกลิ้งอบแห้งเครื่องผลิตกระดาษทำความร้อนพื้นผิวลูกกลิ้งภายในด้วยไอน้ำอิ่มตัวเพื่อระเหยความชื้นจากกระดาษ เครื่องผลิตกระดาษแต่ละเครื่องมี 50-80 ลูกกลิ้งอบแห้ง แต่ละลูกต้องการซีลกลไกที่ปลายทั้งสองเพื่อกั้นการรั่วซึมของไอน้ำ จากประสบการณ์การใช้งานของ Huahao Sealing ที่โรงกระดาษหลายแห่ง บทความนี้แนะนำการเลือกซีลคาร์บอนกราไฟต์สำหรับลูกกลิ้งอบแห้ง
1. ลักษณะสภาวะการทำงาน
ลูกกลิ้งอบแห้งใช้ไอน้ำอิ่มตัว 0.4-1.3 MPa (150-200℃); ไอน้ำควบแห้งภายในปล่อยความร้อน และน้ำควบแห้งถูกขับออกผ่านท่อไซฟอน รูปแบบความเสียหายหลัก: การสึกหรอจากการกัดเซาะไอน้ำของวงแหวนกราไฟต์ (35%) การเสื่อมสภาพจากความร้อนของ O-ring (22%) การยึดติดจากสนิมไอน้ำของสปริง (18%) การแตกร้าวจากแรงกระแทกค้อนน้ำควบแห้ง (15%) ค้อนน้ำซ่อนเร้นที่สุด — เมื่อน้ำควบแห้งสะสม ไอน้ำผลักเป็นเสาน้ำความเร็วสูงกระแทกผิวหน้า ความดันทันที 5-8 MPa เกินกว่าความต้านทานการอัดของกราไฟต์
น้ำดำเยื่อกระดาษ (มี NaOH, Na₂S, ลิกนิน, pH 9-11) ซึมตามคอลูกกลิ้งเข้าสู่ห้องซีล ตกผลึกบนผิวหน้าหลังแห้งเพิ่มการสึกหรอ
2. การเลือกวัสดุ
2.1 กราไฟต์อิมเพรกเนตเรซินอีพ็อกซี
สำหรับสภาวะลูกกลิ้งอบแห้ง กราไฟต์อิมเพรกเนตเรซินอีพ็อกซี M120E เป็นที่ต้องการ หลังอิมเพรกเนตอีพ็อกซี พอรอสิตี้ลดต่ำกว่า 1.5% ทนการกัดเซาะไอน้ำ 200℃ ระยะยาวโดยไม่สลาย ทดสอบ 5000 ชั่วโมงในสภาพไอน้ำ 180℃: กราไฟต์อิมเพรกเนตอีพ็อกซีพอรอสิตี้เพิ่มจาก 1.4% เป็น 1.7%; อิมเพรกเนตฟีนอลิกเพิ่มเป็น 3.2% เริ่มรั่วซึมไอน้ำ
2.2 วัสดุประกบ
แนะนำซิลิคอนคาร์ไบด์เซนเตอร์ (SSiC) ความแข็ง HV 2500 สูงกว่ากราไฟต์ HV 80-120 มาก รับประกันวงแหวนกราไฟต์เป็นวงแหวนอ่อนที่สึกหรอก่อน (พฤติกรรมที่คาดการณ์จากการออกแบบ สะดวกในการบำรุงรักษา)
3. การออกแบบโครงสร้างแบบแยกส่วน
3.1 ข้อดีของแบบแยกส่วน
ซีลกลไกแบบแยกส่วนแบ่งวงแหวนซีลตามแนวแกนเป็นสองครึ่ง อนุญาตให้ติดตั้งจากด้านข้างคอลูกกลิ้งโดยไม่ถอดลูกกลิ้ง เวลาเปลี่ยนชุดเดียวลดจาก 4-6 ชั่วโมงเป็น 1-1.5 ชั่วโมง
3.2 ท่อระฆังแทนสปริง
สภาวะลูกกลิ้งอบแห้งชื้น; สปริงทั่วไปมีแนวโน้มเกิดสนิมยึดติด ท่อระฆังเหล็กกล้าไร้สนิม AM350 แนะนำให้ใช้แทนสปริง — ไม่มีชิ้นส่วนเลื่อน ทำหน้าที่ทั้งเป็นองค์ประกอบยืดหยุ่นและซีลเสริม ตัด O-ring ออก
3.3 การควบคุมความดันจำเพาะผิวหน้า
สภาวะไอน้ำมีความดันตัวกลางต่ำ (0.4-1.3 MPa); ความดันจำเพาะผิวหน้าตั้งที่ 0.4-0.5 MPa ต่ำเกินไปทำให้ผิวหน้าเปิดจากการผันความดันไอน้ำ; สูงเกินไปเร่งการสึกหรอ
4. ระบบกั้นไอน้ำ
ห้องพ่นย้อนด้านนอกซีลป้อนอากาศความดันต่ำ 0.05-0.1 MPa หรือไอน้ำความดันต่ำที่กู้คืนจากน้ำควบแห้ง สร้างกระแสอากาศย้อนป้องกันไอน้ำเข้าสู่กล่องลูกปืน ถ้าไอน้ำเข้ากล่องลูกปืน จะอิมัลซิไฟ้ยาจาระบีสีขาว ความหนืดลด 60% อายุลูกปืนจาก 50000 ชั่วโมงลดเหลือ 8000 ชั่วโมง ด้วยระบบพ่นย้อน ความชื้นกล่องลูกปืนลดจาก 95% RH เป็นต่ำกว่า 60% RH
5. กรณีศึกษา Huahao Sealing
สายการผลิตกระดาษพิเศษ 50000 ตัน/ปี (เส้นผ่านศูนย์กลางลูกกลิ้งอบแห้ง 1.5 m ความดันไอน้ำ 1.0 MPa อุณหภูมิ 185℃ 56 ลูก) เดิมใช้ซีลแยกส่วนแบรนด์นำเข้าอายุการใช้งานเฉลี่ย 4000 ชั่วโมง ปีละ 6 ครั้งที่หยุดเครื่องเนื่องจากการรั่วซึม แต่ละครั้งสูญเสียประมาณ 80000 CNY ปี 2021 เปลี่ยนเป็นโซลูชัน M120E + SSiC + ท่อระฆัง AM350 + ระบบพ่นย้อนของ Huahao Sealing อายุการใช้งานเฉลี่ยถึง 12000 ชั่วโมง จำนวนครั้งหยุดเครื่องต่อปีลดเหลือ 2 ประหยัดความสูญเสียจากการหยุดทำงานประมาณ 320000 CNY และค่าอะไหล่ประมาณ 180000 CNY ต่อปี
หลักการเลือก: อุณหภูมิไอน้ำกำหนดสารอิมเพรกเนต (ภายใน 200℃ เลือกอีพ็อกซี) สภาพแวดล้อมชื้นกำหนดองค์ประกอบยืดหยุ่น (ท่อระฆังแทนสปริง) ความต้องการบำรุงรักษากำหนดรูปแบบโครงสร้าง (หลายลูกกลิ้งเลือกแบบแยกส่วน)