重污染工况下如何防护设备？一招搞定！

SKF铁燧岩密封是一种剖分式轴承座的新型整体解决方案，适用于采矿、选矿和金属加工、水泥、船舶、纸浆和造纸等行业的自调心轴承应用，在这些行业中由于污染物侵入，使得轴承使用寿命面临挑战（图1）。

SKF铁燧岩密封的具体应用包括输送机皮带轮、磨机小齿轮支撑轴承座、斗式提升机、卷扬机和绞盘、千斤顶轴、粉碎机以及一些风机应用。这种新方案有助于这些行业提升生产效率和盈利能力，改善工人健康和安全，并降低对环境的污染。

历史上，铁燧岩型密封的名称源自美国明尼苏达州梅萨比岭开采的一种铁矿石。由于这种材料具有侵入性和高度腐蚀性，它能够穿透一般密封进入轴承座，导致轴承迅速失效。为解决这个问题，工程师从上世纪60年代起就一直在努力开发“铁燧岩密封”，旨在防止潮湿环境中粗糙的腐蚀性灰尘的侵入。一般来讲，铁燧岩密封采用盒式设计，可装入剖分式轴承座的密封槽。该密封通常包括迷宫环、毛毡、接触式唇口或V形橡胶密封，并附带润滑脂清洗油嘴。多年来，大多数制造商已开发出各式铁燧岩密封产品，但缺乏统一的标准使得这类密封非常昂贵，性能差别也很大。密封对于延长轴承使用寿命和提高设备可靠性来说有着重要作用。

在采矿及其相关行业，主要驱动因素是生产率和加工效率、健康和安全，以及各种环境问题。SKF澳大利亚公司认识到，是时候重新审视铁燧岩密封设计，以便改进磨蚀性粉尘和腐蚀性或高压冲洗等应用场合下剖分式轴承座密封性能。由此开发的新密封在隔绝污染方面具有极佳效果，并能降低维护成本和润滑脂消耗。这种标准产品可提高生产效率、降低环境影响，并改善工人健康和安全。同样重要的是，这种全球范围供应的产品可以通过及时交付服务，满足世界各地跨国企业客户的需求。

SKF的三重防护终极解决方案

SKF铁燧岩密封是SKF三重防护终极解决方案（图2）的一部分，通常在矿山及其它行业的高度污染运行条件下用于保护剖分式轴承座中的轴承，该解决方案由一个带铁燧岩密封的SKF轴承座、一个润滑脂防护，以及一个SKF升级版探索者Explorer密封球面滚子轴承组成。这个方法旨在为污染和潮湿环境下运行的轴承提供卓越性能，尤其适用于有可能会对设备进行高压冲洗的环境下。

在这种组合中，带铁燧岩密封的SKF轴承座是防止粉尘和水分进入的第一道防护；填充在轴承座空腔里的润滑脂是第二道防护；最后一道防护是可在安装和运行中防止污染进入的SKF探索者Explorer密封球面滚子轴承。

SKF铁燧岩密封的技术特点

SKF铁燧岩密封本质是一种适用于剖分式轴承座的重载多段轴向迷宫盒式密封（图3和图4），它包括分别为旋转和静止的两个迷宫环和一个安装在内部的低摩擦V形环，附带润滑脂清洗油嘴。V形环唇口贴在静止迷宫环上，使润滑脂能顺迷宫排出，达到有效清洗，防止污染物渗入轴承座。旋转迷宫密封环的内径孔中设置O形圈，将迷宫环密封在轴上，防止水分渗入和腐蚀。

SKF铁燧岩密封（图4）在静止迷宫环的最外表面上有个环形沟槽，用于装配和定心。把旋转迷宫环套在轴上，朝着轴承座方向推入，并与静止环匹配，直至其内表面与静止环的环形沟槽对齐。然后把旋转迷宫环上的紧定螺钉拧紧在轴上，螺钉采用星形分布，以能准确地在轴向和同心方向定位旋转迷宫环。新密封的这种配置不仅比多数现有设计提供了更卓越的性能，而且还简化了装配，并消除损坏轴表面的风险。新密封产品尺寸范围广，适应于不同轴径尺寸的轴承座。该产品提供的标准公制轴尺寸从50毫米到450毫米；英制尺寸从115/16英寸到18英寸。更大尺寸也可以定做。

沟槽固定和螺栓固定两种型式

沟槽固定的密封可安装在SKF剖分式轴承座的密封沟槽内，无需对轴承座进行任何结构修改就能装入这种密封。螺栓固定的设计更适合大型轴承座，轴承座两侧必须加工密封安装面。图5显示了SKF铁燧岩密封的产品种类。图6列出了其技术参数。

图6：SKF铁燧岩密封技术参数。

润滑脂填充和清洗

SKF铁燧岩密封还配有一个润滑脂油嘴，用于向迷宫里注入润滑脂，可清洗迷宫中的污染物，并防止污染物进入轴承座。可通过油脂枪手动清洗密封中的润滑脂，也可以使用“SKF System24”自动润滑器或SKF自动润滑系统（ALS）进行填充清洗。对于SKF密封球面滚子轴承，建议使用SKF LGEP 2润滑脂，这是密封球面滚子轴承的原厂填充润滑脂。在使用SKF System 24的润滑时，建议使用LGWA 2润滑脂。

在与SKF升级版探索者Explorer密封球面滚子轴承一起使用的客户现场测试中（例如输送机皮带轮应用），这种密封对润滑脂消耗、相关维护量及成本的减少高达60%。减少润滑脂用量不仅可降低成本，而且还能因减少处理费用和减少环境影响而节约更多成本。

卓越的性能历经考验

采用SKF铁燧岩密封的解决方案已经证明了对设备性能的改善。一家客户找到SKF，要求解决安装在带铁燧岩密封的竞争对手轴承座中输送机皮带轮轴承失效的问题。该输送机用于把铁矿石输送到船上，润滑剂污染造成了皮带轮轴承失效。由于轴承座中的轴承润滑脂受到严重的铁矿石碎屑污染，轴承的平均无故障时间（MTBF）不到一年。分析显示污染浓度为5000至14,000ppm。改用SKF铁燧岩密封替换现有密封后，污染水平大幅降低至只有10至60ppm，轴承寿命延长近四倍，并超过了包胶后皮带轮的预期寿命四年多。在另一个输送机皮带轮应用中，轴承出现过早失效，平均无故障时间只有约10个月。这种开式球面滚子轴承失效是由轴承润滑脂严重污染造成的。解决办法是采用SKF三重防护方案。该方案把平均无故障时间延长到五年以上。

在一个金矿中的超精细研磨机中，运营商遇到了非驱动端轴承失效问题，于是每隔15个月就更换轴承，以此作为预防措施，但这样便显著增加了维护费用。2021年5月，他们安装了SKF三重防护终极解决方案，此设备运行至今一直令人满意。

综上所述， SKF新型铁燧岩密封与SKF三重防护解决方案结合使用，能为全球加工业和采矿业带来巨大的好处。该密封采用标准化设计，尺寸紧凑，易于安装，可提供优异的密封性能和卓越的对中能力等改进技术特点，同时还有助于减少环境影响。