YB55型小盒透明纸包装机入口推杆密封结构的改进

[摘 要]YB55型小盒透明纸包装机烟包入口推杆处经常出现渗油现象，通过对入口推杆结构和工作原理分析渗油产生的原因，提出了改进入口推杆密封结构的方案，即采用活塞杆密封装置中的密封方法，在密封结构处增加了一道密封环。改进后的密封结构密封效果好，密封件使用时间长，大大延长了排除入口推杆漏油故障的处理周期，为解决设备渗油现象提供了有益的技术指导。

[关键词]YB55型包装机 入口推杆 漏油 油封 密封环

中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0057-02

前言

YB55型小盒透明纸包装机的功能是在软盒烟包外包裹一层透明纸，起到密封、防潮、美化外观、延长卷烟保质期和提高产品附加值的作用。该机入口推包装置处经常出现渗油现象，因此对入口推包装置的密封结构进行改进。可靠的密封是防止漏油最有效和最常见的方法，密封装置的使用能够防止液体油内漏和外漏，并防止外界灰尘等杂质进入机器内部。选择合理的密封结构，采用优质的材料，能保持油液清洁，保证制造质量，可延长机器寿命，提高生产效率。

1 入口推杆工作原理

入口推杆工作原理如图1所示，动力通过一个凸轮摇杆机构传递到连杆，连杆与入口推杆相连，从而将动力传给入口推杆，使入口推杆在法兰座和法兰的支撑下做往复直线运动，入口推杆左端固定有推包坐，推包坐与与推包板相连，当入口推杆向右移动时，将烟包推入同步输送带上，入口推杆的运动频次可达400次/min。为防止入口推杆在往复直线运动过程中将油液带出，在法兰盖内安装有油封，法兰盖安装在法兰的外端，油封对内封油对外防尘。

2 存在的问题

在YB55型小盒透明纸包装机中，入口推包装置处经常出现渗油现象，每次月底集中检修时，都对入口推包装置的渗油现象进行处理，但效果不明显，设备经常运行不到一个月，就会出现油渗漏现象。

YB55型小盒透明纸包装机入口推杆的作用是，将提升装置提升的烟包推入同步输送带装置的同步输送带上。由于油的渗漏，油液时常顺着泄漏通道渗漏在设备表面和地面，对设备和生产现场均有不良影响。经过长期以来的实践观察，总结出入口推杆渗油主要有以下几种情况：

2.1 油液从密封结构中各零件装配面之间的缝隙渗漏

2.2 油液在油封与入口推杆之间的缝隙渗漏

3 入口推杆渗油的原因分析

3.1 入口推包装置密封件对渗油的影响

密封件本身的质量，是影响设备漏油的重要因素，入口推包装置密封采用的是O形密封圈和油封共同密封，O形密封圈是对箱体、法兰、法兰盖三者之间配合面进行密封，防止油液从三者之间的配合面渗漏。油封是对入口推杆进行密封，作用是对内封油对外防尘。如果密封件规格选用不当或质量不合格，就会使该部位渗油。

3.2 入口推包装置渗油现象的原因分析

从渗油的现象进行分析，造成入口推包装置漏油的原因有：法兰磨损，如果法兰磨损，入口推杆在往复运动时推杆上的油膜会增厚，影响油封的密封效果，从而造成渗油现象；油封磨损老化，不能有效密封；O形密封圈老化，变形；入口推杆磨损或表面有毛刺，会对油封造成损伤影响密封效果；油封选用不正确；安装伤到油封；装配时装配面密封不良；油液过滤网损坏或没有按期更换油液会造成油液中杂质含量多，堵塞密封装置回油通道，使油不能顺利回流到油箱，同样会造成油液渗露；密封装置不能有效密封。

3.3 入口推包装置渗油的排除方法

每月月终集中检修时，检修人员对造成渗油的原因进行针对性的检修，即维修工及时更换磨损的法兰和入口推杆，按照要求选用正确的密封件并使用工装进行更换，保证密封件的完好；员检查油过滤网的完好并及时进行清洁，定期更换油箱内的油液，保证了油液的清洁度；维修工安装法兰及法兰盖时，各装配面能够进行有效密封，确保油液不会从装配面渗漏。虽然检修人员在检修时针对入口推杆密封装置渗油现象作了大量的工作，但效果不明显，渗油现象还是频繁出现。

经过原因分析和针对性的排除，入口推杆密封装置不能有效密封是导致该处频繁渗油的主要原因，因此需对入口推杆的密封结构进行改进。

4 入口推杆密封结构改进

入口推杆密封结构使用的是单一双唇油封进行密封，针对入口推杆密封装置不能有效密封，查阅密封的相关资料获得的信息是，油封主要适用于旋转轴的密封，它的使用寿命短，一般为500～2000小时[1]。活塞杆密封使用硬填料密封结构，使用的密封件为硬填料密封环，其使用寿命长，一般在1年以上。

4.1 入口推杆密封结构改进

在原密封原理不改变的情况下，为了使入口推杆密封结构能够有效密封，结合活塞杆密封原理采用硬填料密封，即使用分辨环结构形式的密封环和油封共同进行入口推杆的密封[3]。

4.1.1 密封环设计

根据密封环的设计要求，确定环的尺寸参数并进行外协加工。

查阅密封环设计要求，按其参数要求选择密封环的厚度为6.9mm，内圆选择与推杆直径相同25mm，测量油封安装弹簧处的尺寸参数，确定参数28mm及4mm。

4.1.2 法兰盖设计

原法兰盖的设计只能安装一个密封件（油封），改进后的法兰盖内需安装两个密封件，因此要对法兰盖进行重新设计。法兰盖在设计选择材料时，使用的材料与原法兰盖的材料相同，即使用青铜加工。设计的参数在保持原有尺寸的基础上进行改变，即只增加了安装密封环的空间并添加了一个回油孔。

测量法兰盖尺寸并外协加工，法兰盖尺寸参数见图3。

改进后的盖与原盖的区别有以下几点：

（1）法兰盖的厚度

原法兰盖厚度为13mm，改进后法兰盖需安装厚度为7mm的密封环，密封环与油封之间距离为1mm。因此对法兰盖的厚度经过计算确定为：原法兰盖厚度+密封环厚度+回油通道间隙，即13+7+1=21mm。

（2）法兰盖回油孔的增加

比原法兰盖多出一个竖向回油孔即有两个回油孔。改进后的盖内需放置两道密封装置，为保证每道密封装置刮下的油顺利回流到油箱，因此须在两道密封装置中间位置加工一个回油孔，以便密封件刮下的油液顺利回流到油箱。

4.2 改进后入口推杆密封原理

如图4所示，当入口推杆向左端移动时，入口推杆上的油就会被密封环隔离掉一部分，隔离下的油液进入回油孔1流回油箱，油封对入口推杆上的油液再次隔离，隔离下的油液进入回油孔2回流到油箱。当入口推杆向右移动时，被油封隔离的油液经回油孔3流入油箱，被密封环隔离的油液经回油孔2流入油箱。在这种密封装置中油封主要起辅助密封作用，同时也有防尘作用，防止外界的灰尘，杂质等进入机器内部。

5 改进后的效果

5.1 密封结构改进前后设备状况对比

改进前设备漏油现象严重，油液时常泄露到设备表面及设备周围地面，不但对设备、制品及生产环境造成不良影响，而且还浪费大量的时间消耗了资源。

5.2 密封结构改进前后设备保养用时对比

改进后入口推杆密封装置不再漏油，从而减少了操作工对该部位的保养时间，YB55型包装机入口推包装置保养用时仅为1.5分钟，而改进实施前YB55型包装机入口推包装置保养用时长达6.8分钟，通过改进可为设备保养节省5.3分钟的时间。

通过统计，入口推杆密封结构改进前，每隔20天需对漏油故障进行一次处理，经过对密封结构的改进，该处故障的处理周期至少可提高到180天，成功解决了YB55型小盒透明纸包装机入口推杆渗油现象。

参考文献

[1] 《机械设计手册》.第10篇（密封件、密封与）第42页（第一章密封件与密封）.机械工业出版社出版.[2010-10-13].