曹正泉

（江蘇永成環(huán)保機械有限公司，江蘇 泰興 225434）

隨著工業(yè)的發(fā)展水平不斷提高，越來越多的三葉羅茨鼓風機被使用在機械動作中，由此造成相關的泄漏事件也日益增加。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗，對三葉羅茨鼓風機的工作原理進行了具體的研究后，主要對造成三葉羅茨鼓風機機械密封無效的因素開展探討，并且摸索相關的應對方法，旨在給有關的工作人員提供參考。

1 三葉羅茨鼓風機詳細的工作原理分析

使用在機械工作當中的羅茨鼓風機比較特殊，其屬于具有回轉(zhuǎn)容積式特點的鼓風機，其主要在2 個形狀為腰形的轉(zhuǎn)子開展反方旋轉(zhuǎn)，同時憑借葉輪間的空格以及葉輪和機體間的空格，達到吸氣腔與排氣腔兩者完全處于隔絕的狀態(tài)中。然后通過葉輪旋轉(zhuǎn)，影響機體里面的氣體，使其產(chǎn)生運動，產(chǎn)生吸氣、壓縮以及排氣的整個活動。上下側(cè)轉(zhuǎn)子均同時進行轉(zhuǎn)動，氣體以左側(cè)為通道進入到機體中，但是轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程中會降低機械的工作容量，由此可以造成氣體被不斷擠壓的情況，然后再以右側(cè)為通道被排出，最后形成鼓風作用。另外，鼓風機的輸風量在很大承受上受到回轉(zhuǎn)數(shù)影響，兩者主要呈現(xiàn)為正相關的關系，因此就算出口的阻力發(fā)生更改，輸送風量也不會出現(xiàn)明顯的變化。三葉羅茨鼓風機的結(jié)構(gòu)并不復雜，使用過程中產(chǎn)生的效率非常大，同時機內(nèi)的工作轉(zhuǎn)子可以不使用潤滑就能夠工作，在目前工業(yè)生產(chǎn)中主要被普遍地使用在有毒等氣體的排氣過程中。

2 三葉羅茨鼓風機故障研究

（1）故障情況分析。詳細分析某工程在氯化氫氣體輸送過程中主要選擇使用羅茨鼓風機當中的3HD-125N 型進行作業(yè)。該工程的鼓風機風葉屬于三葉漸開線直線形，其軸端密封方式主要為使用潤滑方式屬于油站強制循環(huán)方式的機械密封，而油密封方式卻屬于非接觸式并且還增加V 形圈。另外，此型號的排氣方式為進氣通道處于上側(cè)，排氣通道處于下側(cè)。鼓風機在作業(yè)過程中，不斷產(chǎn)生靜環(huán)面裂開以及面積較小的崩碎現(xiàn)象，同時機內(nèi)的靜環(huán)不可以伸縮，機械密封和風機軸兩者之間的動環(huán)O 形圈出現(xiàn)嚴重的磨損現(xiàn)象，另外，機械密封里面還產(chǎn)生泄漏等現(xiàn)象，造成裝置作業(yè)承受較大的威脅。

（2）造成故障原因研究。工作人員詳細分析鼓風機的結(jié)構(gòu)以及具體現(xiàn)場工藝后，找出造成鼓風機出現(xiàn)故障率的主要原因為3 個，具體如下：①排放的氣體內(nèi)含有過多的水分以及雜質(zhì)。如果氣體中這兩者物質(zhì)的含量超標，氣體非常容易產(chǎn)生黏稠狀沉積物，并且這些物質(zhì)會牢牢地粘附在風葉上，致使風機不可以轉(zhuǎn)動；另外，其還能夠令風機腔體以及機械密封靜環(huán)兩者內(nèi)部的表面沉積大量的積渣，最終直接影響密封面的性能，余下的原因均和機械密封有關，②設計人員設計的機械密封結(jié)構(gòu)存在弊端。一般來說，設計人員都會在鼓風機上運用N 型雙端面來進行機械密封，但是該設計具有很高的壓縮量；并且結(jié)構(gòu)當中的靜環(huán)座內(nèi)O 形圈體積很大，在一定程度上會降低機械密封彈簧的彈性，從而影響到靜環(huán)工作情況，使其在靜環(huán)座內(nèi)不能夠開展自由滑動，最終造成機械密封產(chǎn)生泄漏的現(xiàn)象。③設計人員在械密封設計當中選用的動環(huán)裝配方式不適合。該原因可以造成機械密封內(nèi)的動環(huán)定位難度大，并且其和軸會出現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象，若動環(huán)內(nèi)O形圈無法工作或者風機轉(zhuǎn)子軸的某部分零件造成破壞，能夠?qū)е屡欧诺臍怏w產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。

3 泄漏應對策略

根據(jù)上述分析的泄漏原因，工作人員可以采取一下策略來應對泄漏現(xiàn)象。

（1）在風機中增加過濾網(wǎng)，限定排放氣體當中包含的固體顆濃度，科學設置濃度低于100mg/m3。另外，合理控制氣體水分，避免機器被蝕。

（2）對機械密封壓縮量進行科學的設置，合理設計機械密封彈簧以及靜環(huán)O 形圈兩者的大小。本研究中鼓風機的機械密封屬于RRD-N-65 型雙端面，其具體固定腔體大小為34mm，沒有開展機械密封之間的大小為40mm，經(jīng)過計算可以知道機械密封單邊具體壓縮量有3mm，但是設計人員卻將其計為2.7mm，由此極其容易造成泄漏事件，此外，設計人員還應該對介質(zhì)端實際壓縮量客觀進行修改，將其調(diào)整至2mm。同時，大氣側(cè)機械密封壓縮量也應該開展調(diào)整，科學將其改進為2.5mm 以及適當降低靜環(huán)座內(nèi)O 形圈面積，加大機械密封彈簧鋼絲體積，確保靜環(huán)座中的靜環(huán)能夠進行自由滑動，由此能夠避免泄漏事件。

（3）使用合適的機械密封裝配工藝。本研究中的機械密封方式和一般的密封差別很大，其安裝順序也并不相同。本研究中的密封襯套和軸安裝前需要加熱，但是當軸承組件完成安裝在緊背帽時，密封襯套的溫度已經(jīng)降低并且僅僅粘附在軸上，背帽形成的軸向預緊力較低，由此造成動環(huán)不能夠滑動。另外，受到靜環(huán)腔體中彈簧的影響，導致造成動環(huán)內(nèi)O 形圈和械密封動環(huán)兩者之間出現(xiàn)相對風機軸轉(zhuǎn)動的狀況，情況過于嚴重時可以造成兩者產(chǎn)生相互磨損的現(xiàn)象。對此，工作人員應該對鋼制頂管進行加工，軸套加熱后馬上安裝在軸上，然后再把頂管安裝至密封襯套外側(cè)，并且再使用背帽將其牢牢鎖住，等到完全冷卻再把背帽取下，接著開展剩下的續(xù)安裝程度由此，便能夠完全克服動環(huán)安裝存在不足的現(xiàn)象，進而避免鼓風機出現(xiàn)泄漏。

綜上所述，本研究的鼓風機經(jīng)過正確的調(diào)整后，一方面降低了檢修時間，另一方面還可以節(jié)省檢修資源，并且鼓風機的工作效率以及穩(wěn)定性均獲得了顯著的增加。

[1]章奎生.羅茨鼓風機噪聲的控制[J].環(huán)境保護，1975，(1).

[2]羅曉渭.煤礦羅茨風機房噪聲綜合治理技術研究[J].甘肅科技，2007，(11).