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淄博矿安风机有限公司
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关 键 词：矿用节能风机
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发布时间：2010-05-22
1矿用节能风机原密封存在的问题
（1）矿用节能风机投用后，轴承箱中的润滑油随滚动轴承转动，甩起后经过前置的迷宫密封，因前置迷宫密封底部无回油口，被迷宫密封阻挡的油不久便浸满了迷宫密封的环型槽。随着引风机的继续运行，后来不断进入迷宫密封环槽的润滑油就会有一部分返流回到轴承箱中，另一部分润滑油则流向毛毡侧，被毛毡吸附，在锅炉引风机运行的初期，润滑油被毛毡吸附后，因润滑油自重而流向底部，顺着底部回油口流回轴承箱，此时毛毡还可起到密封的作用；但随着引风机运行时间的延长，毛毡内吸附的润滑油逐渐趋于饱和，同时因轴承转动，从轴承箱侧不断甩出的润滑油继续被毛毡吸附，再加上轴承运转后产生热量，轴承箱内的压力将升高，轴承箱内膨胀的气体还会形成一定的向外压力，这样毛毡上吸附的润滑油除一部分从回油口返回到轴承箱外，还有一部分则会自毛毡沿压盖顺轴向不断漏出，并因压盖外部的压力低于轴承箱内压力，而易于向压盖外渗出，同时轴承转动后，沿轴承上渗出的润滑油更易于向外甩出，结果导致此毛毡密封起不到预期的密封效果。
（2）矿用节能风机密封设计存在缺陷。在检修时，锅打开引风机后，发现毛毡密封紧靠前置迷宫密封处安装，之间缺少导油环，毛毡外侧由压盖压紧。因缺少导油环，结果毛毡正好阻拦住回油口，致使回油不畅，因此毛毡密封起不到应有的密封作用。原毛毡密封安装位置“新改造迷宫密封或螺旋密封件”位置。
2 锅炉引风机密封的改造
（1）螺旋密封
螺旋密封是非接触式密封的一种。其结构特点和工作原理是：在要求密封部位的轴或孔壁上加工成螺旋槽，并在螺旋槽的每个槽内开一导油口，开口部位基本在同一处，同时在螺旋密封靠前置密封侧均匀加工出导油环；安装时，将螺旋槽开口处安装在底部，靠回油口处；安装螺旋密封时，根据螺旋槽的旋向安装螺旋密封，将螺旋槽的旋向与轴的转向呈反向安装，这样再从前置迷宫密封出来的润滑油进入螺旋密封后，就会因螺旋槽的反旋转而回流到螺旋槽底部，泄出的润滑油顺着回油口返回到轴承箱，螺旋密封起到了密封作用，如图2所示。（2）迷宫密封
聚四氟乙烯是一种高结晶聚合物，其分子全是由碳和氟两种元素以共价键结合而成，在其分子中，碳氟键的键能高达470kJ/mol，比碳氢键和碳碳键的键能高，在温度**过500℃时也难以使它断开。氟原子在碳链周围形成了紧密的屏蔽层，使得聚合物的主链不受外界任何试剂的腐蚀，具有很高的化学稳定性；另外聚四氟乙烯分子间的吸引力和表面能很低，使得其表面具有摩擦因数低、不结垢及润滑性优异等特点；同时聚四氟乙烯温度适应范围宽，能在－150~260℃下长期工作而不发生组织变化；且具有线膨胀系数大的性能。因此聚四氟乙烯的性能完全适合引风机轴封改造后的螺旋密封，并因其良好的线膨胀性而减少与轴的间隙，轴承工作在40~80℃的工作温度也可完全确保其性能的稳定。
3 锅炉引风机密封的改造方案
（1）首先对引风机原毛毡密封前置迷宫密封设计进行改造。引风机原毛毡密封前已有的前置密封为迷宫密封。改造后，在前置迷宫密封环形槽较底部开出孔径为4mm的回油口，便于进入迷宫密封环槽内的润滑油及时返回轴承箱。前置迷宫密封所开回油口部位，如图2所示。另外为使引风机轴承密封处回油通畅，引风机密封改造时，将回油口孔径由2mm扩大到5mm。
（2）改进锅炉引风机原有的毛毡密封为迷宫密封或螺旋密封，密封材料选用聚四氟乙烯材料。改造的迷宫密封和螺旋密封件，
引风机新改造的迷宫密封和螺旋密封件的厚度，要根据引风机的原毛毡密封厚度及压盖的厚度选择，以较终确保压盖压紧。因引风机轴承的工作温度低于200℃，迷宫密封件和螺旋密封件所选用的材料为聚四氟乙烯，其性能比较稳定，且其具有良好的线膨胀性，因此密封件与主轴的间距可定为0.2mm；迷宫密封和螺旋密封件的厚度选为12mm，改造的迷宫密封件上所开的环形槽宽度为3mm，开有两个环形槽，两个环形槽的底部各开出一个回油口，环形槽间隔2mm；另外为确保引风机回油口回油畅通，将密封件靠前置迷宫密封侧加工出回油环；在回油环面上，回油槽可根据引风机具体尺寸进行加工，在此密封件轴下部加工出一个径向导油槽，见图2 A-A侧视图，回油槽宽3mm , 回油槽深1mm，另密封件环向回油槽宽4mm,高度4mm。改造的螺旋密封件的导程可设为5mm，加工成3个螺距，其它尺寸数据与迷宫密封件相同；另外为使回油顺利，可将回油口稍开大些，在改造此引风机时，就将原有的回油口径扩大到8mm。最后在安装改造好的密封件时，要注意将环形槽所开的回油口处安装在较低部，利于润滑油返回轴承箱。
4 引风机密封的改造效果分析
2006年在对引风机检修时，首先对**台引风机的轴封密封件采用了迷宫密封和螺旋密封两种轴封形式的改造，改造后轴封效果都很好，两种密封均起到了良好的密封作用；但考虑到引风机以后的检修，避**修人员在检修中的疏忽而不能有效分清螺旋密封的旋向，从而导致螺旋密封件安装反向，因此在对其余4台引风机轴封改造时，就没有采用螺旋密封，均采用了迷宫密封的形式。引风机的轴封改造后，在引风机随后的一个采暖期（6个月）的连续运行中，再未发现轴封泄漏润滑油的现象，从而彻底解决了锅炉车间引风机的轴承密封失效问题。
矿用节能风机轴封改造的成功，消除了长期困扰锅炉车间引风机轴封漏油的问题，大大降低了引风机因为漏油而可能造成的运行事故，同时也降低了引风机的运行成本，5台引风机每个采暖期（6个月）的润滑油油耗近110㎏，每年仅引风机润滑油直接节约近1450元。引风机轴承密封泄漏润滑油问题的解决，大大降低了锅炉车间操作人员的工作强度，同时明显改观了锅炉车间引风机的设备现场管理面貌。
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