摘要:通过对引风机常见轴承箱漏油原因的分析,提出了一种防止引风机漏油的新机械磁力油封结构。 Application of Mechanical Magnetic Oil Seal on Large Centrifugal Induced Draft Fan Abstract: Trough analyzing the reason of oil leakage in bearing box of induced draft fan, a new kind of mechanical magnetic oil seal is put for ward to prevent oil leakage of induced draft fan. 1 引言
我分公司拥有铝电解烟气净化锅炉引风机 12 台,型号 Y4-73-11 № 28D 、 功率 800kW 、 转速 730r/min 、流量 Q = 500000m3/h、全压 3.842kPa、介质密度 0.745kg/m3、最高环境工作温度60℃、润滑油为32#机械油(结构见图1)。 原轴承箱压盖和转轴之间的密封结构为盘根密封,密封性能较差。由于转轴转速较高,在离心力的作用下,轴承箱内的润滑油沿轴从端盖甩出,漏油现象非常普遍。由此造成的轴承箱、联轴器及周围地面沾满油污,给安全生产带来隐患,同时还造成不必要的润滑油浪费,又严重污染了生产环境,影响文明生产和企业的达标升级。如果操作员不能及时发现,还有可能因缺油造成引风机损坏。因此,改进原油封结构,用使用寿命长的新型油封结构取代原油封是非常必要的。

2 原密封结构存在的问题
引风机运行时油环下端浸入油池,把润滑油搅起,使其沿压盖内表面流下,直接滴到旋转轴上。轴上积油很多,被旋转轴带动,油沿轴流动,进入盘根与轴之间的间隙。由于盘根在安装时间隙和预紧力不易掌握,安装时就有可能已经造成盘根破损,运转一段时间后盘根被磨损,使盘根与转轴的间隙变大,因而润滑油不断沿轴向外甩出,即发生漏油(密封结构见图2)。经分析可以得出,盘根结构存在的主要问题是盘根材质较差、安装不易掌握,运转一段时间后间隙又变大。起不到密封作用。 根据对 12 台锅炉引风机 24 个轴承座的 48 个动密封点 1 年内的泄漏情况统计, 70 %的使用寿命在 1 个月左右,维修强度非常之大。统计情况见表 1 。
表 1 锅炉引风机轴承座动密封泄漏情况统计表
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时间 t/d |
t < 10 |
10 < t < 30 |
30 < t < 180 |
180 < t < 365 |
合计 |
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泄漏点数/个 |
14 |
19 |
12 |
3 |
48 |
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所占比例/% |
29 |
40 |
25 |
6 |
100 |


3 磁力油封的选用 3.1 磁力油封的结构 机械磁力油封由两部分组成(见图3):一部分为静环,主要是一个由耐磨合金制成,遇热稳定、光滑的静密封面,通过一个不锈钢结合盖固定于轴承箱端盖上,结合盖与端盖之间采用密封胶或“ O ”型圈进行密封;另一部分为内含磁性元件的动环,动密封面是由散热性与耐磨性极佳的含碳复合材料制成,并且采用浮动式设计,可长期在静环的吸引下与之保持贴合,为达到与静环长期吸合在一起,磁力油封的磁性元件采用在高温及高速环境下都不会消磁的永磁材料,而且为了满足浮动式设计的要求,动环采用特殊的氟橡胶“ O ”型圈固定在轴上,“ O ”型圈与轴的摩擦力大于动环之间磁力的剪切力。
整个机械磁力油封装置在设计上均考虑到长寿命使用,设计上自身保护的特性与结构均采用特殊材料,使其在恶劣环境下及反复变化时可保持耐用。机械磁力油封可在干态下或存在润滑的工况下工作,在有水侵蚀的情况下也无所谓。适应于立式或卧式、低速或高速、干摩擦或润滑状况下的减速机、齿轮箱、风机、泵和电机等转动设备。
3.2 磁力油封的选用 3.2.1 设备精度要求 径向跳动:最大 0.5mm 轴向蹿动:最大 0.35mm 垂直度:最大 0.05%× 轴径(如:直径 50mm 的轴,垂直度要求 0.025mm 。表座吸在轴上,表针指在静环表面,轴旋转 1 周的最大公差) 轴的公差:最大 ±0.04mm ,建议 ±0.025mm 轴粗糙度:最大 6.3 Ra ,建议 3.2 Ra
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