熔炼炉液压缸泄漏原因分析与措施.pdf

2 0 1 1 年第 2期 2 0 1 1 年 4月 铸造设备与工艺 F O U N D R Y E Q U I P ME N T A N D T E C H N O L O G Y A p r ． 2 0 1 1 N o 2 铸造设备 熔炼炉液压缸泄漏原因分析与措施 马志林 中钢集团邢台机械轧辊有限公司， 河北 邢台 0 5 4 0 0 0 摘要 对造成熔炼炉液压缸划伤、 泄漏的原因作 了细致的分析 ， 从预防的角度采取了针对性措施， 在实践 中收到较好的效果。 对其他液压系统防漏、 治漏具有借鉴意义。 关键词 熔炼炉 ； 液压缸 ； 密封 ； 泄漏 中图分类号 T G 2 3 2 文献标识码 B 文章编号 1 6 7 4 6 6 9 4 2 0 1 1 0 2 - 0 0 0 5 0 1 大中型熔炼炉倾翻是靠液压系统来实现的。 将 其所炼金属溶液倾翻到铁水包内， 用于生产的下到 工序。 其执行元件是两个活塞缸或柱塞缸。泄漏是 液压系统普遍存在的故障现象， 也是较难解决的问 题， 尤其是在熔炼炉设备 包括工频炉 、 中频炉 液 压系统中的液压缸方面。液压系统一旦发生泄漏， 严重的将会引起系统压力建立不起来， 导致设备无 法工作。液压油泄漏还会造成环境污染 ， 影响生产 甚至产生火灾， 导致无法估计的严重后果。下面结 合在设备 6 S 6 H工作中的实践经验 ， 针对一些影响 液压系统液压缸泄漏的因素及治理经验， 来简单的 分析一下熔炼炉液压缸泄漏原因及其措施。 1 泄漏的分类 熔炼炉液压系统发生泄漏的主要部位是液压 缸。泄露主要有两种 ， 固定密封处泄漏和滑动密封 处泄漏。固定密封处泄漏的部位主要是各管接头的 连接处等；滑动密封处泄漏主要包括油缸柱塞、 活 塞杆部位、 端盖等部位。滑动密封的泄漏上也可分 为外泄漏和内泄漏。 外泄漏主要是指液压油从液压 缸泄漏到环境中， 内泄漏是指液压缸内部高压侧向 低压侧泄漏。 2 泄漏的原因分析 2 ． 1 密封件的影响 熔炼炉液压缸在高温、潮湿的工况下使用， 且 粉尘较 多 ， 粉尘中同时含有很 多硬质颗粒 ， 所 以密 封件的材质选择一定要满足工况要求。 液压缸内部 活塞密封一般用聚四氟乙烯或聚氨酯 Y型密封圈， 收稿日期 2 0 1 1 - 0 2 1 4 作者简介 马志林 1 9 7 3 一 ， 男， 工程师。 缸体端盖处一般用 O型密封圈及 Y型、 J 型聚氨酯 密封圈配套组合使用， 实践中防漏效果较好。 2 ． 2 外部颗粒影响 液压油缸作为大中型工业熔炼炉倾翻系统的 主要执行元件 ， 由于工作过程中活塞杆或柱塞裸露 在外． 直接和环境相接触。 熔炼炉倾翻向外倒金属 液时会产生液态金属飞溅现象。 虽然在端盖外部装 有防尘圈及密封件等， 但也难免有飞溅金属液滴黏 附在外露的活塞杆上。 活塞杆伸缩过程中将黏附的 小金属颗粒及其他硬质尘埃颗粒带入液压系统 ， 甚 至镶嵌在导向套里 ， 划伤活塞杆及密封件， 从而引 起泄漏 ， 引起泄漏的主要原因。 2 - 3 水侵入影响 由于工作环境潮湿 ，可能会使水进入液压系 统。 乳化油液， 水与液压油反应， 形成酸性物质和油 泥， 逐渐降低液压油的润滑性能， 加速部件的磨损， 造成泄漏 。 3 防治措施 3 ． 1 改变安装方式 经现场长期观察。 发现液态金属飞溅黏附部位 都是在液压缸的上部，而液压缸体固定在下部， 活 塞杆向上伸缩 ， 完成熔炼炉倾翻作业， 活塞杆伸缩 暴露部位正处于液态金属飞溅区域。研究分析认 为。 改变液压缸的安装方式即可避免这种情况。将 液压缸倒置安装 ， 即缸体固定在炉体上部， 活塞杆 向下伸缩 ， 避开金属液飞溅区域 ， 避免飞溅的液态 金属黏附在活塞杆上。这样在不增加投入的情况 下， 避免了缸体及活塞杆的划伤现象。 3 ． 2 成立熔炼炉设备保养小组 小组主要负责日常检查和卫生清洁保养， 每班 下转第9页 5 - 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 1 年第2 期 武建国， 王录才， 王芳 泡沫铝复合材料负压渗流工艺的研究及缺陷分析 铸造设备与工 艺 在本次试验中， 由于各渗流工艺参数的选取不 当， 会产生各种不同的缺陷， 常见的有如下三种。 4 ． 1 渗流不足 由于铝液渗流温度低、 复合填料体预热平均温 度不足， 渗流负压过小， 渗流阻力大的原因， 造成铝 液未渗流到复合填料体底部即凝固， 见图 5 。 图 5 渗流不足缺陷示意图 4 ． 2 试样塌 陷 由于铝液渗流温度高、 复合填料体预热平均温 度过高， 渗流负压过大， 渗流阻力过小的原因， 造成 铝液渗流到复合填料体底部仍未凝固而发生泄露， 致使试样中金属骨架强度不足，而出现塌陷现象， 见图 6 。 一■ ■ 图 6 试样表面塌陷示意图 4 ． 3孔 洞 填料盐离子强度不足，造成在紧实过程中， 局 部盐粒被压碎， 金属液无法渗流， 生成集中孔洞， 见 图 7 ． 同样孑 L 洞也会产生 于试样内部。造成孔洞 不均匀 。 5 结论 1 利用正交试验得 出，工艺填料预热温度 4、 浇注温度 、 渗流负 图7 集中 孔洞缺陷 示意图 压 C 、 Z r O 陶瓷球含量 D对渗流效果的影响主次为 A C D。 2 分析得出了浇注温度 、 填料预热温度 、 渗流 负压与渗流高度的关系公式以及 Z r O 陶瓷球含量 对渗流高度的影响规律及关系公式。 3 由于渗流工艺参数选取不当以及盐粒子强 度不足， 复合泡沫铝试样会产生浇不足、 表面塌陷、 集中孔洞缺陷。 参考文献 [ 1 ] 王芳 ， 王录才， 牛雪． 泡沫铝合金的研究现状[ J ] ． 铸造设备与 工艺， 2 0 0 9 4 5 1 5 4 ． [ 2 ] 武建国， 王录才． 增强泡沫铝复合材料制备工艺的研究[ J ] 蔚造 设备与工艺． 2 0 1 0 ， 2 2 4 2 7 ． [ 3 ] 张勇． 泡沫铝低压渗流工艺及常见缺陷分析[ J ] ．铸造技术， 2 0 0 4 8 5 9 6 - 5 9 9 ． [ 4 ] 杨世铭 ， 陶文铨．传热学[ M] ． 第 3版． 北京 高等教育 出版社 ， 1 9 9 8 3 - 3 0， 1 3 8 -1 4 3． [ 5 ] 苑莲菊， 李振栓、 武胜忠， 等． 工程渗流力学及应用E m] ． 第 1 版． 北京 中国建筑材料出版社， 2 0 0 1 1 - 1 4 ． 上接第5页 次检查并擦拭清理各液压元器件外部及滑动部位． 保持元器件周围清洁， 避免外部杂质进人液压系统 内部。 3 ． 3 定期更换密封件 密封件在长期的使用中会逐渐老化、 龟裂或变 形、 划伤， 失去密封功能， 应提前进行更换。一般情 况下应每两年全部更换一次 。 3 ． 4 规范检修作业 严格选用质量较好的密封件 ，在液压缸拆解、 装配 、 更换 密封件操作 中严禁野蛮操作 ， 避免 因过 度用力使零件产生变形 ， 特别是用铁锤、 铜棒等敲 打缸体、 密封法兰时要特别注意。装配前仔细检查 密封件有无损伤 ， 并清除杂质和毛刺， 然后在零部 件及密封件表面涂少许液压油， 以利于安装。 4 结论 我单位熔炼炉较多 ， 且规格较大， 每年都会出 现因倾翻液压缸泄漏 ， 导致设备故障检修， 使生产 作业过程延误 ，以及为更换划伤严重的的液压件， 需投入较大的费用。自采取上述措施后。 实践中收到 较好的效果， 基本避免了突发泄漏故障， 使液压缸更 换检修次数由 1 ～ 2 次， a ，延长到现在的2 a ～ 3 a 更换 检修 1 次 参考文献 [ 1 ] 李晓峰． 浅谈工程机械液压系统的泄漏原因及对策[ J ] ． 科技咨 询导报， 2 0 0 7 2 9 1 0 1 1 0 2 ． 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m