摘要:分析了送風機軸承箱運行中泄漏產(chǎn)生的原因,結(jié)合其密封結(jié)構(gòu)上的不足,采取簡便易行的改造措施,消除了漏油,達到了保證設(shè)備完好和安全運行的目的。 關(guān)鍵詞:離心式通風機 軸承箱 迷宮密封 擋油環(huán) 中圖分類號:TH133.3 文獻標識碼:B 文章編號:1006-8155(2006)05-0058-04 Improvement on Seal in Bearing Box of Forced Draft Fan Abstract: The reason of leakage during the running of bearing box is analyzed, combining with the structural defect of its seal, the simple and practical reform measures is used to avoid oil leakage, and it keeps the device in good condition and safe running. Key words:Centrifugal fan Bearing box Labyrinth seal Oil slinger 1 設(shè)備狀況概述 我廠二期3號爐為HG-410/9.8-YM11型鍋爐,是單汽包、單爐膛、Π型布置的自然循環(huán)高壓煤粉鍋爐,采用球磨機中儲式乏氣送粉系統(tǒng),四角切圓燃燒、固態(tài)排渣。每臺鍋爐配有兩臺引風機、兩臺送風機、兩臺排粉風機、兩臺球磨機、12臺給粉機和1臺雙室四電場的靜態(tài)除塵器?! ″仩t兩臺送風機型號為G4-73-12№20D,風量:218016m3/h;風壓:5610Pa;電機功率:500kW;轉(zhuǎn)速:990r/min。風機采用懸臂結(jié)構(gòu),中間由兩個軸承支撐,軸承采用的是NSK22332(原先為53632)。兩個軸承箱體獨立,其軸承箱兩側(cè)均采用齒狀迷宮密封,密封和軸承箱一體,為水平剖分結(jié)構(gòu),外部加有端蓋和毛氈輔助密封。軸承采用46#抗磨液壓油油浴潤滑。圖1為原設(shè)計軸承箱的密封結(jié)構(gòu)示意圖。
送風機自1996年投入運行,原軸承箱采用潤滑脂潤滑,運行后軸承溫度升高至80~90℃,期間也采用過外接冷卻風冷卻和箱體淋水冷卻的方法,效果均不理想。隔一段時間油質(zhì)就出現(xiàn)劣化,需要更換軸承,且均為進口軸承,但都無法保證檢修周期。1999年,將其軸承箱改為稀油潤滑,解決了軸承溫度升高的問題,風機運行較為平穩(wěn),但軸承箱漏油嚴重,沿端蓋向下流。漏油逐漸成為制約設(shè)備安全運行及現(xiàn)場文明生產(chǎn)的難題,而且頻繁地補油也增加了成本消耗及維護工作量。2000 ~2004年,先后實施了更換端蓋毛氈、擴大回油孔等多種措施來消除軸承座漏油,均未能解決漏油問題。也曾考慮過使用HD浮動式油擋,但因其價格較高而放棄。2004年利用機組設(shè)備小修停運時間,通過在軸承箱內(nèi)部軸段處加裝擋油環(huán)裝置等措施,取得了良好效果,解決了漏油問題。 2 軸承箱漏油的原因分析 2.1 軸承箱迷宮密封的機理及影響因素分析 迷宮密封是在轉(zhuǎn)軸周圍設(shè)若干個依次排列的環(huán)行密封齒,齒與齒之間形成一系列截流間隙與膨脹空腔,被密封介質(zhì)在通過曲折迷宮的間隙時產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而達到阻漏的目的。迷宮密封的轉(zhuǎn)子和機殼間存在間隙,無固體接觸,毋須潤滑,并允許有熱膨脹。 2.1.1迷宮密封的密封機理及影響因素 流體通過迷宮產(chǎn)生阻力并使其流量減少的機能稱為“迷宮效應(yīng)”。對液體和氣體,有流體力學(xué)效應(yīng),其中包括水力摩阻效應(yīng)、流束收縮效應(yīng);此外對氣體,還有熱力學(xué)效應(yīng),即氣體在迷宮中因壓縮或膨脹而產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)換;此外,還有“透氣效應(yīng)”等。而迷宮效應(yīng)則是這些效應(yīng)的綜合作用。送風機軸承箱體采用齒型迷宮密封,軸頸為光軸,屬于直通型迷宮,封液屬于不可壓縮流體,主要有摩阻效應(yīng)、流束收縮效應(yīng)和透氣效應(yīng)等,密封效果還與其結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。其影響因素分述如下?! ∧ψ栊?yīng)及其影響因素:泄漏液流在迷宮中流動時,因液體粘性而產(chǎn)生的摩擦,使流速減慢流量(泄漏量)減少。簡單地說,流體沿流道的沿程摩擦和局部摩阻構(gòu)成了摩阻效應(yīng),前者與通道的長度和截面形狀有關(guān);后者與迷宮的彎曲數(shù)和幾何形狀有關(guān)。一般當流道長、拐彎急、齒時,阻力大,壓差損失顯著,泄漏量減少; 流束收縮效應(yīng):由于流體通過迷宮縫口,會因慣性的影響而產(chǎn)生收縮,流束的截面減小。其效果與迷宮縫口的流量系數(shù)有關(guān)。迷宮縫口的流量系數(shù)與間隙的形狀,齒頂?shù)男螤詈捅诿娴拇植诙扔嘘P(guān)。對非壓縮性流體,還與雷諾數(shù)有關(guān); 透氣效應(yīng):一般直通迷宮中,由于通過縫口后的氣流只能向一側(cè)擴散,在膨脹室內(nèi)不能充分的進行這種速度能(動能)向熱能的能量轉(zhuǎn)換,而靠光滑壁一側(cè)有一部分氣體速度不減小或者只稍微減小,直接越過各個齒頂流向低壓側(cè),把這種一掠而過的現(xiàn)象稱為 “透氣效應(yīng)”?! ?迷宮密封的結(jié)構(gòu)型式:直通型迷宮存在著透氣現(xiàn)象,其泄漏量大于理想迷宮的泄漏量。 2.1.2送風機軸承箱密封效果的影響因素 2.1.2.1迷宮密封結(jié)構(gòu)型式的影響 如上所述,送風機軸承箱采用與箱體一體的直通迷宮密封,其密封效果與間隙(齒尖與軸)、齒尖銳程度、密封齒形狀、齒距、迷宮的數(shù)量、通道的長度和截面形狀及粗糙度有關(guān)。 2.1.2.2輔助密封檢修調(diào)整影響 軸承箱密封效果與外部毛氈輔助密封效果、箱體中分面密封、箱體密封腔室的回油及時暢通與否及運行中輔助密封的調(diào)整等有關(guān),這些取決于風機的檢修調(diào)整是否合適。 2.1.2.3潤滑方式及箱