作者：黃君領
（河南心連心化肥有限公司）
摘 要：給出了羅茨鼓風機的（de）技術參數（shù），提出風機運行後軸封存在的（de）問題，並對各種現象進行了分析，采取（qǔ）了（le）改進措施（shī），改進後的風機各項技術指標均符合標準要求，運行穩定。
關鍵詞 ：羅茨鼓（gǔ）風機；軸封（fēng）；改進
The Improvement of Shaft-seal in Roots Blower
Abstract: This paper has given the technical parameters of roots blower and pointed out the existed problems of shaft-seal after operation of fan. Furthermore, all kinds of phenomena have been analyzed and the improved measures are adopted in this paper. Every technical index of fan meets the standard requirement and the operation is stable after improvement.
Key words: roots blower; shaft-seal; improvement
1 概述
我公（gōng）司（原新鄉化肥（féi）總廠（chǎng））隨（suí）生產（chǎn）規模的不斷擴大，脫硫工段於2004年配置3台ARMH-600HG型羅茨鼓風機，其技術參數為：
流量：395m3/min
升壓：49kPa
軸功率：406kW
風機各（gè）部位間隙：
主動軸（zhóu）與前牆板：1.2mm ；
從動（dòng）軸與前牆板：1.0mm ；
主動軸與後牆板：1.4mm ；
從動軸與後牆板：1.6mm ；
葉輪與葉輪：0.75mm ；
葉輪（lún）與葉（yè）殼：0.75mm ；
齒輪與齒輪：0.25mm～0.30mm ；
脹圈開口間隙：1.1mm ；
軸承遊隙：前軸承22240為0.13mm ；後軸承NU340為0.09mm 。
這3台風機投運1～3個月後，因設計上（shàng）的缺陷，先後暴露出同樣問題：機殼軸封失效，大量半水煤氣（qì）經軸（zhóu）封竄至牆板（bǎn）空隙，又（yòu）經油箱端油（yóu）封（fēng）、軸承（chéng）竄入油箱，導（dǎo）致潤滑油汙染變質，油箱上部散熱孔嚴重漏煤（méi）氣，軸承腐蝕加劇，造成（chéng）整機振動，故障頻繁。
2 現象分析
2.1 密封問題
羅茨（cí）鼓風機的密封結構有機械密封、填料密封、迷宮密封、 脹（zhàng） 圈密封等多種，但因輸送氣體介質及輸氣量的限製，對於大型羅茨鼓（gǔ）風機的密封，現在較為普遍采用脹圈加骨架油（yóu）封密封型式。但由（yóu）於脹圈非全密封，必然存在泄漏現象。就國內各大羅茨鼓風（fēng）機機（jī）型看均未很好解決軸封泄漏問題，這是整個羅茨鼓風機行業上的難題。
2.2 設計問題
隨著環保要求的（de）不斷提（tí）高，泄（xiè）漏氣（qì）體直（zhí）排大氣的結構已漸被淘汰。所以廠家在設（shè）計時將ARMH-600HG型羅茨鼓風機作為環保型風機。但並未在軸封結構上做明顯改進，即不是在源頭治理泄漏，而是加裝管路將泄漏的氣體回收。這樣氣體泄漏量並未減少，反而因回收氣體與進氣管相連增加了牆（qiáng）板內壓力，半水（shuǐ）煤氣更易進入油箱，改造前密封結構如（rú）圖1所示。
１．牆板；２．襯套；３．銷；４．轉子組（zǔ）；５．脹圈；６．O型（xíng）圈；７．擋圈；８．骨架密封；９．軸承座
圖１改造（zào）前密封結構圖 2.3 泄漏危害及後果
(1) 軸（zhóu）封內起密封作用的脹圈很快（一般一個月）就被煤焦油粘死，脹圈橫向間隙被煤焦油填滿，脹圈失去了節流密封作用，大（dà）量（liàng）半水煤氣（p=40kPa ，T=50～60 ℃ ）泄漏至牆板空隙；（2）骨架油封氟橡膠很快老化變硬，半水煤氣（qì）進入油（yóu）箱，導致潤（rùn）滑油汙染；（3）造成軸承點蝕、硬化層（céng）脫落（luò），遊隙增大，軸承（chéng）加速磨損，整機振動加（jiā）劇，使（shǐ）羅茨鼓風機無法長周期運行。
3 改造情況
3.1 改造思路
環保風機回收泄漏氣體出發點（diǎn）很對（duì），但（dàn）由於我公司風機前並未（wèi）設靜電除焦（jiāo）裝置，半水煤氣隻要存在泄漏便會（huì）對（duì）風機的長周期運行造成嚴重影響。所（suǒ）以必須在源頭減少氣體泄（xiè）漏。在（zài）不改變風機主要結構的情況下，對軸封裝置進行（háng）改造。
3.2 改造項目
改造後密封結構如圖2所示。
１．牆板；２．軸承室；３．軸承；４．軸承擋圈；５．Ｏ型圈¢145＊3.1；６．骨架油（yóu）封(Ｆ)B108＊210＊15；７．密（mì）封襯套；８．主從轉子；９．脹圈；10．密封圈；11．內（nèi）六角螺栓M16*14；12．密封壓蓋；13．卡環；14．螺栓M16*14
圖2改造後密封結構圖 （1）增加注脂（zhī）孔。在牆板上正對軸封處鑽φ12×500深孔4 個，直通軸封，便（biàn）於加注潤滑脂，孔口攻螺紋便於加脂後封（fēng）堵。
（2）增加（jiā）儲脂槽。如圖2中部件8軸封上原安裝4個脹圈（quān）間（jiān）距相等8mm ，現將脹圈環槽中（zhōng）間間距放大為16mm ，車（chē）出（chū）儲脂槽6mm寬，5mm深。該儲脂槽正對（duì）注脂孔起到液體密封作用。
（3）加工軸封（fēng）壓蓋。因軸封襯套與牆板孔之間有（yǒu）1mm間隙，為進一步堵死氣體泄漏通道，在軸封襯套（tào）與牆板間（jiān）增加壓蓋（規格φ330×φ245×12mm），壓蓋上（shàng）車（chē）出密封槽，槽內填（tián）充油氈墊，油氈正對軸封襯套與牆（qiáng）板間隙，用沉頭螺釘固定。
（4）改造軸承室，增加（jiā）油（yóu）封（fēng）。軸承室（部件2）內孔加深，增（zēng）加一道氟橡膠油封（fēng）（φ240×φ270×15mm ) ，安（ān）裝時采用“背靠（kào）背”方式安裝，使油封（fēng）既封油（yóu）又封氣。
（5）原氟（fú）橡膠油封內鎖緊彈簧使用（yòng）不到一年就失去彈（dàn）性，將彈簧（huáng）更換為橡膠圈，安裝在軸封彈簧位置，安裝時注意（yì）內緊外鬆，達到（dào）油封應有的效果。
（6）將泄漏煤氣放空；將泄漏至機殼與油箱之間的半水煤氣直接放空，減少半水煤氣串入油箱量，該措施屬臨時手段，且泄漏煤氣汙（wū）染（rǎn）環境和浪費。
（7）將軸承潤滑油分油（yóu）孔由原來φ6mm擴為φ8mm，油管（guǎn）換為（wéi）φ8mm，防止油路堵塞。
4 改造後運（yùn）行情況
風機改（gǎi）造後，軸封泄漏情況明顯減少，將隨機（jī）附帶（dài）的回氣管（guǎn）全部拆除，在回氣口檢測氣體成分，CO+H2含量低（dī）於0.5%，說明外排氣體對環境影響已很小。運行6個月後（hòu）循環油（yóu）質經檢測水分及（jí）黏度指標均合格。整機響聲正常（cháng），振動值≤8mm/s ，遠低於額定標準（zhǔn）11.2mm/s 。預計可連續運行2年左右。
本（běn）次改造風機軸封結構型式現（xiàn）已被長沙鼓風機有限（xiàn）公司采用，同時向（xiàng）全國進行了推廣。
5 存在問題（tí）及注意事項
（1）對風機軸封定期、適量加注密封潤滑脂（zhī），可保持密封效果（guǒ）。經過幾個月的運行，總結出每（měi）一星期加注一次潤滑脂Z為合適。
（2）拆除回氣（qì）管造成半水煤氣汙（wū）染大氣，盡管（guǎn）泄漏（lòu）量很微小，但與（yǔ）現在日益（yì）提高的環保要求是相悖的，所以還需要繼續對密（mì）封結構進行改進。
