羅茨風機迷宮密封專用工具：一種羅茨風機專用抽氣密封裝置的制作方法

　　技術編號：

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　　本發(fā)明涉及風機技術領域，尤其是涉及到一種羅茨風機的密封技術，具體是指一種羅茨風機專用抽氣密封裝置。背景技術羅茨鼓風機廣泛應用于電力、石油、化工、化肥、鋼鐵、冶煉、制氧、水泥、食品、紡織、造紙、除塵反吹、水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理、氣力輸送等各個行業(yè)。目前，傳統(tǒng)的羅茨鼓風機氣密封裝置主要有迷宮密封、骨架油封組密封、漲圈密封、填料密封、機械密封等密封形式，迷宮密封依靠齒槽縫隙使氣體節(jié)流，從而減少泄漏，達到密封的目的，其特點是沒有相對摩擦，不需要潤滑，并且功耗少，維護簡單，使用壽命長，缺點是使用過程中會有氣體…

　　該技術已申請專利，請尊重研發(fā)人員的辛勤研發(fā)付出，在未取得專利權人授權前，僅供技術研究參考不得用于商業(yè)用途。

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羅茨風機迷宮密封專用工具：羅茨風機雙端面機械密封裝置的制作方法

　　專利名稱：羅茨風機雙端面機械密封裝置的制作方法

　　技術領域：

　　[0001]本實用新型涉及羅茨風機密封技術領域，具體地說是一種在羅茨風機在輸送所有危險攻擊性氣體，例如氯化氫HCL、硫化氫H2S等對人體有毒氣體，和用于蒸汽回收，為避免這些攻擊性氣體和蒸汽的泄漏的羅茨風機雙端面機械密封裝置。

　　背景技術：

　　—般羅茨風機都是用在空氣輸送上,空氣輸送對密封的要求很低，在端蓋上氣體主要是通過骨架結構密封或者迷宮密封，在端蓋上一般都有連通大氣的孔，允許有部分空氣從孔中泄出，在靠近軸承側采用普通的骨架油封，達到封油的效果，骨架油封對安裝孔的尺寸要求很高，而且橡膠長時間高溫使用容易老化，在輸送其他特殊氣體的時候也要考慮到氣體與橡膠的反應。所以在輸送一些特殊氣體時，一般采用機械密封來密封，目前市場上主要在端蓋和軸承之間加機械密封來隔絕潤滑油和氣體，但效果不好，有部分氣體會直接沖擊機械密封密封面，長時間運行會導致密封面的失效，有些廠家在機械密封前面加迷宮密封，但效果也不是很好，改變不了氣體對機械密封的沖擊，最終導致密封面的失效。而一般機械密封只能有單層的密封油膜，很難對危險攻擊性氣體和蒸汽完全形成保護和無泄漏。

　　發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了克服上述羅茨風機在輸送危險攻擊性氣體和蒸汽時密封結構的不足，提供一種羅茨風機雙端面機械密封裝置。本實用新型的技術方案是一種羅茨風機雙端面機械密封裝置，所述羅茨風機雙端面機械密封裝置安裝在羅茨風機端蓋內(nèi)部的端蓋軸承座和缸體之間，所述羅茨風機雙端面機械密封裝置為雙層機械密封串聯(lián)復合結構，其包括動環(huán)、右軸套和左軸套，所述動環(huán)兩側各安裝I個靜環(huán)，動環(huán)通過左軸套上的兩個定位銷固定在羅茨風機的軸上。所述端蓋中間開有沖洗孔。沖洗液通過沖洗孔5到達動環(huán)11兩側密封面，在兩側密封面形成油膜密封，形成雙密封膜結構，沖洗液通過回流孔15回流到外部沖洗循環(huán)系統(tǒng)。所述動環(huán)左右兩側分別安裝有左靜環(huán)與右靜環(huán)，右靜環(huán)通過螺栓安裝在羅茨風機的端蓋上，并通過右靜環(huán)“0”型密封圈壓緊密封，左靜環(huán)通過螺栓安裝在軸承座上，并通過左靜環(huán)“0”型密封圈密封，右軸套通過軸套“0”型密封圈與羅茨風機的軸密封，并和動環(huán)壓緊固定。羅茨風機的軸承座安裝在羅茨風機的端蓋上，油箱安裝在端蓋左側。缸體6安裝在端蓋4右側，軸承2安裝在軸承座3內(nèi)，軸承2內(nèi)圈通過定位套17在葉輪上壓緊定位，沖洗液一般采用和氣體不產(chǎn)生反應透平油、機油等。外部循環(huán)沖洗液壓力高于輸送氣體壓力0. 15MPa。[0011]所述動環(huán)的材質為石墨。所述動環(huán)兩側與靜環(huán)的接觸面為合金材質。所述端蓋上采用雙靜環(huán)結構，在動環(huán)兩側各安裝I個靜環(huán)。所述羅茨風機雙端面機械密封裝置安裝在端蓋(4)上的軸承孔前段。本實用新型的有益效果是本實用新型的羅茨風機雙端面機械密封裝置，采用雙密封端面串聯(lián)結構，利用外部沖洗循環(huán)系統(tǒng)對兩個密封端面進行潤滑和冷卻，杜絕了潤滑油和輸送氣體的相互接觸，保證羅茨風機油、氣密封的安全性和可靠性。

　　圖I是本實用新型的整體結構安裝示意圖。圖中1為油箱、2為軸承、3為軸承座、4為端蓋、5為沖洗孔、6為缸體、7為左靜環(huán)、8為左靜環(huán)“0”型密封圈、9為右靜環(huán)、10為右靜環(huán)“0”型密封圈、11為動環(huán)、12為右軸套、13為軸套“0”型密封圈、14為左軸套、15為回流孔、16為軸。

　　具體實施方式

　　以下結合附圖對本實用新型作進一步描述如圖1，一種羅茨風機雙端面機械密封裝置，羅茨風機雙端面機械密封裝置安裝在羅茨風機端蓋4內(nèi)部的端蓋軸承座3和缸體6之間，所述羅茨風機雙端面機械密封裝置為雙層機械密封串聯(lián)復合結構，其包括動環(huán)11、右軸套12和左軸套14，所述動環(huán)11兩側各安裝I個靜環(huán)，動環(huán)11通過左軸套14上的兩個定位銷固定在羅茨風機的軸16上。端蓋4中間開有沖洗孔5。動環(huán)11左右兩側分別安裝有左靜環(huán)7與右靜環(huán)9，右靜環(huán)9通過螺栓安裝在羅茨風機的端蓋4上，并通過右靜環(huán)“0”型密封圈10壓緊密封，左靜環(huán)7通過螺栓安裝在軸承座3上，并通過左靜環(huán)“0”型密封圈8密封，右軸套12通過軸套“0”型密封圈13與羅茨風機的軸16密封，并和動環(huán)11壓緊固定。羅茨風機的軸承座3安裝在羅茨風機的端蓋4上，油箱I安裝在端蓋4左側。缸體6安裝在端蓋4右側，軸承2安裝在軸承座3內(nèi)，軸承2內(nèi)圈通過定位套17在葉輪上壓緊定位，動環(huán)11的材質為石墨。動環(huán)11兩側與靜環(huán)的接觸面為合金材質。端蓋上采用雙靜環(huán)結構，在動環(huán)兩側各安裝I個靜環(huán)。羅茨風機雙端面機械密封裝置安裝在端蓋4上的軸承孔前段。沖洗液通過沖洗孔5到達動環(huán)11兩側密封面，在兩側密封面形成油膜密封，形成雙密封膜結構，沖洗液通過回流孔15回流到外部沖洗循環(huán)系統(tǒng)。沖洗液一般采用和氣體不產(chǎn)生反應透平油、機油等。外部循環(huán)沖洗液壓力高于輸送氣體壓力0. 15MPa。沖洗液的作用是在動環(huán)11與左靜環(huán)7和右靜環(huán)9之間產(chǎn)生油膜，并起到冷卻的作用，并帶走可能損壞密封面的微小雜質固體顆粒。沖洗液一般采用和氣體不產(chǎn)生反應透平油、機油，壓力高于輸送氣體壓力0. 15MPa。沖洗循環(huán)系統(tǒng)帶有冷卻裝置。

　　權利要求1.一種羅茨風機雙端面機械密封裝置，其特征是所述羅茨風機雙端面機械密封裝置安裝在羅茨風機端蓋(4)內(nèi)部的端蓋軸承座(3)和缸體(6)之間，所述羅茨風機雙端面機械密封裝置為雙層機械密封串聯(lián)復合結構，其包括動環(huán)(11)、右軸套(12)和左軸套(14)，所述動環(huán)(11)兩側各安裝I個靜環(huán)，動環(huán)(11)通過左軸套(14)上的兩個定位銷固定在羅茨風機的軸(16)上。

　　2.根據(jù)權利要求I所述的羅茨風機雙端面機械密封裝置，其特征是所述端蓋(4)中間開有沖洗孔(5)。

　　3.根據(jù)權利要求I所述的羅茨風機雙端面機械密封裝置，其特征是所述動環(huán)(11)左右兩側分別安裝有左靜環(huán)(7)與右靜環(huán)(9)，右靜環(huán)(9)通過螺栓安裝在羅茨風機的端蓋(4)上，并通過右靜環(huán)“O”型密封圈(10)壓緊密封，左靜環(huán)(7)通過螺栓安裝在軸承座(3)上，并通過左靜環(huán)“O”型密封圈⑶密封，右軸套(12)通過軸套“O”型密封圈(13)與羅茨風機的軸(16)密封，并和動環(huán)(11)壓緊固定。

　　4.根據(jù)權利要求I所述的羅茨風機雙端面機械密封裝置，其特征是所述動環(huán)(11)的材質為石墨。

　　5.根據(jù)權利要求I所述的羅茨風機雙端面機械密封裝置，其特征是所述動環(huán)(11)兩側與靜環(huán)的接觸面為合金材質。

　　6.根據(jù)權利要求I所述的羅茨風機雙端面機械密封裝置，其特征是所述端蓋上采用雙靜環(huán)結構，在動環(huán)兩側各安裝I個靜環(huán)。

　　7.根據(jù)權利要求I所述的羅茨風機雙端面機械密封裝置，其特征是所述羅茨風機雙端面機械密封裝置安裝在端蓋(4)上的軸承孔前段。

　　專利摘要一種羅茨風機雙端面機械密封裝置，其特征是所述羅茨風機雙端面機械密封裝置安裝在羅茨風機端蓋(4)內(nèi)部的端蓋軸承座(3)和缸體(6)之間，所述羅茨風機雙端面機械密封裝置為雙層機械密封串聯(lián)復合結構，其包括動環(huán)(11)、右軸套(12)和左軸套(14)，所述動環(huán)(11)兩側各安裝1個靜環(huán)，動環(huán)(11)通過左軸套(14)上的兩個定位銷固定在羅茨風機的軸(16)上。本實用新型完全杜絕了潤滑油和輸送氣體的相互接觸，保證羅茨風機油、氣密封的安全性、可靠性。

　　文檔編號F04C27/00GKSQ

　　公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權日2011年12月7日

　　發(fā)明者朱文強, 毛法良, 蔣萬軍 申請人:宜興優(yōu)納特機械有限公司

羅茨風機迷宮密封專用工具：羅茨鼓風機密封方式常見的有這5種,請收藏下吧！錦工風機

　　常用的氣密封裝罝,包括迷宮密封、骨架油封組、漲圈密封、填料密封和機械密封等。

　　1、迷宮密封

　　迷宮密封依靠齒槽縫隙使氣體節(jié)流,從而減少泄漏，達到密封的目的。由于無固相摩擦，因此不需要潤滑，并且功耗少，維護簡單，使用壽命長。

　　常用的迷宮結構，有淺齒迷宮和梳齒迷宮兩種型式。由于是非接觸型密封，即使增加迷宮齒數(shù)，采取抽氣或充氣手段,也很難做到不泄漏。

　　(1)淺齒迷宮

　　襯套齒槽與密封座內(nèi)孔所構成的迷宮，對氣體起密封作用。迷宮襯套一般由金屬材料制成，為防止金屬件發(fā)生摩擦，迷宮頂端通常留有較大的間隙。

　　為改善密封性能,有時采用聚四氟乙烯加石墨（俗稱特氟?。┲谱髅詫m套。由于特氟隆具有自潤滑性，因此可將迷宮間隙做得很小，即使齒頂與密封座之間發(fā)生輕微摩擦，也可形成極小的跑合間隙。還可輔之以充氣手段，向迷宮中部通人高壓氣體(通常為氮氣）,使兩端的介質相互隔絕。

　　(2)梳齒迷宮

　　與淺齒迷宮相比,梳齒迷宮密封效果好，但結構比較復雜。裝配精度要求較高，齒片間距必須大于轉子的軸向竄動量，否則會發(fā)生“燒齒”現(xiàn)象。為改善密封效果，通常用抽氣管將迷宮中部的氣體引向鼓風機進氣口，不抽氣時可將螺塞旋入抽氣管頂端使其封止。

　　2、骨架油封組

　　油封組通常由3?4個骨架油封組合而成，其中兩個油封背靠背地裝在與被輸氣體接觸的內(nèi)側，另一個(或兩個)裝在外側。全部元件裝在一個密封座中，成為一個密封組，中間可注脂潤滑。

　　骨架油封組屬于接觸型密封，容易造成軸（與油封唇口接觸部位)的磨損。但由于結構簡單，裝拆方便，成本低廉，密封效果比較好，以及對工作環(huán)境和維護保養(yǎng)要求不高，實際中一直具有較廣的應用。

　　3、漲圈密封

　　這種密封因為使用帶有切口的自張性密封環(huán)（漲圈）而得名，是一種利用阻塞和節(jié)流原理進行密封的裝置。將若干個（通常是2~4個）漲圈裝人軸套上加工好的環(huán)形槽中，漲圈依靠自身的彈力與密封座內(nèi)孔貼合，在漲圈外圓部位形成預緊式密封。

　　氣體只能通過漲圈與環(huán)形槽的縫隙向下游泄漏。工作時，漲圈在兩側氣體壓差的作用下，緊貼于環(huán)形槽的下游端面。進人縫隙的高壓氣體充滿背隙空間，使?jié)q圈外圓與密封座內(nèi)孔之間的密封進一步加強，剩下的泄漏通道只有漲圈的切口。由于切口間隙很小,經(jīng)過幾道漲圈密封之后，只有很少量的氣體可能泄漏出去。

　　漲圈大多采用鑄鐵材料制成，精度要求較高。磨損后能自動補償，使用壽命比較長。由于是接觸型密封，因此密封效果較好，使用時需要注脂潤滑。

　　4、填料密封

　　填料密封又稱壓蓋密封，是一種傳統(tǒng)的填塞式密封，填料俗稱盤根，安裝在密封座內(nèi)。擰緊蠔栓，填料軸向受壓,發(fā)生徑向變形，與軸及密封座表面緊緊相貼，即可達到填塞間隙實現(xiàn)密封的目的。從微觀上看，也可用迷宮效應對其密封原理進行解釋。因為軸的表面多少有些粗糙，與填料只是部分貼合，當軸作旋轉運動時，未接觸的部分形成很多小迷宮，氣體沿軸的表面縫隙泄漏時，經(jīng)過多級迷宮節(jié)流從而得以密封。

　　由于是接觸型密封，為改善摩擦性能，使密封具有較長的使用壽命，通常選用自潤滑性能較好的材料（如柔性石墨、油浸石棉）制作填料。與漲圈密封、骨架油封組等接觸型密封相比，填料密封軸向尺寸及功耗都比較大，對軸的磨損也比較嚴重。同時，由于摩擦生熱，填料中有些成份易于揮發(fā)或碳化，使用時需要及時進行緊定或更新，維護也比較麻煩。但由于結構簡單，成本低廉,密封效果較好，加上填料新結構和新材料的出現(xiàn)，這種密封型式在羅茨鼓風機上仍有一定的應用。

　　5、機械密封

　　機械密封又稱端面密封，是一種利用端面摩擦副進行密封的裝罝。摩擦副由動環(huán)與靜環(huán)的端面貼合而成，裝配時靠彈性元件進行預緊，工作時靠彈性元件和介質壓力將其夾緊。

　　常用的機械密封，有單端面密封和雙端面密封兩種型式。其中，只有一對摩擦副的稱為單端面密封，有兩對摩擦副的稱為雙端面密封，雙端面密封型式。鼓風機運轉時，動環(huán)隨軸一起轉動，動、靜環(huán)的端面作相對滑動，冷卻液在兩端面微小間隙中形成極薄的液膜，阻止氣體的泄漏，同時使端面得以潤滑。即使端面發(fā)生磨損，在彈簧力的作用下，動環(huán)將作軸向移動、自動補償,繼續(xù)與靜環(huán)端面緊密貼合。

　　機械密封作為接觸型密封，其密封效果好;作為端面密封，對軸沒有磨損。同時，由于密封環(huán)通常采用自潤滑性好的材料制成,并借助封液進行潤滑，所以摩擦功耗低，使用周期長。但結構比較復雜，精度要求較高，價格比較貴，維修不太方便。一般只用于密封要求較高，其他型式的密封不能滿足要求的場合。

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羅茨風機迷宮密封專用工具：羅茨鼓風機的密封形式及其應用

　　原標題：羅茨鼓風機的密封形式及其應用

　　如今，羅茨鼓風機的應用行業(yè)越來與廣泛，密封形式也多樣化。羅茨鼓風機的密封主要包括主動軸軸伸、軸承座尾部油密封、墻板部軸密封三部位。其中墻板部軸密封主要是為了阻止氣體泄露，而另外兩個部位則是防止漏油，亦有對密封氣體的要求。

　　一、氣密封裝置

　　我們一般將以密封氣體為主的結構稱為氣密封裝置，單獨起油密封作用的稱為油密封裝置。羅茨風機墻板部軸密封裝置通常用的有迷宮密封、填料密封、漲圈密封和機械密封等；主動軸軸伸部常用的密封裝置有骨架油封組或機械密封。軸承座尾部油密封常采用回油槽結構或骨架油封組密封。

　　1.迷宮密封

　　迷宮密封是利用流體流經(jīng)一系列節(jié)流間隙與膨脹空腔組成的通道，使工作介質產(chǎn)生節(jié)流效應，以限制泄漏的非接觸式動密封。羅茨鼓風機的墻板部軸密封廣泛采用迷宮密封。其密封機理可簡單解釋為，流體經(jīng)過許多曲折的通道，經(jīng)多次節(jié)流而產(chǎn)生很大阻力，使流體難于滲漏，從而達到密封目的。其優(yōu)點是不受轉速和溫度的限制，結構簡單，維修方便，使用壽命長。適當?shù)卦黾用芊恺X數(shù)目，可用于高壓氣體的密封；如果密封件加工和組合良好，在運行中，一般不會出故障，也不需要經(jīng)常更換。其缺點主要是密封零件加工精度要求高。由于密封間隙小，當機器運轉不良時會發(fā)生摩擦磨損，從而降低密封性能。該種密封一般適用于輸送空氣的場合，在輸送有毒、易燃和易爆氣體時，其使用受到限制。標準型羅茨鼓風機墻板部密封一般采用該種形式的密封。

　　2.填料密封

　　填料密封是用填料填塞泄漏通道，阻止泄漏的一種密封形式。填料密封結構簡單，裝拆方便，成本低廉，因而得到了廣泛的應用。在羅茨鼓風機的填料密封結構中，較常用的有盤根填料、成型聚四氟乙烯填料及骨架油封組填料等。因該型密封屬于接觸型密封，容易造成軸與油封唇口或聚四氟乙烯填料接觸部位）的磨損。由于其結構簡單，裝拆方便，成本低廉，密封效果較好，對工作環(huán)境和維護保養(yǎng)要求不高，因而在化肥廠等行業(yè)一直具有較廣的應用。

　　3.漲圈密封

　　漲圈密封是將若干帶切口的彈性環(huán)放于密封槽中，由于漲圈本身的彈力，而使其外圓緊貼在殼體上，漲圈外徑與殼體間無相對轉動。氣體只能通過漲圈與環(huán)形槽的縫隙向下游泄漏。工作時，漲圈在兩側氣體壓差的作用下，緊貼于環(huán)形槽的下游端面。進入縫隙的高壓氣體充滿背隙空間，使?jié)q圈外圓與密封座內(nèi)孔之間的密封進一步加強，剩下的泄漏通道只有漲圈的切口。由于切口間隙很小，且在安裝時將切片錯位安裝，經(jīng)過幾道漲圈密封之后，只有很少的出去。如果再加裝封壓氣體密封裝置，則密封效果更佳。因該型密封是接觸型密封，因此密封效果較好，但使用時需要注脂潤滑。新研制的特種材料制成的漲圈，使用時可以不加注潤滑脂。

　　墻板部軸密封采用上述三種密封形式，當墻板結構為開式時，被輸送氣體不會漏進油箱，但可能向大氣中泄漏。潤滑油亦不會漏進機殼內(nèi)。當采用閉式墻板結構時，被輸送氣體可能漏進油箱。作為真空泵使用，抽真空時，潤滑油可能漏進機殼。

　　二、機械密封

　　機械密封又稱端面密封，是一種限制工作流體沿轉軸泄漏的裝置。通常由靜止環(huán)靜環(huán)）、旋轉環(huán)動環(huán)）、彈性或磁性元件、旋轉環(huán)傳動件和輔助密封圈等零件組成。工作時利用旋轉環(huán)和靜止環(huán)相對轉動的兩個貼合表面以及輔助密封來實現(xiàn)其密封功能。機械密封能否正常工作取決于兩端面之間能否建立穩(wěn)定、可靠的潤滑液膜和及時將摩擦熱導出。因機械密封具有工作可靠，泄漏量小，工作壽命長，端面磨損能自動補償，無須經(jīng)常維修，功率損耗小，且對軸沒有磨損等特點，被廣泛應用在機械工業(yè)、石油和化學工業(yè)等各類旋轉機械中。

　　機械密封型密封因其結構復雜，精度要求高，價格貴，維修不便。一般只用于密封要求較高，其他密封形式不能滿足的場合。

　　羅茨鼓風機所采用的機械密封，又分為K型機械密封與N型機械密封。K型機械密封即在主動軸軸伸處加裝機械密封，墻板部軸密封采用迷宮密封或填料密封形式。因允許氣體進入墻板或油箱，故墻板封閉，并要求氣體對油不能有劣化作用。采用該種形式的密封，被輸送氣體可能漏進油箱，但極少向大氣中泄漏。抽真空時，油可能漏進機殼。一般用于輸送干凈的工業(yè)氣體（如氮氣），但對潤滑油有劣化的氣體，不能使用該型密封形式的風機。

　　在羅茨鼓風機的墻板部軸密封采用四個機械密封，即通常所講的N型機械密封”采用N型機械密封，氣體泄漏極少，可近似實現(xiàn)零泄漏”特別是對油有劣化作用的氣體，采用該密封形式的風機效果更佳。

　　羅茨鼓風機的密封結構多樣，各種密封形式又各有千秋，因此在選用羅茨鼓風機時，除了選擇合適的機型外，還應根據(jù)輸送介質的特性，選擇合理的密封形式。一般輸送空氣時，選用迷宮密封形式；化肥廠輸送 C0%或半水煤氣時，由于其介質不清潔，含煤焦油太多，一般選用填料密封形式的風機；對于石油、化工等行業(yè)用來輸送清潔的易燃、易爆和有毒等特殊氣體的羅茨鼓風機，則應選用機械密封風機。

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