陳慶 由立臣 郭奇
(吉林化工學院(yuàn),吉林市 132022)
摘 要:本文對大直徑引風機軸承箱漏油治理提出幾點改進措施,供同行參考。
關鍵詞:引風機;軸承箱;漏油
幾年來(lái),我們對一(yī)些國產大直徑風機軸承箱漏油(yóu)問題進行現場考(kǎo)察和研究探討,並就具體問題,提出了相應改造方(fāng)案,取得一定效果。
一些動力廠、水泥廠、發電(diàn)廠等的旋轉(zhuǎn)軸設備(bèi)軸封、接合麵等處漏油問題比較嚴重,尤其(qí)是大直徑風機在這方麵的問題尤為突出。一些(xiē)風機自投入使用以來,泄漏問題嚴重,一直未得到有效解決,既造成(chéng)了經濟浪費又(yòu)汙染環(huán)境,工人勞動強度和精(jīng)神緊張程度也大為(wéi)提高,勞民傷(shāng)財,嚴重威脅安全正常生產。風機軸承箱及接合麵(miàn)處漏油是一種(zhǒng)普遍(biàn)現象,幾乎所有的這類國(guó)產設備(bèi)都不同程度存在漏油問題,已成為急待解(jiě)決的科研課題。由於影(yǐng)響泄漏的因(yīn)素較多,許多研究(jiū)機構和(hé)製造廠家都做了很多工作,但效果不太明顯。對此(cǐ),我們(men)經過(guò)全麵考察研究(jiū),做了一些有益工作,使漏油問題有(yǒu)了較大(dà)改(gǎi)善。但由於條件不同,具體問題還需要深入研究。
1 密封失(shī)效的幾個方麵
經考(kǎo)察研究發現(xiàn),這類密封失(shī)效存在這樣或那樣(yàng)的(de)問題(tí),現總結如下(xià):
(1)氈圈密封壓蘭設計不(bú)合理:氈圈密封基本(běn)上是用於保存潤滑劑(jì)的,所以經常被安裝在各種轉動軸的軸(zhóu)承附近(jìn)。與軸的表麵隻有較小的(de)接觸就能發揮作用,並不需要擠壓,也不需要和軸套靠很緊。而原設計(jì)采用(yòng)壓蘭擠壓油氈,這嚴重(chóng)違反了油氈的密封機理。
(2)密封腔結(jié)構尺寸設計(jì)不合理:原設(shè)計一般采用氈圈密封,根據氈圈密封的特點,氈圈設計(jì)高度應大於它與軸向接(jiē)觸處的厚度。而實際設計一般都不(bú)符合這一要求。另外密封(fēng)腔底部擋環與軸之間(jiān)的實(shí)際運(yùn)轉間隙過大,已大大超出設計(jì)規(guī)定(dìng)的範(fàn)圍。這也是造成(chéng)泄漏的一個原因。
(3)軸承(chéng)箱內部設計考(kǎo)慮不充分,隻有甩油(yóu)環,缺少擋油環,致使潤滑油泄漏傾向加大。
(4)密封填料使用不當;一般(bān)情況下,軸徑較大且轉數(shù)也相對較高時,考慮軸溫問題(tí),軸承箱軸封密封腔(qiāng)都較短。一些用戶在較短的密封腔內,采用一層碳纖維(wéi)盤根、石墨盤根或聚四氟乙烯盤根,這是極不符合要求(qiú)的(de)做法。這樣不(bú)僅會使軸溫較高,而(ér)且單層盤根(gēn)根本起(qǐ)不到密封作用。
(5)軸的(de)加工精度不夠:軸表麵存在明顯可見的車削(xuē)加工痕跡,在軸運(yùn)轉過程(chéng)中,潤滑油易被螺旋擠出。這一現象筆者已通過現場實驗得到驗證。另(lìng)外,在軸徑(jìng)較大,轉數在500~1000r/min之(zhī)間不等,葉輪尺寸較大的情(qíng)況下,加工精度不高時,一般運轉起來都有可見的擺(bǎi)動量。漏(lòu)油是不(bú)可避免的。
2 改進措施
(1)合(hé)理的氈圈密封結構(gòu)設計
原設計一般采(cǎi)用如圖1所示的結構,這是一種不合理的設計方法。氈圈密封的設計結構(gòu)非常簡單且形式較多,能適應的軸轉數的範(fàn)圍很廣,並且在安裝時(shí)與軸的表麵形成緊密(mì)的接觸而不會產(chǎn)生很大的接觸壓力(lì)。一些常用的氈圈(quān)密封的設計有:常用型,填料(liào)盒型,壓入配合型,杯環型等,設計時密封腔底部(bù)擋環與(yǔ)軸之間的實際運轉間隙必須嚴(yán)格控製。一般間隙在0.25~0.40mm以內,否(fǒu)則氈圈磨損嚴(yán)重,更換(huàn)困(kùn)難。具體型式如圖(tú)2所示。

(2)正確合理設計和(hé)使(shǐ)用唇環密(mì)封
圓周唇環密封是旋(xuán)轉軸的密封中對於麵間流動采用彈性體密(mì)封裝置的典型代(dài)表。其價格便宜(yí),運轉性能良好,材料範圍廣泛,壽命較長,泄漏率低,具有高度的可靠性。由於唇環密封能適應廣(guǎng)泛變化的密封要求,從常壓到中壓,溫度使用範圍相當大。因此,較高溫度條件下封油結構采用這種密封是Z為恰當的選擇。水泥廠的窯頭風機和窯尾風機溫度一般較高,因此,對於(yú)高(gāo)溫的場合,選擇密封時應著重考慮唇環密封。用於風機軸(zhóu)承箱上的唇(chún)環密封,一般采用(yòng)比較簡(jiǎn)單的單唇(chún)形封裝結構和套裝結構。如圖3所示,(a)為封裝密封,(b)為套裝密封。
唇環密封材料多種多樣,一般根據(jù)不同場合采用皮革材料和合成材料等(děng)。加工方法可以采用車床切削加工,也可以采用模壓,根據具(jù)體情況而(ér)定。設計時,應按一定的過盈配合設計撓性唇,撓性唇尖(jiān)而光滑,由撓性唇通過過盈配合施加於旋轉軸表麵,應該有足夠過盈量以適應軸的偏心,但不能影響潤滑膜(mó)的形成。實踐表明0.076~0.25mm的過盈量就足以起到(dào)必要的流體動力泵的作用了。考慮到由於泡脹和熱膨脹所(suǒ)引起的尺寸補償,唇與軸的徑向過盈量至少應為0.25mm。
(3)設置擋油裝置和回流(liú)孔(kǒng)
一般設計隻有甩油環而缺少(shǎo)擋油環,對於漏(lòu)油較嚴重的情況在不影響運轉條件下設置一個擋油環。擋油環應與軸固定(dìng)並隨軸一起旋轉,即可(kě)以阻(zǔ)礙(ài)油外漏,又可以將靠近(jìn)密封腔口的潤滑油向外(wài)甩出,對阻止油的泄漏能起到較(jiào)好的(de)效果。擋油環應設置在油腔裏麵,盡量靠近密封腔,但不要與腔(qiāng)體外(wài)側產生摩擦,間隙在(zài)0.05~0.10mm為宜。同時在密封腔(qiāng)裏麵的下部開設一回流孔,油(yóu)外漏的傾(qīng)向大大(dà)降低。這一點(diǎn)我們在漏油治理工作中得到了很(hěn)好驗證。如圖4所示。
(4)油腔內的負壓(yā)效(xiào)應
在一定的(de)轉數下(xià),甩油可使油腔內(nèi)產生微正壓,至少是常壓。為(wéi)消除(chú)這一現象,可將注油孔通過導管與風機(jī)的入口適當位置(zhì)連通,致使油腔內處於(yú)常壓或微負壓。如圖5所示(shì)。但這一方法的實施不要影響正常的注油。導管連接(jiē)處可以采用螺紋連接或卡箍連接等容易拆卸的方法。
3 結後(hòu)語
以上幾點(diǎn)改(gǎi)進措(cuò)施是我們在(zài)實際工作(zuò)中的總結,具體(tǐ)問題(tí)應該具體分析,采用相應的具體(tǐ)解決方法,不能(néng)千篇一律。由於大軸徑的引風機功率較大,葉輪較大,任何改進方案都(dōu)必須審慎從事(shì),三(sān)思(sī)而後(hòu)行。要反複考慮(lǜ)改(gǎi)造後可能帶(dài)來的意外不良(liáng)後果。如軸溫(wēn)是否會增高,摩擦(cā)阻力是否會增大(dà),功耗是否增(zēng)大等。起動前,必須(xū)先盤車,嚴格按操作規程進行操(cāo)作。筆者曾經(jīng)在改造一台大直徑引風機的工作中遇到過(guò)類似的問題,故在此(cǐ)向同行一(yī)表忠告。
來源:《潤滑與密封(fēng)》2003年01期