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。
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。
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。
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)。
