內江羅茨風(fēng)機密封形式和應用介紹
如今羅茨鼓風(fēng)機在各個(gè)領(lǐng)域應用廣泛，密封形式多樣。羅茨鼓風(fēng)機的密封主要包括三個(gè)部分:驅動(dòng)軸的軸伸、軸承座端部的油封和壁板處的軸封。其中墻板的軸封主要是防止漏氣，另外兩部分是防止漏油，對密封氣體也有要求。
一、空氣密封裝置。
一般我們把密封氣體為主體的結構稱(chēng)為氣封裝置，把單獨具有油封功能的結構稱(chēng)為油封裝置。羅茨鼓風(fēng)機墻板軸封裝置常用迷宮密封、填料密封、膨脹環(huán)密封和機械密封。傳動(dòng)軸的軸伸部分常用的密封裝置是骨架油封組或機械密封。軸承座尾部的油封常采用回油槽結構或骨架油封組密封。
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1.迷宮密封。
迷宮密封是一種非接觸式動(dòng)態(tài)密封，它利用流體流經(jīng)一系列節流間隙和膨脹腔，使工作介質(zhì)產(chǎn)生節流作用來(lái)泄漏。迷宮密封廣泛應用于羅茨鼓風(fēng)機墻板的軸封。密封機理可以簡(jiǎn)單解釋為:流體經(jīng)過(guò)許多曲折的通道，許多節流口產(chǎn)生很大的阻力，使流體難以泄漏，從而達到密封的目的。其優(yōu)點(diǎn)不受轉速和溫度的，結構簡(jiǎn)單，維護方便，使用壽命長(cháng)。適當增加密封齒的數量可以用于密封高壓氣體；如果密封件加工和裝配良好，它們在運行中不會(huì )失效，也不需要經(jīng)常更換。其缺點(diǎn)是密封件加工精度高。由于密封間隙小，機器運行時(shí)會(huì )發(fā)生摩擦磨損，從而降低密封性能。這種密封一般適用于航空運輸，但在運輸有毒、易燃、易爆氣體時(shí)使用受限。這種密封一般用于標準羅茨鼓風(fēng)機的壁板密封。
2.包裝密封。
填料密封是用填料填充泄漏通道以防止泄漏的一種密封形式。填料密封結構簡(jiǎn)單，拆裝方便，成本低廉，因此得到了廣泛的應用。羅茨鼓風(fēng)機的填料密封結構中，常用填料填料、模壓聚四乙烯填料和骨架油封填料。因為這種類(lèi)型的密封是接觸式密封，所以很容易導致軸和油封唇或聚四乙烯填料之間的接觸部分磨損。由于其結構簡(jiǎn)單、拆裝方便、成本低、密封效果好、對工作環(huán)境和維護要求低，已廣泛應用于化肥廠(chǎng)等行業(yè)。
3.環(huán)形膨脹密封。
膨脹環(huán)密封是在密封槽中放幾個(gè)帶缺口的彈性環(huán)。由于膨脹環(huán)本身的彈力，膨脹環(huán)的外圓緊貼在殼體上，膨脹環(huán)的外徑與殼體之間沒(méi)有相對轉動(dòng)。氣體只能通過(guò)膨脹環(huán)和環(huán)形槽之間的間隙向下游泄漏。工作時(shí)，膨脹環(huán)在兩側氣壓差的作用下緊貼環(huán)形槽的下游端面。進(jìn)入間隙的高壓氣體充滿(mǎn)后間隙空間，進(jìn)一步加強了膨脹環(huán)外圓與密封座內孔之間的密封，剩下的泄漏通道只是膨脹環(huán)的缺口。由于切口的間隙很小，安裝時(shí)切片錯位，只有少部分被幾個(gè)膨脹環(huán)密封后出去。如果安裝氣體密封裝置，密封效果會(huì )更好。因為這種類(lèi)型的密封是接觸式密封，密封效果更好，但使用時(shí)需要油脂潤滑。新開(kāi)發(fā)的特殊材料膨脹環(huán)，無(wú)需添加油脂即可使用。
墻板軸封采用上述三種密封形式。當墻板結構打開(kāi)時(shí)，輸送的氣體不會(huì )泄漏到油箱中，而是可能泄漏到大氣中。潤滑油不會(huì )漏入外殼。當采用封閉墻板結構時(shí)，輸送的氣體可能會(huì )泄漏到油箱中。用作真空泵，抽真空時(shí)潤滑油可能會(huì )漏入外殼。
機械密封，也稱(chēng)為端面密封，是一種工作流體沿旋轉軸泄漏的裝置。通常由靜環(huán)、轉環(huán)、彈性或磁性元件、轉環(huán)傳動(dòng)部分和輔助密封圈組成。工作時(shí)，利用相對轉動(dòng)的轉動(dòng)環(huán)和靜止環(huán)的兩個(gè)接合面以及輔助密封來(lái)實(shí)現密封功能。機械密封能否正常工作取決于兩端之間能否建立穩定可靠的潤滑液膜，摩擦熱能否及時(shí)輸出。機械密封因其運行可靠、泄漏小、使用壽命長(cháng)、端面磨損自動(dòng)補償、無(wú)需頻繁維護、功率損耗低、軸無(wú)磨損等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應用于機械工業(yè)、石油化工等各種旋轉機械中。
機械密封結構復雜，精度高，昂貴，維護不方便。一般只用于密封要求高，其他密封形式無(wú)法滿(mǎn)足的場(chǎng)合。
羅茨鼓風(fēng)機使用的機械密封分為K型機械密封和N型機械密封。k型機械密封是在傳動(dòng)軸的軸伸處安裝機械密封，墻板的軸封采用迷宮密封或填料密封。因為允許氣體進(jìn)入墻板或油箱，所以墻板是封閉的，要求氣體不能降解油。使用這種類(lèi)型的密封，輸送的氣體可能會(huì )泄漏到油箱中，但很少會(huì )泄漏到大氣中。抽真空時(shí)，油可能會(huì )漏入外殼。一般用于輸送清潔的工業(yè)氣體(如氮氣)，但降解潤滑油的氣體不能使用這種密封形式的風(fēng)機。
羅茨鼓風(fēng)機墻板部分的軸封采用四個(gè)機械密封，也就是俗稱(chēng)的N型機械密封，氣體泄漏非常少，可以近似達到零泄漏，特別是對于對油有降解作用的氣體，這種密封的風(fēng)機效果更好。
羅茨鼓風(fēng)機的密封結構多樣，每種密封形式各有千秋。因此，在選擇羅茨鼓風(fēng)機時(shí)，除了選擇合適的型號外，還應根據輸送介質(zhì)的特點(diǎn)選擇合理的密封形式。一般在輸送空氣時(shí)使用迷宮式密封?；蕪S(chǎng)輸送C0%或半水煤氣時(shí)，由于介質(zhì)不干凈，含有太多煤焦油，一般采用填料密封形式的風(fēng)機；石油化工行業(yè)輸送清潔易燃、易爆、有毒氣體的羅茨鼓風(fēng)機，應選用機械密封式鼓風(fēng)機。
羅茨鼓風(fēng)機是一種容積式風(fēng)機，主要由機體、墻板和帶葉輪的轉子組成。轉子通過(guò)齒輪傳動(dòng)在機體內反向旋轉。進(jìn)氣腔基本上通過(guò)葉輪之間、葉輪與機體之間、葉輪與墻板之間的間隙與出氣腔隔離。隨著(zhù)葉輪的轉動(dòng)，積聚在機器內的空氣從進(jìn)氣腔被推動(dòng)到出氣腔而不被壓縮，從而達到吹風(fēng)的目的。
在污泥焚燒項目中，污泥焚燒爐為循環(huán)流化。循環(huán)流化由空氣分為一次風(fēng)和二次風(fēng)，通過(guò)分級配風(fēng)的方式控制污泥焚燒中燃料氮向氮氧化物的轉化率。循環(huán)流化一次送風(fēng)選用羅茨風(fēng)機，由變頻控制。羅茨風(fēng)機出口處設置壓力變送器和流量計，控制室可采集風(fēng)機風(fēng)量和出口壓力數據。
在電機頻率不變的情況下，羅茨鼓風(fēng)機出口風(fēng)量的變化曲線(xiàn)如圖所示。
羅茨風(fēng)機向循環(huán)流化提供的風(fēng)量保持在恒定水平，實(shí)現了恒定的送量，對系統的穩定運行和控制起著(zhù)重要作用。
羅茨鼓風(fēng)機可以克服出口壓力波動(dòng)對流量的影響，實(shí)現給定頻率下的恒流量送風(fēng)。羅茨鼓風(fēng)機風(fēng)量取決于電機頻率調節，當電機轉速高時(shí)，風(fēng)機風(fēng)量線(xiàn)性增加。
根據羅茨風(fēng)機在污泥焚燒工程中的應用和運行調節特點(diǎn)，可以看出羅茨風(fēng)機的風(fēng)量與電機轉速有關(guān)，風(fēng)機出口壓力的增減不影響風(fēng)機提供的風(fēng)量，因此羅茨風(fēng)機可以在電機轉速不變的情況下實(shí)現恒流送風(fēng)；羅茨風(fēng)機用于向循環(huán)流化供氣，更容易實(shí)現污泥焚燒的穩定運行和控制。
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