罗茨风机迷宫密封专用工具_罗茨风机

罗茨风机迷宫密封专用工具：一种罗茨风机专用抽气密封装置的制作方法

　　技术编号：

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　　本发明涉及风机技术领域，尤其是涉及到一种罗茨风机的密封技术，具体是指一种罗茨风机专用抽气密封装置。背景技术罗茨鼓风机广泛应用于电力、石油、化工、化肥、钢铁、冶炼、制氧、水泥、食品、纺织、造纸、除尘反吹、水产养殖、污水处理、气力输送等各个行业。目前，传统的罗茨鼓风机气密封装置主要有迷宫密封、骨架油封组密封、涨圈密封、填料密封、机械密封等密封形式，迷宫密封依靠齿槽缝隙使气体节流，从而减少泄漏，达到密封的目的，其特点是没有相对摩擦，不需要润滑，并且功耗少，维护简单，使用寿命长，缺点是使用过程中会有气体…

　　该技术已申请专利，请尊重研发人员的辛勤研发付出，在未取得专利权人授权前，仅供技术研究参考不得用于商业用途。

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罗茨风机迷宫密封专用工具：罗茨风机双端面机械密封装置的制作方法

　　专利名称：罗茨风机双端面机械密封装置的制作方法

　　技术领域：

　　[0001]本实用新型涉及罗茨风机密封技术领域，具体地说是一种在罗茨风机在输送所有危险攻击性气体，例如氯化氢HCL、硫化氢H2S等对人体有毒气体，和用于蒸汽回收，为避免这些攻击性气体和蒸汽的泄漏的罗茨风机双端面机械密封装置。

　　背景技术：

　　—般罗茨风机都是用在空气输送上,空气输送对密封的要求很低，在端盖上气体主要是通过骨架结构密封或者迷宫密封，在端盖上一般都有连通大气的孔，允许有部分空气从孔中泄出，在靠近轴承侧采用普通的骨架油封，达到封油的效果，骨架油封对安装孔的尺寸要求很高，而且橡胶长时间高温使用容易老化，在输送其他特殊气体的时候也要考虑到气体与橡胶的反应。所以在输送一些特殊气体时，一般采用机械密封来密封，目前市场上主要在端盖和轴承之间加机械密封来隔绝润滑油和气体，但效果不好，有部分气体会直接冲击机械密封密封面，长时间运行会导致密封面的失效，有些厂家在机械密封前面加迷宫密封，但效果也不是很好，改变不了气体对机械密封的冲击，最终导致密封面的失效。而一般机械密封只能有单层的密封油膜，很难对危险攻击性气体和蒸汽完全形成保护和无泄漏。

　　发明内容本实用新型为了克服上述罗茨风机在输送危险攻击性气体和蒸汽时密封结构的不足，提供一种罗茨风机双端面机械密封装置。本实用新型的技术方案是一种罗茨风机双端面机械密封装置，所述罗茨风机双端面机械密封装置安装在罗茨风机端盖内部的端盖轴承座和缸体之间，所述罗茨风机双端面机械密封装置为双层机械密封串联复合结构，其包括动环、右轴套和左轴套，所述动环两侧各安装I个静环，动环通过左轴套上的两个定位销固定在罗茨风机的轴上。所述端盖中间开有冲洗孔。冲洗液通过冲洗孔5到达动环11两侧密封面，在两侧密封面形成油膜密封，形成双密封膜结构，冲洗液通过回流孔15回流到外部冲洗循环系统。所述动环左右两侧分别安装有左静环与右静环，右静环通过螺栓安装在罗茨风机的端盖上，并通过右静环“0”型密封圈压紧密封，左静环通过螺栓安装在轴承座上，并通过左静环“0”型密封圈密封，右轴套通过轴套“0”型密封圈与罗茨风机的轴密封，并和动环压紧固定。罗茨风机的轴承座安装在罗茨风机的端盖上，油箱安装在端盖左侧。缸体6安装在端盖4右侧，轴承2安装在轴承座3内，轴承2内圈通过定位套17在叶轮上压紧定位，冲洗液一般采用和气体不产生反应透平油、机油等。外部循环冲洗液压力高于输送气体压力0. 15MPa。[0011]所述动环的材质为石墨。所述动环两侧与静环的接触面为合金材质。所述端盖上采用双静环结构，在动环两侧各安装I个静环。所述罗茨风机双端面机械密封装置安装在端盖(4)上的轴承孔前段。本实用新型的有益效果是本实用新型的罗茨风机双端面机械密封装置，采用双密封端面串联结构，利用外部冲洗循环系统对两个密封端面进行润滑和冷却，杜绝了润滑油和输送气体的相互接触，保证罗茨风机油、气密封的安全性和可靠性。

　　图I是本实用新型的整体结构安装示意图。图中1为油箱、2为轴承、3为轴承座、4为端盖、5为冲洗孔、6为缸体、7为左静环、8为左静环“0”型密封圈、9为右静环、10为右静环“0”型密封圈、11为动环、12为右轴套、13为轴套“0”型密封圈、14为左轴套、15为回流孔、16为轴。

　　具体实施方式

　　以下结合附图对本实用新型作进一步描述如图1，一种罗茨风机双端面机械密封装置，罗茨风机双端面机械密封装置安装在罗茨风机端盖4内部的端盖轴承座3和缸体6之间，所述罗茨风机双端面机械密封装置为双层机械密封串联复合结构，其包括动环11、右轴套12和左轴套14，所述动环11两侧各安装I个静环，动环11通过左轴套14上的两个定位销固定在罗茨风机的轴16上。端盖4中间开有冲洗孔5。动环11左右两侧分别安装有左静环7与右静环9，右静环9通过螺栓安装在罗茨风机的端盖4上，并通过右静环“0”型密封圈10压紧密封，左静环7通过螺栓安装在轴承座3上，并通过左静环“0”型密封圈8密封，右轴套12通过轴套“0”型密封圈13与罗茨风机的轴16密封，并和动环11压紧固定。罗茨风机的轴承座3安装在罗茨风机的端盖4上，油箱I安装在端盖4左侧。缸体6安装在端盖4右侧，轴承2安装在轴承座3内，轴承2内圈通过定位套17在叶轮上压紧定位，动环11的材质为石墨。动环11两侧与静环的接触面为合金材质。端盖上采用双静环结构，在动环两侧各安装I个静环。罗茨风机双端面机械密封装置安装在端盖4上的轴承孔前段。冲洗液通过冲洗孔5到达动环11两侧密封面，在两侧密封面形成油膜密封，形成双密封膜结构，冲洗液通过回流孔15回流到外部冲洗循环系统。冲洗液一般采用和气体不产生反应透平油、机油等。外部循环冲洗液压力高于输送气体压力0. 15MPa。冲洗液的作用是在动环11与左静环7和右静环9之间产生油膜，并起到冷却的作用，并带走可能损坏密封面的微小杂质固体颗粒。冲洗液一般采用和气体不产生反应透平油、机油，压力高于输送气体压力0. 15MPa。冲洗循环系统带有冷却装置。

　　权利要求1.一种罗茨风机双端面机械密封装置，其特征是所述罗茨风机双端面机械密封装置安装在罗茨风机端盖(4)内部的端盖轴承座(3)和缸体(6)之间，所述罗茨风机双端面机械密封装置为双层机械密封串联复合结构，其包括动环(11)、右轴套(12)和左轴套(14)，所述动环(11)两侧各安装I个静环，动环(11)通过左轴套(14)上的两个定位销固定在罗茨风机的轴(16)上。

　　2.根据权利要求I所述的罗茨风机双端面机械密封装置，其特征是所述端盖(4)中间开有冲洗孔(5)。

　　3.根据权利要求I所述的罗茨风机双端面机械密封装置，其特征是所述动环(11)左右两侧分别安装有左静环(7)与右静环(9)，右静环(9)通过螺栓安装在罗茨风机的端盖(4)上，并通过右静环“O”型密封圈(10)压紧密封，左静环(7)通过螺栓安装在轴承座(3)上，并通过左静环“O”型密封圈⑶密封，右轴套(12)通过轴套“O”型密封圈(13)与罗茨风机的轴(16)密封，并和动环(11)压紧固定。

　　4.根据权利要求I所述的罗茨风机双端面机械密封装置，其特征是所述动环(11)的材质为石墨。

　　5.根据权利要求I所述的罗茨风机双端面机械密封装置，其特征是所述动环(11)两侧与静环的接触面为合金材质。

　　6.根据权利要求I所述的罗茨风机双端面机械密封装置，其特征是所述端盖上采用双静环结构，在动环两侧各安装I个静环。

　　7.根据权利要求I所述的罗茨风机双端面机械密封装置，其特征是所述罗茨风机双端面机械密封装置安装在端盖(4)上的轴承孔前段。

　　专利摘要一种罗茨风机双端面机械密封装置，其特征是所述罗茨风机双端面机械密封装置安装在罗茨风机端盖(4)内部的端盖轴承座(3)和缸体(6)之间，所述罗茨风机双端面机械密封装置为双层机械密封串联复合结构，其包括动环(11)、右轴套(12)和左轴套(14)，所述动环(11)两侧各安装1个静环，动环(11)通过左轴套(14)上的两个定位销固定在罗茨风机的轴(16)上。本实用新型完全杜绝了润滑油和输送气体的相互接触，保证罗茨风机油、气密封的安全性、可靠性。

　　文档编号F04C27/00GKSQ

　　公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日

　　发明者朱文强, 毛法良, 蒋万军 申请人:宜兴优纳特机械有限公司

罗茨风机迷宫密封专用工具：罗茨鼓风机密封方式常见的有这5种,请收藏下吧！锦工风机

　　常用的气密封装罝,包括迷宫密封、骨架油封组、涨圈密封、填料密封和机械密封等。

　　1、迷宫密封

　　迷宫密封依靠齿槽缝隙使气体节流,从而减少泄漏，达到密封的目的。由于无固相摩擦，因此不需要润滑，并且功耗少，维护简单，使用寿命长。

　　常用的迷宫结构，有浅齿迷宮和梳齿迷宫两种型式。由于是非接触型密封，即使增加迷宫齿数，采取抽气或充气手段,也很难做到不泄漏。

　　(1)浅齿迷宮

　　衬套齿槽与密封座内孔所构成的迷宮，对气体起密封作用。迷宫衬套一般由金属材料制成，为防止金属件发生摩擦，迷宫顶端通常留有较大的间隙。

　　为改善密封性能,有时采用聚四氟乙烯加石墨（俗称特氟隆）制作迷宫套。由于特氟隆具有自润滑性，因此可将迷宫间隙做得很小，即使齿顶与密封座之间发生轻微摩擦，也可形成极小的跑合间隙。还可辅之以充气手段，向迷宫中部通人高压气体(通常为氮气）,使两端的介质相互隔绝。

　　(2)梳齿迷宫

　　与浅齿迷宫相比,梳齿迷宫密封效果好，但结构比较复杂。装配精度要求较高，齿片间距必须大于转子的轴向窜动量，否则会发生“烧齿”现象。为改善密封效果，通常用抽气管将迷宫中部的气体引向鼓风机进气口，不抽气时可将螺塞旋入抽气管顶端使其封止。

　　2、骨架油封组

　　油封组通常由3?4个骨架油封组合而成，其中两个油封背靠背地装在与被输气体接触的内侧，另一个(或两个)装在外侧。全部元件装在一个密封座中，成为一个密封组，中间可注脂润滑。

　　骨架油封组属于接触型密封，容易造成轴（与油封唇口接触部位)的磨损。但由于结构简单，装拆方便，成本低廉，密封效果比较好，以及对工作环境和维护保养要求不高，实际中一直具有较广的应用。

　　3、涨圈密封

　　这种密封因为使用带有切口的自张性密封环（涨圈）而得名，是一种利用阻塞和节流原理进行密封的装置。将若干个（通常是2~4个）涨圈装人轴套上加工好的环形槽中，涨圈依靠自身的弹力与密封座内孔貼合，在涨圈外圆部位形成预紧式密封。

　　气体只能通过涨圈与环形槽的缝隙向下游泄漏。工作时，涨圈在两侧气体压差的作用下，紧貼于环形槽的下游端面。进人缝隙的高压气体充满背隙空间，使涨圈外圆与密封座内孔之间的密封进一步加强，剩下的泄漏通道只有涨圈的切口。由于切口间隙很小,经过几道涨圈密封之后，只有很少量的气体可能泄漏出去。

　　涨圈大多采用铸铁材料制成，精度要求较高。磨损后能自动补偿，使用寿命比较长。由于是接触型密封，因此密封效果较好，使用时需要注脂润滑。

　　4、填料密封

　　填料密封又称压盖密封，是一种传统的填塞式密封，填料俗称盘根，安装在密封座内。拧紧蠔栓，填料轴向受压,发生径向变形，与轴及密封座表面紧紧相贴，即可达到填塞间隙实现密封的目的。从微观上看，也可用迷宫效应对其密封原理进行解释。因为轴的表面多少有些粗糙，与填料只是部分貼合，当轴作旋转运动时，未接触的部分形成很多小迷宫，气体沿轴的表面缝隙泄漏时，经过多级迷宫节流从而得以密封。

　　由于是接触型密封，为改善摩擦性能，使密封具有较长的使用寿命，通常选用自润滑性能较好的材料（如柔性石墨、油浸石棉）制作填料。与涨圈密封、骨架油封组等接触型密封相比，填料密封轴向尺寸及功耗都比较大，对轴的磨损也比较严重。同时，由于摩擦生热，填料中有些成份易于挥发或碳化，使用时需要及时进行紧定或更新，维护也比较麻烦。但由于结构简单，成本低廉,密封效果较好，加上填料新结构和新材料的出现，这种密封型式在罗茨鼓风机上仍有一定的应用。

　　5、机械密封

　　机械密封又称端面密封，是一种利用端面摩擦副进行密封的装罝。摩擦副由动环与静环的端面贴合而成，装配时靠弹性元件进行预紧，工作时靠弹性元件和介质压力将其夹紧。

　　常用的机械密封，有单端面密封和双端面密封两种型式。其中，只有一对摩擦副的称为单端面密封，有两对摩擦副的称为双端面密封，双端面密封型式。鼓风机运转时，动环随轴一起转动，动、静环的端面作相对滑动，冷却液在两端面微小间隙中形成极薄的液膜，阻止气体的泄漏，同时使端面得以润滑。即使端面发生磨损，在弹簧力的作用下，动环将作轴向移动、自动补偿,继续与静环端面紧密贴合。

　　机械密封作为接触型密封，其密封效果好;作为端面密封，对轴没有磨损。同时，由于密封环通常采用自润滑性好的材料制成,并借助封液进行润滑，所以摩擦功耗低，使用周期长。但结构比较复杂，精度要求较高，价格比较贵，维修不太方便。一般只用于密封要求较高，其他型式的密封不能满足要求的场合。

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　　：罗茨鼓风机

罗茨风机迷宫密封专用工具：罗茨鼓风机的密封形式及其应用

　　原标题：罗茨鼓风机的密封形式及其应用

　　如今，罗茨鼓风机的应用行业越来与广泛，密封形式也多样化。罗茨鼓风机的密封主要包括主动轴轴伸、轴承座尾部油密封、墙板部轴密封三部位。其中墙板部轴密封主要是为了阻止气体泄露，而另外两个部位则是防止漏油，亦有对密封气体的要求。

　　一、气密封装置

　　我们一般将以密封气体为主的结构称为气密封装置，单独起油密封作用的称为油密封装置。罗茨风机墙板部轴密封装置通常用的有迷宫密封、填料密封、涨圈密封和机械密封等；主动轴轴伸部常用的密封装置有骨架油封组或机械密封。轴承座尾部油密封常采用回油槽结构或骨架油封组密封。

　　1.迷宫密封

　　迷宫密封是利用流体流经一系列节流间隙与膨胀空腔组成的通道，使工作介质产生节流效应，以限制泄漏的非接触式动密封。罗茨鼓风机的墙板部轴密封广泛采用迷宫密封。其密封机理可简单解释为，流体经过许多曲折的通道，经多次节流而产生很大阻力，使流体难于渗漏，从而达到密封目的。其优点是不受转速和温度的限制，结构简单，维修方便，使用寿命长。适当地增加密封齿数目，可用于高压气体的密封；如果密封件加工和组合良好，在运行中，一般不会出故障，也不需要经常更换。其缺点主要是密封零件加工精度要求高。由于密封间隙小，当机器运转不良时会发生摩擦磨损，从而降低密封性能。该种密封一般适用于输送空气的场合，在输送有毒、易燃和易爆气体时，其使用受到限制。标准型罗茨鼓风机墙板部密封一般采用该种形式的密封。

　　2.填料密封

　　填料密封是用填料填塞泄漏通道，阻止泄漏的一种密封形式。填料密封结构简单，装拆方便，成本低廉，因而得到了广泛的应用。在罗茨鼓风机的填料密封结构中，较常用的有盘根填料、成型聚四氟乙烯填料及骨架油封组填料等。因该型密封属于接触型密封，容易造成轴与油封唇口或聚四氟乙烯填料接触部位）的磨损。由于其结构简单，装拆方便，成本低廉，密封效果较好，对工作环境和维护保养要求不高，因而在化肥厂等行业一直具有较广的应用。

　　3.涨圈密封

　　涨圈密封是将若干带切口的弹性环放于密封槽中，由于涨圈本身的弹力，而使其外圆紧贴在壳体上，涨圈外径与壳体间无相对转动。气体只能通过涨圈与环形槽的缝隙向下游泄漏。工作时，涨圈在两侧气体压差的作用下，紧贴于环形槽的下游端面。进入缝隙的高压气体充满背隙空间，使涨圈外圆与密封座内孔之间的密封进一步加强，剩下的泄漏通道只有涨圈的切口。由于切口间隙很小，且在安装时将切片错位安装，经过几道涨圈密封之后，只有很少的出去。如果再加装封压气体密封装置，则密封效果更佳。因该型密封是接触型密封，因此密封效果较好，但使用时需要注脂润滑。新研制的特种材料制成的涨圈，使用时可以不加注润滑脂。

　　墙板部轴密封采用上述三种密封形式，当墙板结构为开式时，被输送气体不会漏进油箱，但可能向大气中泄漏。润滑油亦不会漏进机壳内。当采用闭式墙板结构时，被输送气体可能漏进油箱。作为真空泵使用，抽真空时，润滑油可能漏进机壳。

　　二、机械密封

　　机械密封又称端面密封，是一种限制工作流体沿转轴泄漏的装置。通常由静止环静环）、旋转环动环）、弹性或磁性元件、旋转环传动件和辅助密封圈等零件组成。工作时利用旋转环和静止环相对转动的两个贴合表面以及辅助密封来实现其密封功能。机械密封能否正常工作取决于两端面之间能否建立稳定、可靠的润滑液膜和及时将摩擦热导出。因机械密封具有工作可靠，泄漏量小，工作寿命长，端面磨损能自动补偿，无须经常维修，功率损耗小，且对轴没有磨损等特点，被广泛应用在机械工业、石油和化学工业等各类旋转机械中。

　　机械密封型密封因其结构复杂，精度要求高，价格贵，维修不便。一般只用于密封要求较高，其他密封形式不能满足的场合。

　　罗茨鼓风机所采用的机械密封，又分为K型机械密封与N型机械密封。K型机械密封即在主动轴轴伸处加装机械密封，墙板部轴密封采用迷宫密封或填料密封形式。因允许气体进入墙板或油箱，故墙板封闭，并要求气体对油不能有劣化作用。采用该种形式的密封，被输送气体可能漏进油箱，但极少向大气中泄漏。抽真空时，油可能漏进机壳。一般用于输送干净的工业气体（如氮气），但对润滑油有劣化的气体，不能使用该型密封形式的风机。

　　在罗茨鼓风机的墙板部轴密封采用四个机械密封，即通常所讲的N型机械密封”采用N型机械密封，气体泄漏极少，可近似实现零泄漏”特别是对油有劣化作用的气体，采用该密封形式的风机效果更佳。

　　罗茨鼓风机的密封结构多样，各种密封形式又各有千秋，因此在选用罗茨鼓风机时，除了选择合适的机型外，还应根据输送介质的特性，选择合理的密封形式。一般输送空气时，选用迷宫密封形式；化肥厂输送 C0%或半水煤气时，由于其介质不清洁，含煤焦油太多，一般选用填料密封形式的风机；对于石油、化工等行业用来输送清洁的易燃、易爆和有毒等特殊气体的罗茨鼓风机，则应选用机械密封风机。

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