迷宫及迷宫注油式密封组合在鼓风机中的应用.doc

迷宫及迷宫注油式密封组合在鼓风机中的应用 汪云飞/上海鼓风机厂有限公司 摘要：针对介质中含酒精、乙醚溶剂回收鼓风机不允许溶剂泄漏的实际情况，设计了防泄漏可靠、安装方便、价格便宜的密封组合体。 关键词：离心式鼓风机；迷宫密封；应用 中图分类号：TH136 文献标识码：B 文章编号：1006-8155（2008）03-0076-02 Application of the Combination of Labyrinth Seal and Labyrinth Oil Injection Seal on Blowers Abstract: According to the fact that alcohol and ether solvent are in the media and the actual situation that the solvent leaking in recovery blowers isn’t allowed, the seal combination with anti-leaking, easy installation and lower price is designed. Key words: labyrinth seal; centrifugal blower; application 引言 我公司为泸州北方化学工业有限公司设计援助叙利亚的酒精、乙醚溶剂回收鼓风机。 风机参数：风量为15000m3/h，风压为9380Pa。 由于这类风机的作用是被用来抽取含有易燃易爆酒精、乙醚混合溶剂的，要求严格防泄漏。 在混合溶剂中：酒精的闪点为12oC，自燃点为510oC，爆炸下限为73.3g/m3；乙醚的闪点为-40oC，自燃点为188oC，爆炸下限为30.8g/m3。 工作在如此苛刻的工况条件下，风机可靠的防泄漏就十分重要。因为丝毫的溶剂外泄，都可能带来严重的后果。因此，必须设计绝对防泄漏的密封装置。同时，还要考虑到密封组合装置的安装使用便利、价格便宜。 密封类型的选择 首先考察几种常用的密封类型，选择足以防止酒精、乙醚混合溶剂泄漏的密封。 填料密封：较常用的是盘根型式的填料密封。该密封是通过压盖对盘根轴向挤压，使盘根在径向产生膨胀力，从而封住径向间隙，起到密封作用。由于风机是回转件，它的转速又比较高，要防止溶剂的泄漏，必须胀紧盘根填料，这样一来，必然增加填料与主轴的摩擦，造成填料磨损以及功率耗费增加。更严重的是，因摩擦产生热量，造成隐患。 机械密封：较常用的是靠两个经过精密加工被称为动环与静环的端面密封。这种密封主要依赖端面的流体压力以及补偿机械外弹力的作用下，靠密封的配合与另一端保持贴合，并通过动环与静环的相对滑动来防止流体泄漏的。 浮动环密封：这种密封是浮动环与浮动套，在液体压力和弹簧力的作用下，使液体得到径向密封，浮动环与浮动套的摩擦也不可避免。 迷宫密封：当然还有气体密封、油膜密封等。但是这些密封一般都要有系统的支持，其造价也比较贵。 相比之下迷宫密封最合适被用来作为防止酒精、乙醚混合溶剂泄漏的密封。 密封的应用设计 选择迷宫密封作为鼓风机的密封件，但是由于鼓风机的密封要求比较高，因此仅采用单个迷宫密封仍然有它的不足。为了更好地保证酒精、乙醚混合溶剂回收鼓风机的正常运转和安全，设想使用迷宫及迷宫注油式密封组合，制成一个共同密封组合体系，使密封的效果更理想。 如图1密封体系中所示，这种密封组合体系的原理是：使密封通过密封片与轴组成的多道节流间隙，使溶剂泄流的压力逐渐降低，达到初步密封的目的。再利用油腔内的注油以及油膜，进一步封住密封的泄漏，提高风机的密封性能，从而确保酒精、乙醚混合溶剂密封的无泄漏。同时，这种密封体系的另一优点是：没有任何机械摩擦部件，不会产生高温和火花；加工安装也较便利，成本又较低廉，溶剂的安全可以得到进一步保证。 1.注油式密封 2.主轴 3.风机机壳 图1 密封体系 理论是可行的，但要真正实施也不是那么容易。 首先，考虑密封的便于加工与安装，调整与维修以及制造成本等因素，决定采用镶嵌式密封。由于密封体与密封片是分离的，这样就具备了既便于拆卸与安装又便于调整与维修的优点。 其次，密封材料必须是能够防爆的，因为一旦发生摩擦，势必产生热量；火花，足以引爆风机中的酒精、乙醚混合溶剂，造成隐患。 再次，必须考虑材料的热膨胀。随着风机的运转，风机内的酒精、乙醚混合溶剂气体的运动不断加剧，在一定范围内，会使气体的温度上升，从而也会影响到材料的热膨胀、风机壳体、转子的热膨胀，这些都会对密封带来影响。同时还有轴的挠度，转子运转中振动的大小，这些都是设计密封片与旋转主轴之间间隙的主要条件。而这个间隙则是密