磁力機械油封用于離心引風機

羅韜

(新疆五鑫銅業有限責任公司阜康831500）

磁力機械油封用于離心引風機

羅韜

(新疆五鑫銅業有限責任公司阜康831500）

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。

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。

1 原密封結構存在的問題

引風機運行中油環下端浸入油池中，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極不易掌握，安裝中過松有可能已經造成漏油，過緊會造成盤根磨損、啟動電流過大。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。

根據對3個車間12臺引風機24個軸承座的48個動密封點1年內的泄漏情況統計，有70%的使用壽命在1個月左右，維修強度非常之大。

2 磁力油封的選用

⑴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，主要由耐磨合金制成的遇熱穩定、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，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，可長期在與靜環的吸引下與之保持貼合，為了達到與靜環長期的吸合，磁力油封的磁性元件采用在高溫及高速的環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。

⑵磁力油封的選用。設備精度要求徑向跳動：最大0.5 mm軸向躥動：最大0.35 mm垂直度：最大0.05%×軸徑（如：直徑50 mm的軸，垂直度要求0.025 mm。表座吸在軸上，表針指在靜環表面，軸旋轉1周的最大公差）。軸的公差：最大±0.04 mm，建議±0.025 mm；軸光潔度：最大64Rms，建議32Rms；靜環安裝處公差：H62）。

適用條件工作參數：溫度160℃；壓力3.3 kg，線速度60 m/s，一般規格20～320 mm。

3 磁力油封的安裝步驟

⑴在清潔表面上將動靜環掰開，而非劃開，動環先放回盒內。

⑵將靜環外涂一層硅油，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。

⑶用木棒或紫銅棒（不要損壞靜環面）將靜環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。

⑷在動環O型圈內涂上潤滑油，將動環套在軸上推進，不要推到位。

⑸將端蓋套軸上推進，動靜環接觸⑹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

2009年3月分別對3個車間風機的油封進行改造，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，而且還發生過多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，也為生產平穩運行創造了有利條件。

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展方向，有極大的推廣價值。

收稿：2014-02-21