苑明华，谭长明，朱宽平，赵建
（南京西普水泥工程集团有限公司装备设计研究所）

　　摘　要：由于冷却水管路设计不合理或轴瓦密封效果不佳，导致的轴瓦进水或烧瓦将制约着回转窑的连续运转.通过对冷却水管路和轴瓦密封的改造和设计优化，提高了回转窑的运转率。

　　关键词： 回转窑；托轮冷却；轴瓦密封

　　回转窑托轮冷却装置是回转窑的一个附属装置，主要目的是冷却托轮轴瓦。回转窑在运行中要求托轮轴瓦在高温、重载的环境中连续运转，托轮轴瓦的冷却便成为回转窑连续运转的必要条件之一，因此对冷却装置也就需要重视起来。

　　在回转窑的使用中，尤其是在调试阶段，有时由于各种原因，致使托轮轴瓦温度异常上升，当上升到一定温度后逐步稳定，一段时间后温度稳步下降，并逐步恢复正常。为了避免由于轴瓦温度过高而造成烧瓦等现象的发生，需要降低轴瓦温度，因此就需要冷却装置具有提供足够冷却水并确保轴瓦冷却的能力。但目前许多已建回转窑的托轮冷却装置，仅能提供回转窑正常运转时的冷却水量，但不具有大幅提升冷却水用量的能力，以满足轴瓦温度过高所需的用水量，并且管路布置也不甚合理，甚至存在部分轴瓦密封亦不能较好防止水顺轴流进衬瓦的情况发生，置回转窑于危险之中。

　　1　遇到的问题

　　为减少托轮、轴的热量传递到瓦上，在托轮水槽内蓄水，对托轮、轮带起到降温的目的，以此降低轴的温度，该方法具有较高的灵活性。但在使用水冷却时，必须控制托轮与水的接触深度，以托轮与轮带接触前完全蒸发为宜，以避免较多的水在托轮与轮带接触时继续汽化，将托轮或轮带表面胀裂，形成块状脱落。

　　但经常发生一类情况，当轴瓦温度异常上升时，工人为了保护轴瓦，将大量增加的冷却水排入到了水槽内，当工人调节完水位离开后，有时会有水槽内未清理干净的杂质将水槽排水管或水位调节器堵塞，造成排水不畅，而又未能及时发现，使水槽内的水位快速上升，托轮将水带至轴上，顺轴流到下端的轴瓦密封处，若密封老旧、已损坏等就会出现水流进轴承座内，使润滑油失效的状况，严重的甚至造成烧瓦。

　　在增加散热速度方面，即加大球面瓦处的冷却水流量，使冷却水在单位时间内带走更多热量，以降低衬瓦的温度。在提高散热速度方面，如果需要增加冷却水流量，首先就是增大阀门开度，但一般情况下，回转窑冷却水使用的是水泵房集中供水，回水管为压力回水，加之其他设备运行中大量使用冷却水，使回转窑分配到的冷却水压差不足，致使阀门增加开度所提供的流量有限，不能满足大幅度提升流量的要求。

　　该问题的症结在供水压力与回水压力之间的压差较低，有两种方式可以提高压差，一是降低回水压力，一是提升供水压力。如果将回水改为外排，则回水压力可视为0MPa，则会大幅提高压差，增加流量，以满足大量提升流量的目标。回转窑的冷却水外排可以大幅提高冷却水流量，但很多现场的回转窑冷却水外排是直接排至托轮水槽内的，经托轮水槽排水管连接至水位调节器，然后再外排，这样就会导致水槽排水管或水位调节器堵塞，致使水槽内的水不能及时排出，水位快速上升，Z后将水带至轴瓦密封处，增加轴瓦进水的风险。

　　2　分析与改进措施

　　2.1轴瓦密封

　　如图1（a）所示，在旧的密封形式中，密封圈为羊毛毡等，用压盖和挡圈压紧，再用卡箍箍紧，从而将图示的冷却水与轴瓦侧隔断，达到密封的效果。但是密封圈与轴的接触处，轴不可避免的存在不圆或不同心的问题，在长时间运转中，对密封圈挤压力度不同，磨损不同，并且如果没有及时将卡箍重新收紧，密封圈与轴之间就会出现缝隙，当冷却水被托轮带到密封处时，顺着箭头所示方向，从间隙位置流进了轴瓦侧，导致润滑油失效。

　　新的密封形式中，对密封圈进行了改进，可以选用旋转轴唇形密封圈或VD形橡胶密封圈等，图1（b）中所示新密封形式的密封圈为旋转轴唇形密封圈。唇形密封圈内置骨架，可有效防止变形，所含之软唇上有弹簧，保证软唇箍紧在轴上，不留间隙，当冷却水顺着间隙流到软唇处时就会受阻，经由泄水孔排出，避免了水流进轴瓦内的问题。如采用VD形橡胶密封圈，密封原理类似，差异为泄水孔所开位置不同。

　　2.2冷却装置

　　种方式，采用降低回水压力的方式，由于此种方式可以不用增加设备，投资较少，采用的较多。正常使用时，由循环水供水管供水，送入球面瓦内，出球面瓦后，冷却水进入循环水回水管，形成循环使用。在出球面瓦水管上，接了一个进入水槽的旁路，可以调节阀门，一直保持微小流量，保证水槽内用水即可。但从轴瓦密封处的冷却水，是将冷却水排至水槽，由于杂物堵塞，如果想从根本上解决该问题，就要使所排冷却水不经过水槽。

　　因此可在出球面瓦至外排水管道直接增加一根水管，当需要大量冷却水时，不需要开大至水槽的阀门，而是关闭循环水回水管阀门（避免回水管的水倒流进外排水管），打开接外排水管道的阀门，以提高流量。如此可以一直保持水槽内有较小的水流量，不会出现水位大幅上升的情况。然后将外排水管接至污水池或循环水池，同时避免污染环境。

　　另一种方式是在给回转窑供水的主管上接增压器，提高供水压力，出球面瓦的水依然接入循环水回水管，这样压差变大，流量自然变大。虽然此办法的前期投入较大，但可以循环利用，大量节约水资源，避免了冷却水的浪费，也不用额外支付污水处理费用，保护环境，推荐使用此方式。

　　3　结语

　　相较旧的冷却水管，新式冷却装置增加了接外排水管道的水管或增压器，从根本上避免了大量外排水排至水槽的情况，也就避免了水槽内水位太高造成轴瓦进水的问题，大大降低了水顺轴进入轴瓦的概率，也降低了轴瓦密封的压力，即使有少量冷却水顺轴流到密封圈处，新式的密封也可以将其阻止，并将其从泄水孔排出，大大降低了轴瓦进水的概率。

来源：《建材世界》2013年第5期