鋁電解生產(chǎn)煙氣凈化用離心鍋爐引風(fēng)機(jī)功率一般達(dá)800KW以上、轉(zhuǎn)速730r／min、流量Q＝500000m3／h、介質(zhì)比重0.745kg／m3、最高環(huán)境工作溫度60℃、潤滑油32＃機(jī)械油。原軸承箱壓蓋和轉(zhuǎn)軸之間的密封結(jié)構(gòu)為盤根密封，密封性能較差。由于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速較高，在離心力的作用下，軸承箱內(nèi)的潤滑油沿軸從端蓋甩出，漏油現(xiàn)象非常普遍，造成軸承箱、聯(lián)軸器及周圍地面沾滿油污，給安全生產(chǎn)帶來隱患，造成潤滑油浪費(fèi)，污染了生產(chǎn)環(huán)境，有時(shí)造成引風(fēng)機(jī)缺油而損壞。因此，改進(jìn)原油封結(jié)構(gòu)，使用壽命長(zhǎng)的新型油封結(jié)構(gòu)以取代原油封是非常必要的。
一、原密封結(jié)構(gòu)存在的問題
引風(fēng)機(jī)運(yùn)行中油環(huán)下端浸入油池中，把潤滑油攪起，沿壓蓋內(nèi)表面淌下，直接滴到旋轉(zhuǎn)軸上，軸上積油很多，被旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，油沿軸爬行，進(jìn)入盤根與軸之間的間隙，由于盤根在安裝中間隙和預(yù)緊力不易掌握，安裝中有可能已經(jīng)造成盤根破損，運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后盤根被磨損，造成盤根與轉(zhuǎn)軸的間隙變大，因而潤滑油不斷沿軸向外甩出，即發(fā)生漏油。從以上分析可以看出盤根結(jié)構(gòu)存在的主要問題是盤根材質(zhì)較差、安裝不易掌握，運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后間隙變大起不到有效的密封作用。
據(jù)電解鋁廠對(duì)12臺(tái)鍋爐引風(fēng)機(jī)24個(gè)軸承座的48個(gè)動(dòng)密封點(diǎn)1年內(nèi)的泄漏情況統(tǒng)計(jì)，有70%的使用壽命在1個(gè)月左右，維修強(qiáng)度非常之大。統(tǒng)計(jì)情況如表1
二、磁力油封的選用
1、磁力油封的結(jié)構(gòu)磁力機(jī)械油封，由兩部分組成：一部分為靜環(huán)，主要由耐磨合金制成的遇熱穩(wěn)定、光滑的靜密封面，一個(gè)不銹鋼結(jié)合蓋固定于軸承箱端蓋上，結(jié)合蓋與端蓋之間采用密封膠或O型圈進(jìn)行密封；另一部分為內(nèi)含磁性元件的動(dòng)環(huán)，動(dòng)密封面是由散熱性與耐磨性極佳的含碳復(fù)合材料制成，并且采用浮動(dòng)式設(shè)計(jì)，可長(zhǎng)期在與靜環(huán)的吸引下與之保持貼合，為了達(dá)到與靜環(huán)長(zhǎng)期的吸合，磁力油封的磁性元件采用在高溫及高速的環(huán)境下都不會(huì)消磁的永磁材料，而且為了滿足浮動(dòng)式設(shè)計(jì)的要求，動(dòng)環(huán)由特殊的氟橡膠O型圈固定在軸上，O型圈與軸的摩擦力大于動(dòng)環(huán)之間磁力的剪切力。
整個(gè)磁力機(jī)械油封裝置在設(shè)計(jì)上均考慮長(zhǎng)壽命使用，設(shè)計(jì)上自身保護(hù)的特性與結(jié)構(gòu)采用特殊材料，均是在惡劣環(huán)境下及反復(fù)變化時(shí)能夠保持耐用的基礎(chǔ)。磁力機(jī)械油封可在干態(tài)下或存在潤滑的工況下工作，在有水侵蝕的情況下也無所謂。適應(yīng)于立式或臥式、低速或高速、干摩擦或潤滑狀況下的減速機(jī)、齒輪箱、風(fēng)機(jī)、泵和電機(jī)等轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)備。
2、磁力油封的選用1)設(shè)備精度要求徑向跳動(dòng)：最大0.5mm軸向躥動(dòng)：最大0.35mm垂直度：最大0.05%×軸徑(如：直徑50mm的軸，垂直度要求0.025mm。表座吸在軸上，表針指在靜環(huán)表面，軸旋轉(zhuǎn)1周的最大公差)
軸的公差：最大±0.04mm，建議±0.025mm
軸光潔度：最大64Rms，建議32Rms
靜環(huán)安裝處公差：H62)適用條件工作參數(shù)：溫度160℃；壓力3.3公斤，線速度60m／s，一般規(guī)格20～320mm。
3、磁力油封的安裝步驟1)在清潔表面上將動(dòng)靜環(huán)掰開，而非劃開，動(dòng)環(huán)先放回盒內(nèi)。
2)將靜環(huán)外涂一層硅油，油脂不要與密封面接觸，且在端蓋后階面上均勻地抹一層密封膠。
3)用木棒或紫銅棒(不要損壞靜環(huán)面)將靜環(huán)壓入殼體直到平整地靠在臺(tái)階面上，再將沾在摩擦面上的膠和雜質(zhì)擦干凈。
4)在動(dòng)環(huán)O型圈內(nèi)涂上潤滑油，將動(dòng)環(huán)套在軸上推進(jìn)，不要推到位。
5)將端蓋套軸上推進(jìn)，動(dòng)靜環(huán)接觸后，一起推到最終位置。
6)端蓋上緊后，使用附帶卡片作為一個(gè)工具將O型圈向內(nèi)推入以防止其在安裝時(shí)變形。
注意：如果靜環(huán)與端蓋配合過松，可加壓板，整個(gè)安裝過程中務(wù)必使摩擦副之間保持清潔。
4、應(yīng)用情況某電解鋁廠2004年3月改造的油封，在1＃風(fēng)機(jī)上進(jìn)行了試運(yùn)行，隨后又在4＃、7＃上進(jìn)行了安裝，經(jīng)過1年多的運(yùn)行，軸承箱壓蓋密封處無任何泄漏，完全滿足設(shè)計(jì)要求。在此之前，原密封結(jié)構(gòu)由于經(jīng)常發(fā)生泄漏，凈化崗位操作員的工作量很大，在每天的巡檢中都要對(duì)軸承座潤滑油進(jìn)行補(bǔ)充，而且還發(fā)生過一起因漏油造成的設(shè)備抱軸事故，導(dǎo)致電機(jī)燒毀，直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)10萬元。由于漏油的普遍性也使現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生一直難以解決，給設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理帶來了難度。改造后，在換油周期內(nèi)潤滑油基本不需要補(bǔ)充，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，現(xiàn)場(chǎng)狀況明顯改觀，也為生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行創(chuàng)造了有利條件。
磁力機(jī)械油封密封這種改進(jìn)方法，只需改造軸承壓蓋與靜環(huán)之間的配合尺寸，對(duì)原結(jié)構(gòu)改動(dòng)很小，這種密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，消耗動(dòng)力小。運(yùn)用磁力技術(shù)，采用機(jī)封理念全新設(shè)計(jì)的全浮動(dòng)密封面結(jié)構(gòu)，使動(dòng)靜環(huán)結(jié)合面始終保持緊密接觸，即使在較大的軸的跳動(dòng)下，亦可實(shí)現(xiàn)有效密封。此外，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)，將該油封也成功地應(yīng)用到了其它軸承座轉(zhuǎn)軸密封上，同樣取得了滿意的效果。因此磁力機(jī)械油封是未來解決轉(zhuǎn)軸密封的發(fā)展方向，有極大的推廣價(jià)值。