負壓防泄漏新技術研究應用

劉耿

摘 要：通過對礦井主通風機工作原理和主通風機軸承漏油的研究試驗，探索出負壓防泄漏新技術，并得到推廣應用。文章主要介紹了這一技術的應用及遇到的問題和解決對策。

關鍵詞：負壓；防泄漏

大平煤礦西翼主通風機為G4-73-11N025D型離心式通風機，使用同側雙軸承座支撐，軸承類型為滾動軸承，潤滑方式為油浴式，潤滑油脂為30#機械油，設備投入運行后發現，軸承的潤滑在動態時泄漏現象比較嚴重，危及設備的安全運轉。

技術人員嘗試過使用“О”型密封圈和唇型骨架油封來改善密封性能，但效果并不理想，而且更換密封圈必須拆卸和安裝風葉、軸承、聯軸器等通風機的主體部分，工作量較大，維修工期長，頻繁的拆卸、安裝通風機的主體部分勢必給通風安全帶來重大隱患。

1 漏油原因分析

軸承座內部氣體高于外界大氣壓是漏油的根本原因。隨著風機的轉動，軸承座內部潤滑油溫度升高，油液粘度變小，同時也引起軸承座空氣腔內氣溫升高，根據氣體等容變化時PV/T=常數定律，在空氣體積不變的情況下，氣溫升高，氣壓也將升高，就形成軸承座內部氣壓高于外界大氣壓的現象，溫度越高，壓差越大，粘度也越稀，泄漏也越嚴重。

另一方面，風機運轉過程中，傳動軸高速旋轉，潤滑油被軸承帶上來，潤滑軸承的同時潤滑油也有一部分被帶到軸表面上來，并吸附在傳動軸上，當傳動軸高速旋轉時，吸附在傳動軸上的油脂以一定的速度被甩出，遇密封件阻力后，大部分流回軸承座油腔內，但有少量的透過密封件滲出軸承端蓋，隨著轉速的提高，加快了油的流動，也使泄漏量變大。

為平衡或減小潤滑油沿軸面向外滲透的內壓力，我們設想在軸承座頂部打孔，利用通風機做負壓源使軸承座里面形成一定的真空度，使內部氣壓低于外界大氣壓，變向外滲透為內向吸引，阻止油滴向外滲漏。

2 裝置結構及動作過程（如圖1所示）

其中1為控制閥，2為射流泵，3為負壓管，4為油氣分離器，5為回油管，6為回油管，7為風機主軸。其動作過程為：打開閥門1，開動通風機，該裝置即開始工作，停機時，關閉通風機，關閉閥門1即可。

3 現場應用已問題對策

我們對兩個軸承座進行了并聯試驗，經過一年多的實踐運行，徹底根治了漏油現象，效果很好，但在使用過程中兩個問題值得討論。

3.1 負壓狀態下，潤滑油是否會汽化

液體的汽化溫度隨壓力的降低而降低，油在標準大氣壓（10.33米水柱）下汽化溫度為150℃，而通風機在最高轉速730轉/分運轉，全負荷運行時，負壓計讀數為510毫米水柱，故在標準大氣壓下，軸承座油腔內的壓力為：10.33-0.51=9.82米水柱，此時油的汽化溫度為145℃。而按礦井機電設備完好標準規定滾動軸承運行的最高溫度不超過75℃，在此壓力及溫度下油根本不會汽化，而實際情況下，風機運轉速度低于730轉/分，負壓計讀數小于510毫米水柱，而軸承腔內壓力更接近于大氣壓值，油的汽化溫度會大于145℃，遠高于75℃，理論推算是這樣的，實際試驗結果也未發現汽化現象，運行中油氣分離器分離出來的油滴是被軸承轉動帶動并甩出后進入負壓管內，在機殼內未發現油被吸入。

3.2 軸承座腔內真空度的控制

由于油溫變化有一定的范圍，加上油液粘度的變化，為阻止泄漏對真空度的控制是很關鍵的，我們在使用中通過調節閥門來控制軸承座腔的真空度。

4 效果和效益

經過一年來的使用證明，該裝置安全可靠，對軸承座機械性能沒有影響，保證了對軸承的有效潤滑，徹底根治了軸承座的漏油現象。

該裝置結構簡單，就地可獲取負壓源，節省了設備與能源，具有廣泛的推廣使用價值，類似于減速器殼體漏油等問題不妨采用該裝置，只需引入可靠的負壓源即可。endprint

摘 要：通過對礦井主通風機工作原理和主通風機軸承漏油的研究試驗，探索出負壓防泄漏新技術，并得到推廣應用。文章主要介紹了這一技術的應用及遇到的問題和解決對策。

關鍵詞：負壓；防泄漏

大平煤礦西翼主通風機為G4-73-11N025D型離心式通風機，使用同側雙軸承座支撐，軸承類型為滾動軸承，潤滑方式為油浴式，潤滑油脂為30#機械油，設備投入運行后發現，軸承的潤滑在動態時泄漏現象比較嚴重，危及設備的安全運轉。

技術人員嘗試過使用“О”型密封圈和唇型骨架油封來改善密封性能，但效果并不理想，而且更換密封圈必須拆卸和安裝風葉、軸承、聯軸器等通風機的主體部分，工作量較大，維修工期長，頻繁的拆卸、安裝通風機的主體部分勢必給通風安全帶來重大隱患。

1 漏油原因分析

軸承座內部氣體高于外界大氣壓是漏油的根本原因。隨著風機的轉動，軸承座內部潤滑油溫度升高，油液粘度變小，同時也引起軸承座空氣腔內氣溫升高，根據氣體等容變化時PV/T=常數定律，在空氣體積不變的情況下，氣溫升高，氣壓也將升高，就形成軸承座內部氣壓高于外界大氣壓的現象，溫度越高，壓差越大，粘度也越稀，泄漏也越嚴重。

另一方面，風機運轉過程中，傳動軸高速旋轉，潤滑油被軸承帶上來，潤滑軸承的同時潤滑油也有一部分被帶到軸表面上來，并吸附在傳動軸上，當傳動軸高速旋轉時，吸附在傳動軸上的油脂以一定的速度被甩出，遇密封件阻力后，大部分流回軸承座油腔內，但有少量的透過密封件滲出軸承端蓋，隨著轉速的提高，加快了油的流動，也使泄漏量變大。

為平衡或減小潤滑油沿軸面向外滲透的內壓力，我們設想在軸承座頂部打孔，利用通風機做負壓源使軸承座里面形成一定的真空度，使內部氣壓低于外界大氣壓，變向外滲透為內向吸引，阻止油滴向外滲漏。

2 裝置結構及動作過程（如圖1所示）

其中1為控制閥，2為射流泵，3為負壓管，4為油氣分離器，5為回油管，6為回油管，7為風機主軸。其動作過程為：打開閥門1，開動通風機，該裝置即開始工作，停機時，關閉通風機，關閉閥門1即可。

3 現場應用已問題對策

我們對兩個軸承座進行了并聯試驗，經過一年多的實踐運行，徹底根治了漏油現象，效果很好，但在使用過程中兩個問題值得討論。

3.1 負壓狀態下，潤滑油是否會汽化

液體的汽化溫度隨壓力的降低而降低，油在標準大氣壓（10.33米水柱）下汽化溫度為150℃，而通風機在最高轉速730轉/分運轉，全負荷運行時，負壓計讀數為510毫米水柱，故在標準大氣壓下，軸承座油腔內的壓力為：10.33-0.51=9.82米水柱，此時油的汽化溫度為145℃。而按礦井機電設備完好標準規定滾動軸承運行的最高溫度不超過75℃，在此壓力及溫度下油根本不會汽化，而實際情況下，風機運轉速度低于730轉/分，負壓計讀數小于510毫米水柱，而軸承腔內壓力更接近于大氣壓值，油的汽化溫度會大于145℃，遠高于75℃，理論推算是這樣的，實際試驗結果也未發現汽化現象，運行中油氣分離器分離出來的油滴是被軸承轉動帶動并甩出后進入負壓管內，在機殼內未發現油被吸入。

3.2 軸承座腔內真空度的控制

由于油溫變化有一定的范圍，加上油液粘度的變化，為阻止泄漏對真空度的控制是很關鍵的，我們在使用中通過調節閥門來控制軸承座腔的真空度。

4 效果和效益

經過一年來的使用證明，該裝置安全可靠，對軸承座機械性能沒有影響，保證了對軸承的有效潤滑，徹底根治了軸承座的漏油現象。

該裝置結構簡單，就地可獲取負壓源，節省了設備與能源，具有廣泛的推廣使用價值，類似于減速器殼體漏油等問題不妨采用該裝置，只需引入可靠的負壓源即可。endprint

摘 要：通過對礦井主通風機工作原理和主通風機軸承漏油的研究試驗，探索出負壓防泄漏新技術，并得到推廣應用。文章主要介紹了這一技術的應用及遇到的問題和解決對策。

關鍵詞：負壓；防泄漏

大平煤礦西翼主通風機為G4-73-11N025D型離心式通風機，使用同側雙軸承座支撐，軸承類型為滾動軸承，潤滑方式為油浴式，潤滑油脂為30#機械油，設備投入運行后發現，軸承的潤滑在動態時泄漏現象比較嚴重，危及設備的安全運轉。

技術人員嘗試過使用“О”型密封圈和唇型骨架油封來改善密封性能，但效果并不理想，而且更換密封圈必須拆卸和安裝風葉、軸承、聯軸器等通風機的主體部分，工作量較大，維修工期長，頻繁的拆卸、安裝通風機的主體部分勢必給通風安全帶來重大隱患。

1 漏油原因分析

軸承座內部氣體高于外界大氣壓是漏油的根本原因。隨著風機的轉動，軸承座內部潤滑油溫度升高，油液粘度變小，同時也引起軸承座空氣腔內氣溫升高，根據氣體等容變化時PV/T=常數定律，在空氣體積不變的情況下，氣溫升高，氣壓也將升高，就形成軸承座內部氣壓高于外界大氣壓的現象，溫度越高，壓差越大，粘度也越稀，泄漏也越嚴重。

另一方面，風機運轉過程中，傳動軸高速旋轉，潤滑油被軸承帶上來，潤滑軸承的同時潤滑油也有一部分被帶到軸表面上來，并吸附在傳動軸上，當傳動軸高速旋轉時，吸附在傳動軸上的油脂以一定的速度被甩出，遇密封件阻力后，大部分流回軸承座油腔內，但有少量的透過密封件滲出軸承端蓋，隨著轉速的提高，加快了油的流動，也使泄漏量變大。

為平衡或減小潤滑油沿軸面向外滲透的內壓力，我們設想在軸承座頂部打孔，利用通風機做負壓源使軸承座里面形成一定的真空度，使內部氣壓低于外界大氣壓，變向外滲透為內向吸引，阻止油滴向外滲漏。

2 裝置結構及動作過程（如圖1所示）

其中1為控制閥，2為射流泵，3為負壓管，4為油氣分離器，5為回油管，6為回油管，7為風機主軸。其動作過程為：打開閥門1，開動通風機，該裝置即開始工作，停機時，關閉通風機，關閉閥門1即可。

3 現場應用已問題對策

我們對兩個軸承座進行了并聯試驗，經過一年多的實踐運行，徹底根治了漏油現象，效果很好，但在使用過程中兩個問題值得討論。

3.1 負壓狀態下，潤滑油是否會汽化

液體的汽化溫度隨壓力的降低而降低，油在標準大氣壓（10.33米水柱）下汽化溫度為150℃，而通風機在最高轉速730轉/分運轉，全負荷運行時，負壓計讀數為510毫米水柱，故在標準大氣壓下，軸承座油腔內的壓力為：10.33-0.51=9.82米水柱，此時油的汽化溫度為145℃。而按礦井機電設備完好標準規定滾動軸承運行的最高溫度不超過75℃，在此壓力及溫度下油根本不會汽化，而實際情況下，風機運轉速度低于730轉/分，負壓計讀數小于510毫米水柱，而軸承腔內壓力更接近于大氣壓值，油的汽化溫度會大于145℃，遠高于75℃，理論推算是這樣的，實際試驗結果也未發現汽化現象，運行中油氣分離器分離出來的油滴是被軸承轉動帶動并甩出后進入負壓管內，在機殼內未發現油被吸入。

3.2 軸承座腔內真空度的控制

由于油溫變化有一定的范圍，加上油液粘度的變化，為阻止泄漏對真空度的控制是很關鍵的，我們在使用中通過調節閥門來控制軸承座腔的真空度。

4 效果和效益

經過一年來的使用證明，該裝置安全可靠，對軸承座機械性能沒有影響，保證了對軸承的有效潤滑，徹底根治了軸承座的漏油現象。

該裝置結構簡單，就地可獲取負壓源，節省了設備與能源，具有廣泛的推廣使用價值，類似于減速器殼體漏油等問題不妨采用該裝置，只需引入可靠的負壓源即可。endprint