磁力機械油封在離心鍋爐風機上的應用

　　盤根的密封是靠對軸套的“包緊力”獲得的，而因此產生的磨擦熱積聚會造成軸承的“抱死”。所以必須靠泄漏來散熱，而泄漏會使軸承缺油“干磨”，導致設備出現嚴重故障。本文通過對鍋爐引風機常見的軸承箱漏油原因的分析，提出對引風機原油封進行改造，應用一種防止引風機漏油的新磁力機械油封結構。

　　鋁電解生產煙氣凈化用離心鍋爐引風機功率一般達800KW以上、轉速730r／min、流量Q＝500000m3／h、介質比重0.745kg／m3、最高環(huán)境工作溫度60℃、潤滑油32＃機械油。原軸承箱壓蓋和轉軸之間的密封結構為盤根密封，密封性能較差。由于轉軸的轉速較高，在離心力的作用下，軸承箱內的潤滑油沿軸從端蓋甩出，漏油現象非常普遍，造成軸承箱、聯軸器及周圍地面沾滿油污，給安全生產帶來隱患，造成潤滑油浪費，污染了生產環(huán)境，有時造成引風機缺油而損壞。因此，改進原油封結構，使用壽命長的新型油封結構以取代原油封是非常必要的。

　　一、原密封結構存在的問題

　　引風機運行中油環(huán)下端浸入油池中，把潤滑油攪起，沿壓蓋內表面淌下，直接滴到旋轉軸上，軸上積油很多，被旋轉軸帶動，油沿軸爬行，進入盤根與軸之間的間隙，由于盤根在安裝中間隙和預緊力不易掌握，安裝中有可能已經造成盤根破損，運轉一段時間后盤根被磨損，造成盤根與轉軸的間隙變大，因而潤滑油不斷沿軸向外甩出，即發(fā)生漏油。從以上分析可以看出盤根結構存在的主要問題是盤根材質較差、安裝不易掌握，運轉一段時間后間隙變大起不到有效的密封作用。

　　據電解鋁廠對12臺鍋爐引風機24個軸承座的48個動密封點1年內的泄漏情況統(tǒng)計，有70%的使用壽命在1個月左右，維修強度非常之大。統(tǒng)計情況如表1

　　二、磁力油封的選用

　　1、磁力油封的結構磁力機械油封，由兩部分組成：一部分為靜環(huán)，主要由耐磨合金制成的遇熱穩(wěn)定、光滑的靜密封面，一個不銹鋼結合蓋固定于軸承箱端蓋上，結合蓋與端蓋之間采用密封膠或O型圈進行密封；另一部分為內含磁性元件的動環(huán)，動密封面是由散熱性與耐磨性極佳的含碳復合材料制成，并且采用浮動式設計，可長期在與靜環(huán)的吸引下與之保持貼合，為了達到與靜環(huán)長期的吸合，磁力油封的磁性元件采用在高溫及高速的環(huán)境下都不會消磁的永磁材料，而且為了滿足浮動式設計的要求，動環(huán)由特殊的氟橡膠O型圈固定在軸上，O型圈與軸的摩擦力大于動環(huán)之間磁力的剪切力。

　　整個磁力機械油封裝置在設計上均考慮長壽命使用，設計上自身保護的特性與結構采用特殊材料，均是在惡劣環(huán)境下及反復變化時能夠保持耐用的基礎。磁力機械油封可在干態(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。適應于立式或臥式、低速或高速、干摩擦或潤滑狀況下的減速機、齒輪箱、風機、泵和電機等轉機設備。

　　2、磁力油封的選用1)設備精度要求徑向跳動：最大0.5mm軸向躥動：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1周的最大公差)

　　軸的公差：最大±0.04mm，建議±0.025mm

　　軸光潔度：最大64Rms，建議32Rms

　　靜環(huán)安裝處公差：H62)適用條件工作參數：溫度160℃；壓力3.3公斤，線速度60m／s，一般規(guī)格20～320mm。

　　3、磁力油封的安裝步驟1)在清潔表面上將動靜環(huán)掰開，而非劃開，動環(huán)先放回盒內。

　　2)將靜環(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階面上，再將沾在摩擦面上的膠和雜質擦干凈。

　　4)在動環(huán)O型圈內涂上潤滑油，將動環(huán)套在軸上推進，不要推到位。

　　5)將端蓋套軸上推進，動靜環(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工具將O型圈向內推入以防止其在安裝時變形。

　　注意：如果靜環(huán)與端蓋配合過松，可加壓板，整個安裝過程中務必使摩擦副之間保持清潔。

　　4、應用情況某電解鋁廠2004年3月改造的油封，在1＃風機上進行了試運行，隨后又在4＃、7＃上進行了安裝，經過1年多的運行，軸承箱壓蓋密封處無任何泄漏，完全滿足設計要求。在此之前，原密封結構由于經常發(fā)生泄漏，凈化崗位操作員的工作量很大，在每天的巡檢中都要對軸承座潤滑油進行補充，而且還發(fā)生過一起因漏油造成的設備抱軸事故，導致電機燒毀，直接經濟損失數10萬元。由于漏油的普遍性也使現場衛(wèi)生一直難以解決，給設備現場管理帶來了難度。改造后，在換油周期內潤滑油基本不需要補充，大大減輕了工人的勞動強度，現場狀況明顯改觀，也為生產平穩(wěn)運行創(chuàng)造了有利條件。

　　磁力機械油封密封這種改進方法，只需改造軸承壓蓋與靜環(huán)之間的配合尺寸，對原結構改動很小，這種密封結構簡單，安裝方便，消耗動力小。運用磁力技術，采用機封理念全新設計的全浮動密封面結構，使動靜環(huán)結合面始終保持緊密接觸，即使在較大的軸的跳動下，亦可實現有效密封。此外，通過調整結構參數，將該油封也成功地應用到了其它軸承座轉軸密封上，同樣取得了滿意的效果。因此磁力機械油封是未來解決轉軸密封的發(fā)展方向，有極大的推廣價值。