通過對(duì)引
風(fēng)機(jī)常見軸承箱漏油原因的分析,提出了一種防止引風(fēng)機(jī)漏油的新機(jī)械磁力油封結(jié)構(gòu)。鋁電解煙氣凈化鍋爐引風(fēng)機(jī)12臺(tái),型號(hào)Y4-73-11№28D、功率800kW、轉(zhuǎn)速730r/min、流量Q=m3/h、全壓3.842kPa、介質(zhì)密度0.745kg/m3、最高環(huán)境工作溫度60℃、潤滑油為32#機(jī)械油(結(jié)構(gòu)見圖1)。原軸承箱壓蓋和轉(zhuǎn)軸之間的密封結(jié)構(gòu)為盤根密封,密封性能較差。由于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速較高,在離心力的作用下,軸承箱內(nèi)的潤滑油沿軸從端蓋甩出,漏油現(xiàn)象非常普遍。由此造成的軸承箱、聯(lián)軸器及周圍地面沾滿油污,給安全生產(chǎn)帶來隱患,同時(shí)還造成不必要的潤滑油浪費(fèi),又嚴(yán)重污染了生產(chǎn)環(huán)境,影響文明生產(chǎn)和企業(yè)的達(dá)標(biāo)升級(jí)。如果操作員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),還有可能因缺油造成引風(fēng)機(jī)損壞。因此,改進(jìn)原油封結(jié)構(gòu),用使用壽命長(zhǎng)的新型油封結(jié)構(gòu)取代原油封是非常必要的。2原密封結(jié)構(gòu)存在的問題引風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)油環(huán)下端浸入油池,把潤滑油攪起,使其沿壓蓋內(nèi)表面流下,直接滴到旋轉(zhuǎn)軸上。軸上積油很多,被旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng),油沿軸流動(dòng),進(jìn)入盤根與軸之間的間隙。由于盤根在安裝時(shí)間隙和預(yù)緊力不易掌握,安裝時(shí)就有可能已經(jīng)造成盤根破損,運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后盤根被磨損,使盤根與轉(zhuǎn)軸的間隙變大,因而潤滑油不斷沿軸向外甩出,即發(fā)生漏油(密封結(jié)構(gòu)見圖2)。經(jīng)分析可以得出,盤根結(jié)構(gòu)存在的主要問題是盤根材質(zhì)較差、安裝不易掌握,運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后間隙又變大。起不到密封作用。根據(jù)對(duì)12臺(tái)鍋爐引風(fēng)機(jī)24個(gè)軸承座的48個(gè)動(dòng)密封點(diǎn)1年內(nèi)的泄漏情況統(tǒng)計(jì),70%的使用壽命在1個(gè)月左右,維修強(qiáng)度非常之大。統(tǒng)計(jì)情況見表1。表1鍋爐引風(fēng)機(jī)軸承座動(dòng)密封泄漏情況統(tǒng)計(jì)表時(shí)間t/dt<1010<t<3030<t<<t<365合計(jì)泄漏點(diǎn)數(shù)/個(gè)所占比例/%磁力油封的選用3.1磁力油封的結(jié)構(gòu)機(jī)械磁力油封由兩部分組成(見圖3):一部分為靜環(huán),主要是一個(gè)由耐磨合金制成,遇熱穩(wěn)定、光滑的靜密封面,通過一個(gè)不銹鋼結(jié)合蓋固定于軸承箱端蓋上,結(jié)合蓋與端蓋之間采用密封膠或“O”型圈進(jìn)行密封;另一部分為內(nèi)含磁性元件的動(dòng)環(huán),動(dòng)密封面是由散熱性與耐磨性極佳的含碳復(fù)合材料制成,并且采用浮動(dòng)式設(shè)計(jì),可長(zhǎng)期在靜環(huán)的吸引下與之保持貼合,為達(dá)到與靜環(huán)長(zhǎng)期吸合在一起,磁力油封的磁性元件采用在高溫及高速環(huán)境下都不會(huì)消磁的永磁材料,而且為了滿足浮動(dòng)式設(shè)計(jì)的要求,動(dòng)環(huán)采用特殊的氟橡膠“O”型圈固定在軸上,“O”型圈與軸的摩擦力大于動(dòng)環(huán)之間磁力的剪切力。整個(gè)機(jī)械磁力油封裝置在設(shè)計(jì)上均考慮到長(zhǎng)壽命使用,設(shè)計(jì)上自身保護(hù)的特性與結(jié)構(gòu)均采用特殊材料,使其在惡劣環(huán)境下及反復(fù)變化時(shí)可保持耐用。機(jī)械磁力油封可在干態(tài)下或存在潤滑的工況下工作,在有水侵蝕的情況下也無所謂。適應(yīng)于立式或臥式、低速或高速、干摩擦或潤滑狀況下的減速機(jī)、齒輪箱、風(fēng)機(jī)、泵和電機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備。3.2磁力油封的選用3.2.1設(shè)備精度要求徑向跳動(dòng):最大0.5mm軸向躥動(dòng):最大0.35mm垂直度:最大0.05%×軸徑(如:直徑50mm的軸,垂直度要求0.025mm。表座吸在軸上,表針指在靜環(huán)表面,軸旋轉(zhuǎn)1周的最大公差)軸的公差:最大±0.04mm,建議±0.025mm軸粗糙度:最大6.3Ra,建議3.2Ra靜環(huán)安裝處公差:H63.2.2適用條件工作參數(shù):溫度160℃;壓力0.33MPa,線速度60m/s,一般規(guī)格20~320mm。3.3磁力油封的安裝步驟(1)在清潔表面上將動(dòng)靜環(huán)掰開,而非劃開,動(dòng)環(huán)先放回盒內(nèi)。(2)在靜環(huán)外涂一層硅油,油脂不要與密封面接觸,且在端蓋后階面上均勻地抹一層密封膠。(3))用木棒或紫銅棒(不要損壞靜環(huán)面)將靜環(huán)壓入殼體,直到平整地靠在臺(tái)階面上,再將粘在摩擦面上的膠和雜質(zhì)擦干凈。(4)在動(dòng)環(huán)“O”型圈內(nèi)涂上潤滑油,將動(dòng)環(huán)套在軸上推進(jìn),不要推到位。(5)將端蓋套軸上推進(jìn),與動(dòng)、靜環(huán)接觸后,一起推到最終位置。(6)端蓋上緊后,使用附帶卡片作為一個(gè)工具將“O”型圈向內(nèi)推入,以防止其在安裝時(shí)變形。注意:如果靜環(huán)與端蓋配合過松,可加壓板,整個(gè)安裝過程中務(wù)必使摩擦副之間保持清潔。安裝方式見圖4。3.4應(yīng)用情況經(jīng)過改造的油封在1#風(fēng)機(jī)上進(jìn)行試運(yùn)行后,又在4#、7#上進(jìn)行了安裝。經(jīng)過1年多的運(yùn)行,軸承箱壓蓋密封處無任何泄漏,完全滿足了設(shè)計(jì)要求。此前,原密封結(jié)構(gòu)由于經(jīng)常發(fā)生泄漏,凈化崗位操作員的工作量很大,每天巡檢時(shí)都要對(duì)軸承座潤滑油進(jìn)行補(bǔ)充,而且還發(fā)生過一起因漏油造成的設(shè)備抱軸事故,導(dǎo)致電機(jī)燒毀,直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)10萬元。由于漏油的普遍性也使現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生一直難以解決,給設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理帶來了難度。改造后,在換油周期內(nèi)潤滑油基本不需要補(bǔ)充,從而減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,現(xiàn)場(chǎng)狀況也明顯改觀,還為生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行創(chuàng)造了有利條件。4結(jié)論機(jī)械磁力油封密封這種改進(jìn)方法,只需改造軸承壓蓋與靜環(huán)之間的配合尺寸,對(duì)原結(jié)構(gòu)改動(dòng)很小,該種密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,動(dòng)力消耗少。運(yùn)用磁力技術(shù),采用機(jī)封理念全新設(shè)計(jì)的全浮動(dòng)密封面結(jié)構(gòu),使動(dòng)靜環(huán)結(jié)合面始終保持緊密接觸,即使在較大的軸跳動(dòng)下,亦可實(shí)現(xiàn)有效密封。此外,通過調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù),還將該油封成功地應(yīng)用到其它軸承座轉(zhuǎn)軸密封上,同樣也取得了滿意的效果。因此,機(jī)械磁力油封是未來解決轉(zhuǎn)軸密封的發(fā)展方向,有極大的推廣價(jià)值。