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罗茨风机密封泄漏原因分析_罗茨风机

时间:2021-07-27 08:36  来源:锦工原创

罗茨风机密封泄漏原因分析:三叶罗茨鼓风机泄漏的原因及解决对策

  原标题:三叶罗茨鼓风机泄漏的原因及解决对策

  三叶罗茨鼓风机被广泛的使用到各个行业中,由于罗茨风机的运行时间长,在此过程中难免会出现泄露的故障。根据我厂多年的维修工作经验,对三叶罗茨鼓风机的泄露原因进行了分析及解决对策。

  1三叶罗茨鼓风机详细的工作原理分析

  罗茨鼓风机,其属于回转容积式的鼓风机,其主要在2个形状为三字型的转子开展反方旋转,同时凭借叶轮间的空格以及叶轮和机体间的空格,达到吸气腔与排气腔两者完全处于隔绝的状态中。然后通过叶轮旋转,影响机体里面的气体,使其产生运动,产生吸气、压缩以及排气的整个活动。上下侧转子均同时进行转动,气体以左侧为通道进入到机体中,但是转子在旋转过程中会降低机械的工作容量,由此可以造成气体被不断挤压的情况,然后再以右侧为通道被排出,最后形成鼓风作用。另外,鼓风机的输风量在很大承受上受到回转数影响,两者主要呈现为正相关的关系,因此就算出口的阻力发生更改,输送风量也不会出现明显的变化。三叶罗茨鼓风机的结构并不复杂,使用过程中产生的效率非常大,同时机内的工作转子可以不使用润滑就能够工作。

  2三叶罗茨鼓风机故障研究

  (1)鼓风机在作业过程中,不断产生静环面裂开以及面积较小的崩碎现象,同时机内的静环不可以伸缩,机械密封和风机轴两者之间的动环O形圈出现严重的磨损现象,另外,机械密封里面还产生泄漏等现象,造成装置作业承受较大的威胁。

  (2)造成故障原因研究。工作人员详细分析鼓风机的结构以及具体现场工艺后,找出造成鼓风机出现故障率的主要原因为3个,具体如下:①排放的气体内含有过多的水分以及杂质。如果气体中这两者物质的含量超标,气体非常容易产生黏稠状沉积物,并且这些物质会牢牢地粘附在风叶上,致使风机不可以转动;另外,其还能够令风机腔体以及机械密封静环两者内部的表面沉积大量的积渣,最终直接影响密封面的性能,余下的原因均和机械密封有关,②设计人员设计的机械密封结构存在弊端。一般来说,设计人员都会在鼓风机上运用N型双端面来进行机械密封,但是该设计具有很高的压缩量;并且结构当中的静环座内O形圈体积很大,在一定程度上会降低机械密封弹簧的弹性,从而影响到静环工作情况,使其在静环座内不能够开展自由滑动,最终造成机械密封产生泄漏的现象。③设计人员在械密封设计当中选用的动环装配方式不适合。该原因可以造成机械密封内的动环定位难度大,并且其和轴会出现相对转动的现象,若动环内O形圈无法工作或者风机转子轴的某部分零件造成破坏,能够导致排放的气体产生泄漏现象。

  3泄漏应对策略

  根据上述分析的泄漏原因,工作人员可以采取以下策略来应对泄漏现象。

  (1)在风机中增加过滤网,限定排放气体当中包含的固体颗浓度,另外,合理控制气体水分,避免机器被蚀。

  (2)对机械密封压缩量进行科学的设置,合理设计机械密封弹簧以及静环O形圈两者的大小。

  (3)使用合适的机械密封装配工艺。

  面对罗茨风机泄露情况,一般情况可用上述方法进行解决,若无效,可联系生产厂家进行解决维修。

  以上内容由锦工鼓风机(上海)有限公司(发布,转载请注明出处。

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  罗茨鼓风机为装置的核心设备,一旦罗茨鼓风机停机或产生故障,将直接导致整个装置停车,更严重的将影响上游装置的停车,直接影响装置的安全生产乃至公司的经济效益。

  一、机械密封原理及失效原因分析

  罗茨鼓风机机械密封工作时,由密封流体的压力和弹性元件的弹力等引起的轴向力使动环和静环互相贴合并相对运动,由于两个密封端面的紧密配合,使密封端面之间的交界(密封界面)形成一个微小间隙,当有压介质通过此间隙时,形成极薄的液膜,产生阻力,阻止介质泄漏,同时液膜又使得端面得以润滑,获得长期密封效果。

  罗茨鼓风机机械密封失效主要原因如下:(1)备件质量,元件制造精度不能满足要求,从机械密封来看,圆柱销加工粗糙,不能保证动环在弹簧力的作用下及时补偿变形量,虽然在安装前对其进行了打磨,但是其精度不能保证。(2)设计缺陷,在压缩机机械密封设计过程中,也存在问题,此机械密封为双端面机械密封,外侧的动静环在长周期运行过程中,罗茨鼓风机组内部不能为其提供充足的润滑,也是导致机械密封损坏的原因。(3)工艺条件,密封圈加工未考虑工艺条件,厂家制造的静密封O型圈在加工过程中未考虑现场实际工况,造成机械密封的泄漏。

  二、机械密封拆前的准备工作

  罗茨鼓风机密封拆前需做如下准备:(1)检查机械密封的型号、规格是否符合设计图纸的要求,所有零件(特别是密封面、辅助密封圈)有无损坏、变形及裂纹等现象,若有缺陷,必须更换或修复;(2)检查机械密封各零件的配合尺寸、粗糙度和平行度是否符合设计要求;(3)罗茨鼓风机使用小弹簧机械密封时,应检查小弹簧的长短和刚性是否相同;(4)检查主机的窜动量、摆动量和挠度是否符合技术要求,密封腔是否符合安装尺寸,密封端盖与轴是否垂直(一般要求为:轴窜动量不大于±0.5ram、旋转环密封圈处的轴摆动量不大于0.06mm、轴最大挠度不大于0.05mm、密封端盖与垫片接触平面对中心线的不垂直度允许差为0.03―0.05mm ;(5)罗茨鼓风机应保持清洁,特别是旋转环、静止环密封面和辅助密封圈表面应无杂质,勿用不清洁的布擦拭密封面;(6)不允许用工具敲打密封元件,以防密封件被损坏。

  三、罗茨鼓风机密封的拆装

  机械密封拆除步骤为:(1)在拆前,应对机械密封进行打压试验(试验压力1kg),确认是否泄漏,记录泄漏的数据,确认更换的数量;(2)从机架上拆下机械密封的专用支架安装在机械密封上;(3)拆除固定螺钉;(4)均匀顶出机械密封,做好安装位置记号。

  机械密封安装步骤为:(1)确认转子-Di-片成“丁”字状态;(2)清洗机械密封表面、更换密封圈,辅助密封上涂上稀油;(3)用记号笔引出轴颈上键槽位置;(4)罗茨鼓风机专用支架安装在机械密封上,动密封上不上螺钉; (5)转动动密封,使动密封上键槽与轴颈上键槽位置相对应;(6)罗茨鼓风机对角安装导向螺栓(专用螺栓);(7)螺母均匀带进;(8) 打入连接键;(9)安装机械密封固定螺钉,螺钉涂中等强度厌氧胶;(10)拆卸专用支架。

  四、机械密封的检查

  总体检查的内容包括以下几方面:(1)罗茨鼓风机密封端面。在安全拆卸的情况下,应避免对密封端面进行不必要的清洗或冲洗,对密封面直观检查。(2)尺寸检查。做必要的标记和测量,以便确定密封工作长度、密封端面对轴线的垂直度、密封端面对轴线的同轴度、轴向窜量、轴的径向跳动、晃动及挠度。(3)罗茨鼓风机可能的泄漏途径。对零件表面进行检查,找出全部可能产生异常泄漏的原因。(4)沉积物及碎片。清洗前应检查外来的杂物污物、磨损颗粒、破损元件产生的碎渣以及腐蚀产物等。(5)密封浮动性。沿长度方向在上部和下部轻轻掀动密封,检查是否可以浮动。(6) 密封部件的清洗。清洗时应避免清除任何有助于对密封失效机理进行分析的重要证据(特别是密封端面),避免使用硬刷子、尖硬工具、有研磨料的清洗剂或强力溶剂(它们有可能损坏弹性元件)。

  罗茨鼓风机机械密封早期失效检查内容包括以下几方面:(1)端面密封。检查咬伤、擦痕及裂纹(使用低倍数放大镜);检查端面的接触状况,包括外来物卡在端面之间、一个或两个端面变形以及端面抛光不良;检查热疲劳,包括干摩擦状态下运行情况、热裂/热裂纹、点蚀、开槽、撕脱、脱皮以及疱疤等。(2)罗茨鼓风机辅助密封。检查咬伤、擦痕、硬切伤及撕裂等;静密封是否扭曲、挤压或畸变;辅助密封与配合面之间由于旋转运动而引起的擦伤痕迹、过量的体积变化或压缩屈服变形以及与辅助密封接触的密封件表面的磨损。(3)罗茨鼓风机传动机构。检查装配是否正确、有无错误的标定和遗漏件;检查与辅助密封相关的,有时还作为传动件的辅助密封件的损坏。(4)端面加载附件。检查型号是否正确、装配是否正确、有无错误的标定和遗漏件。

  五、机械密封装配不良时的弊端及失效解决措施

  罗茨鼓风机密封装配不良时存在着以下弊端:(1)弹簧压力太大。使得压缩机出现功率上升、过热、冒烟、发声、不正常泄露、大量析出磨损生成物及不正常振动的现象,导致转机构与传动机构打滑、开裂、早期磨损、烧结、刮伤或破坏。(2)弹簧压力太小。出现泄漏,导致无变化动环不能动作。(3)旋转部分和静止部分接触。使得压缩机出现过热、泄漏和发声的状况,导致密封破坏。(4)装配倾斜。出现泄漏,导致密封圈、轴和传动部分磨损。(5)螺钉拧得不当。出现泄漏,导致密封圈和轴磨损。

  机械密封失效解决措施:(1)从设备本身讲,首先,对原厂采购的罗茨鼓风机密封备件严格把关,将上述不足之处反馈给机械密封制造厂家,以便对其进行改进;其次,对设备进行改进,从供油总管上向外侧动静环腔内加引油管,连续向动静环摩擦副供油,给摩擦副提供冲洗、冷却和润滑的条件,并且将轴承座的回油孔减小,保证密封腔内有一定的压力。此外,厂家在加工过程中必须按照现场实际工况加工备件;(2)从工艺操作方面讲,在启动前按照启动步骤对设备进行盘车,设备运行过程中,尽量减小生产的波动,设备振动越小对机械密封长周期运行越有利;(3)从现场安装方面讲,首先检查罗茨鼓风机密封各组件是否齐全;其次,密封表面粗糙度达到设计要求;第三,保证轴套表面光滑;第四,保证机械密封的压缩量;最后每次尽量更换静密封圈

  结束语

  由于罗茨鼓风机机械密封结构复杂、拆装不便,机械密封装配就显得尤为重要。锦工JGR罗茨风机在投用的过程中多次出现机械密封损坏和漏油问题,主要原因是入口过滤器堵塞,使得压差增大,设备产生振动,最终导致机械密封损坏。除了通过强化过滤装置,机械密封的装配是否良好也是影响密封使用的一个重要因素。.

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