Artikel ini merinci cincin penyegel ball mill, yang mencegah kebocoran material/pelumas dan menghalangi kontaminan eksternal, dengan berbagai jenis, termasuk kontak, non-kontak, dan kombinasi (paling umum), yang terbuat dari material seperti besi cor dan karet nitril. Artikel ini menguraikan proses manufaktur cincin penyegel kombinasi (pengecoran rangka logam, vulkanisasi bibir karet, perakitan) dan prosedur inspeksi komprehensif yang mencakup bahan baku, produk dalam proses, dan produk jadi (kinerja penyegelan, akurasi dimensi, ketahanan aus). Hal ini memastikan cincin memenuhi persyaratan keandalan dan daya tahan, sehingga memperpanjang siklus perawatan ball mill.
Pengenalan Mendetail tentang Cincin Penyegel Ball Mill dan Proses Pembuatan & Inspeksinya
I. Fungsi dan Fitur Struktural Cincin Penyegel Ball Mill
Cincin penyegel ball mill merupakan komponen penyegel penting yang dipasang di antara poros berongga di kedua ujung silinder dan bagian-bagian tetap (misalnya, saluran masuk umpan, saluran keluar pembuangan, atau rumah bantalan). Fungsi utamanya adalah untuk mencegah kebocoran media penggilingan (bola baja, segmen baja), material, dan oli pelumas dari silinder, sekaligus menghalangi masuknya debu dan kelembapan eksternal ke dalam bantalan atau sistem transmisiKinerjanya secara langsung memengaruhi efisiensi operasional ball mill, masa pakai sistem pelumasan, dan kebersihan lingkungan produksi.
Struktur dan Klasifikasi:
Dengan prinsip penyegelan:
Cincin penyegel kontak: Mencapai penyegelan melalui kontak erat antara bahan elastis (misalnya, karet, poliuretan) dan permukaan poros berongga. Cocok untuk kondisi kecepatan rendah (≤30r/menit) dan rendah debu.
Cincin penyegel non-kontak: Gunakan struktur labirin (celah berliku-liku antara cincin logam dan poros berongga) untuk memblokir kebocoran melalui resistansi fluida. Ideal untuk lingkungan berkecepatan tinggi dan bersuhu tinggi atau skenario di mana media penggilingan mudah mengikis segel (misalnya, ball mill pertambangan besar).
Cincin penyegel kombinasi: Mengintegrasikan fitur kontak dan non-kontak (misalnya, struktur labirin + bibir karet), menyeimbangkan efektivitas penyegelan dan ketahanan aus. Paling banyak digunakan.
Berdasarkan bahan:
Cincin penyegel logam: Biasanya terbuat dari besi cor kelabu (HT250), besi ulet (QT500-7), atau baja tahan karat (304), digunakan dalam struktur labirin.
Cincin penyegel non-logam: Karet (karet nitril, fluororubber), poliuretan, atau grafit, digunakan dalam penyegelan kontak. Cincin penyegel ini harus tahan terhadap minyak dan suhu (-20℃~120℃).
Persyaratan kinerja utama:
Keandalan penyegelan: Tidak ada kebocoran yang signifikan (≤5mL dalam 24 jam);
Ketahanan aus: Keausan pada bagian yang bersentuhan dengan poros berongga ≤0,1mm/1000 jam;
Kemampuan beradaptasi: Sesuaikan jarak dengan poros berongga (interferensi 0,1-0,3 mm untuk jenis kontak, jarak 0,5-1,5 mm untuk jenis non-kontak).
II. Proses Pembuatan Cincin Penyegel Ball Mill
Mengambil cincin penyegel gabungan (kerangka logam + bibir penyegel karet) sebagai contoh, proses pembuatannya adalah sebagai berikut:
1. Pembuatan Rangka Logam (Besi Cor Kelabu HT250)
Pengecoran kosong:
Desain cetakan: Cetakan pengecoran pasir dengan kelonggaran pemesinan 3-5 mm dan anak tangga untuk mencegah rongga penyusutan;
Peleburan dan penuangan: Kontrol komposisi besi cair (C 3,1-3,4%, Si 1,8-2,2%, Mn 0,8-1,0%) dan suhu penuangan (1350-1400℃);
Perlakuan penuaan: Penuaan alami selama 3 minggu (atau penuaan buatan pada suhu 200℃ selama 8 jam) untuk menghilangkan tekanan pengecoran.
Permesinan:
Pembubutan kasar: Pemesinan bubut pada lingkaran luar dan permukaan ujung, menyisakan 1-2 mm untuk pembubutan akhir;
Pembubutan akhir: Pemesinan bubut CNC pada permukaan sambungan penyegelan (alur untuk ikatan karet, celah labirin) dengan kekasaran permukaan Ra≤3.2μm dan toleransi diameter dalam H8;
Pengeboran: Pemesinan lubang baut pemasangan (didistribusikan secara merata secara melingkar, toleransi posisi ±0,1 mm).
2. Pembuatan Karet Bibir Segel (Karet Nitril NBR)
Peracikan dan pencampuran: Mencampur karet nitril (70-80 bagian) + karbon hitam (20-30 bagian) + bahan vulkanisir (sulfur 2-3 bagian) dalam mixer internal pada suhu 120-140℃ selama 10-15 menit untuk memastikan dispersi yang seragam;
Cetakan vulkanisasi:
Memanaskan lebih dulu cetakan hingga 160-170℃ dan menempatkan rangka logam dalam cetakan;
Menyuntikkan senyawa karet, vulkanisasi di bawah tekanan (10-15MPa) selama 15-20 menit, dan mengikat karet ke rangka logam dengan kuat dengan perekat (misalnya, Chemlok 205);
Pemangkasan: Menghilangkan kilap dan gerinda untuk memastikan bibir penyegel rata (deviasi ketebalan ≤0,1 mm).
3. Perakitan dan Perawatan Permukaan
Bagian logam: Lakukan sandblasting pada permukaan yang tidak bersentuhan untuk menghilangkan karat, kemudian aplikasikan cat anti karat (ketebalan ≥60μm);
Perakitan gabungan: Memeriksa kekuatan ikatan antara bibir karet dan rangka logam (kekuatan kupas ≥5N/cm) dan memasang cincin pegas (untuk meningkatkan tekanan bibir);
Pemangkasan akhir: Uji kesesuaian bibir penyegel dengan poros tiruan guna memastikan kontak seragam (diperiksa dengan bubuk timbal merah, luas kontak ≥90%).
III. Proses Pemeriksaan Cincin Penyegel Ball Mill
Inspeksi mematuhi standar industri (misalnya, JB/T 6618 O-Ring untuk Segel Mekanis, GB/T 9877 Tenaga Fluida Hidrolik—Segel Bibir Poros Putar—Dimensi dan Toleransi).
1. Inspeksi Bahan Baku
Bahan logam:
Bagian besi cor: Analisis spektral untuk verifikasi komposisi, pengujian tarik untuk kekuatan tarik ≥250MPa, dan kekerasan 180-240HBW;
Karet: Spektroskopi inframerah untuk memastikan kemurnian karet nitril (kandungan akrilonitril 30-40%), uji ketahanan minyak (perendaman dalam minyak turbin L-TSA46 selama 24 jam, laju perubahan volume ≤10%).
Inspeksi cacat kosong:
Bagian besi cor: Pengujian partikel magnetik (MT) untuk retakan permukaan (tidak ada cacat ≥0,5 mm yang diizinkan), pengujian penetran (PT) untuk pori-pori (kedalaman ≤1 mm).
2. Inspeksi Dalam Proses
Pemesinan rangka logam:
Akurasi dimensi: Pengukuran CMM diameter dalam (toleransi H8) dan kedalaman alur penyegelan (±0,05mm);
Toleransi geometris: Runout ujung ≤0,05 mm, runout melingkar radial ≤0,03 mm (diukur dengan meteran kebulatan).
Bibir penyegel karet:
Kekerasan: Kekerasan Shore A 65±5 derajat (memastikan elastisitas sedang);
Kualitas vulkanisasi: Pemeriksaan bagian untuk memastikan tidak ada gelembung atau karet yang hilang, dan tidak ada delaminasi pada antarmuka ikatan karet-logam.
3. Inspeksi Produk Jadi
Uji kinerja penyegelan:
Uji tekanan statis: Memasang pada poros tiruan, memasukkan udara bertekanan 0,3MPa (atau oli pelumas), dan menahan tekanan selama 30 menit tanpa kebocoran;
Uji dinamis: Berjalan pada bangku uji pada kecepatan 30r/menit selama 100 jam, mengukur kebocoran (≤5mL) dan keausan bibir penyegel (≤0,05mm).
Dimensi perakitan:
Cocok antara diameter dalam dan poros berongga: Interferensi 0,1-0,3 mm untuk jenis kontak (diperiksa dengan pengukur feeler), celah labirin 0,5-1,5 mm untuk jenis non-kontak (diukur dengan indikator dial);
Keakuratan posisi lubang pemasangan: Memeriksa koaksialitas antara lubang baut dan menentukan lokasi spigot dengan pengukur (≤0,1 mm).
Penampilan dan kemasan:
Permukaan karet bebas dari goresan dan gelembung, bagian logam bebas karat;
Mengoleskan minyak anti karat sebelum pengemasan dan mengikat dengan kotak kayu (untuk mencegah perubahan bentuk selama pengangkutan).
Kontrol ketat terhadap material, akurasi permesinan, dan pengujian kinerja penyegelan memastikan bahwa cincin penyegel secara efektif mencegah kebocoran dan memperpanjang siklus pemeliharaan ball mill.