羅茨鼓風(fēng)機的密封形式及應(yīng)用

山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機、氣體增壓羅茨風(fēng)機、密封羅茨鼓風(fēng)機等水產(chǎn)養(yǎng)殖曝氣設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱增氧機、水冷羅茨鼓風(fēng)機、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機、低噪音羅茨增氧機，贏得了市場好評和認可。產(chǎn)品和服務(wù)遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。今天小編與大家一起學(xué)習(xí)一下羅茨鼓風(fēng)機的密封形式及應(yīng)用，以及天然氣增壓羅茨風(fēng)機采用的機械合金密封的原理。

羅茨鼓風(fēng)機的密封包括主動軸軸伸、軸承座尾部油密封和墻板部軸密封三個部位的密封。墻板部軸密封主要是阻止氣體泄漏，另外兩個部位除防止漏油外，有時也有密封氣體的要求，比如輸送天然氣、煤氣的羅茨鼓風(fēng)機等。

氣密封裝置

通常將以密封氣體為主的結(jié)構(gòu)稱為氣密封裝置，單獨獨起油密封作用的稱為油密封裝置。羅茨鼓風(fēng)機墻板部軸密封裝置常用的有迷宮密封、填料密封、漲圈密封和機械密封等；主動軸軸伸部常用的密封裝置有骨架油封組或機械密封。軸承座尾部油密封常采用回油槽結(jié)構(gòu)或骨架油封組密封。

1.迷宮密封

迷宮密封是利用流體流經(jīng)一系列節(jié)流間隙與膨脹空腔組成的通道，使工作介質(zhì)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)，以限制泄漏的非接觸式動密封。羅茨鼓風(fēng)機的墻板部軸密封廣泛采用迷宮密封。其密封機理可簡單解釋為，流體經(jīng)過許多曲曲折折的通道，經(jīng)多次節(jié)流而產(chǎn)生很大阻力，使流體難于滲漏，從而達到密封目的。其優(yōu)點是不受轉(zhuǎn)速和溫度的限制，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，使用壽命長。適當(dāng)?shù)卦黾用芊恺X數(shù)目，可用于高壓氣體的密封；如果密封件加工和組合良好，在運行中，一般不會出故障，也不需要經(jīng)常更換。其缺點主要是密封零件加工精度要求高。由于密封間隙小，當(dāng)機器運轉(zhuǎn)不良時會發(fā)生摩擦磨損，從而降低密封性能。該種密封一般適用于輸送空氣的場合，在輸送有毒、易燃和易爆氣體時，其使用受到限制。標(biāo)準(zhǔn)型羅茨鼓風(fēng)機墻板部密封一般采用該種形式的密封。

2.填料密封

填料密封是用填料填塞泄漏通道，阻止泄漏的一種密封形式。填料密封結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，成本低廉，因而得到了廣泛的應(yīng)用。在羅茨鼓風(fēng)機的填料密封結(jié)構(gòu)中，較常用的有盤根填料、成型聚四氟乙烯填料及骨架油封組填料等。因該型密封屬于接觸型密封，容易造成軸（與油封唇口或聚四氟乙烯填料接觸部位）的磨損。由于其結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，成本低廉，密封效果較好，對工作環(huán)境和維護保養(yǎng)要求不高，因而在化肥廠等行業(yè)一直具有較廣的應(yīng)用。

3.漲圈密封

漲圈密封是將若干帶切口的彈性環(huán)放于密封槽中，由于漲圈本身的彈力，而使其外圓緊貼在殼體上，漲圈外徑與殼體間無相對轉(zhuǎn)動。氣體只能通過漲圈與環(huán)形槽的縫隙向下游泄漏。工作時，漲圈在兩側(cè)氣體壓差的作用下，緊貼于環(huán)形槽的下游端面。進入縫隙的高壓氣體充滿背隙空間，使?jié)q圈外圓與密封座內(nèi)孔之間的密封進一步加強，剩下的泄漏通道只有漲圈的切口。由于切口間隙很小，且在安裝時將切片錯位安裝，經(jīng)過幾道漲圈密封之后，只有很少的出去。如果再加裝封壓氣體密封裝置，則密封效果更佳。因該型密封是接觸型密封，因此密封效果較好，但使用時需要注脂潤滑。新研制的特種材料制成的漲圈，使用時可以不加注潤滑脂。

墻板部軸密封采用上述三種密封形式，當(dāng)墻板結(jié)構(gòu)為開式時，被輸送氣體不會漏進油箱，但可能向大氣中泄漏。潤滑油亦不會漏進機殼內(nèi)。當(dāng)采用閉式墻板結(jié)構(gòu)時，被輸送氣體可能漏進油箱。作為真空泵使用，抽真空時，潤滑油可能漏進機殼。

機械密封

機械密封又稱端面密封，是一種限制工作流體沿轉(zhuǎn)軸泄漏的裝置。通常由靜止環(huán)（靜環(huán)）、旋轉(zhuǎn)環(huán)（動環(huán)）、彈性或磁性元件、旋轉(zhuǎn)環(huán)傳動件和輔助密封圈等零件組成。工作時利用旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)相對轉(zhuǎn)動的兩個貼合表面以及輔助密封來實現(xiàn)其密封功能。機械密封能否正常工作取決于兩端面間能否建立穩(wěn)定、可靠的潤滑液膜和及時將摩擦熱導(dǎo)出。因機械密封具有工作可靠，泄漏量小，工作壽命長，端面磨損能自動補償，無須經(jīng)常維修，功率損耗小，且對軸沒有磨損等特點，被廣泛應(yīng)用在機械工業(yè)、石油和化學(xué)工業(yè)等各類旋轉(zhuǎn)機械中。

機械密封型密封因結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，精度要求較高，價格較貴，維修不太方便。一般只用于密封要求較高，其他密封形式不能滿足的場合。

羅茨鼓風(fēng)機所采用的機械密封，又分為K型機械密封與N型機械密封。K型機械密封即在主動軸軸伸處加裝機械密封，墻板部軸密封采用迷宮密封或填料密封形式。因允許氣體進入墻板或油箱，故墻板封閉，并要求氣體對油不能有劣化作用。采用該種形式的密封，被輸送氣體可能漏進油箱，但極少向大氣中泄漏。抽真空時，油可能漏進機殼。一般用于輸送干凈的工業(yè)氣體（如氮氣），但對潤滑油有劣化的氣體，不能使用該型密封形式的風(fēng)機。

在羅茨鼓風(fēng)機的墻板部軸密封采用四個機械密封，即通常所講的“N型機械密封”。采用N型機械密封，氣體泄漏極少，可近似實現(xiàn)“零泄漏”。特別是對油有劣化作用的氣體，采用該密封形式的風(fēng)機效果更佳。

在實際工作中，也曾遇到因風(fēng)機密封形式選用不合理導(dǎo)致風(fēng)機無法滿足使用工況的情況。如山東某企業(yè)，選用高爐用風(fēng)機，根據(jù)其輸送介質(zhì)組成、使用工況等具體要求，綜合考慮為其選用單機械密封風(fēng)機。當(dāng)時采用設(shè)備招標(biāo)的形式進行購買，共有四、五家羅茨鼓風(fēng)機生產(chǎn)廠家參加投標(biāo)，廠家最終選用普通迷宮密封風(fēng)機。在設(shè)備安裝調(diào)試過程中，問題百出，最后不得不重新選用其他密封形式的風(fēng)機。

由于羅茨鼓風(fēng)機具有多種密封結(jié)構(gòu)，各種密封形式又各具特點，因此在選用羅茨鼓風(fēng)機時，除選擇合適的機型外，還應(yīng)根據(jù)輸送介質(zhì)的特性，選擇合理的密封形式。一般輸送空氣時，選用迷宮密封形式；化肥廠輸送CO2或半水煤氣時，由于其介質(zhì)不清潔，含煤焦油太多，一般選用填料密封形式的風(fēng)機，如L系列填料密封風(fēng)機或RR系列填料密封風(fēng)機；對于石油、化工等行業(yè)用來輸送清潔的易燃、易爆和有毒等特殊氣體的羅茨鼓風(fēng)機，則應(yīng)選用機械密封風(fēng)機。如是N2等對油質(zhì)無劣化作用，且對軸承、齒輪等零部件無腐蝕性的惰性氣體，可選用K型機械密封風(fēng)機（單機械密封），否則，就須選用N型機械密封（四機械密封）風(fēng)機。

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