羅茨鼓風(fēng)機(jī)是工廠生產(chǎn)中普遍采用的送風(fēng)設(shè)備，但羅茨鼓風(fēng)機(jī)的噪聲污染也十分嚴(yán)重，對(duì)環(huán)境和人體都造成了很大的危害。 因此，如何降低羅茨鼓風(fēng)機(jī)的噪聲，解決其環(huán)境污染和擾民問(wèn)題，就顯得尤為重要。
一、羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲的形成
羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲主要來(lái)源于機(jī)械噪音、電磁噪音以及氣流噪音等三方面。 機(jī)械噪音是機(jī)械內(nèi)部的齒輪、軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)以及機(jī)身的震動(dòng)加上摩擦與沖擊產(chǎn)生的。 氣流噪音則是由于羅茨風(fēng)機(jī)里風(fēng)葉的旋轉(zhuǎn)對(duì)空氣產(chǎn)生擠壓并且?guī)?dòng)氣流形成渦輪狀所產(chǎn)生。 在這幾個(gè)因素當(dāng)中，以氣流噪音的強(qiáng)度較高，對(duì)人體的危害較大。
二、羅茨鼓風(fēng)機(jī)降噪的治理原則和方法
通過(guò)實(shí)際對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)的使用， 以及頻譜分析了解噪聲所在的源頭部位，不但能夠使羅茨風(fēng)機(jī)噪聲的調(diào)查與測(cè)量更具目的性，還能為羅茨風(fēng)機(jī)噪聲的控制和治理提供科學(xué)依據(jù)。 通過(guò)近幾年來(lái)在羅茨鼓風(fēng)機(jī)降噪方面的實(shí)踐，以下方法可以有效的控制羅茨鼓風(fēng)機(jī)的噪聲污染：
1、選擇合理的羅茨風(fēng)機(jī)形式。
因?yàn)橥粋€(gè)系列的羅茨風(fēng)機(jī)，如果風(fēng)壓和風(fēng)量大的話，噪聲也必然會(huì)隨之變大。 而且，羅茨風(fēng)機(jī)余量過(guò)大不但消耗電能，還必須得有與之對(duì)應(yīng)的管網(wǎng)和運(yùn)行制度匹配才能降低噪聲。 對(duì)待同一個(gè)型號(hào)的羅茨風(fēng)機(jī)，如果性能允許的話，應(yīng)該盡可能的選擇低轉(zhuǎn)速的羅茨風(fēng)機(jī)，當(dāng)羅茨風(fēng)機(jī)到達(dá)一定流量的時(shí)候應(yīng)該減少轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到降低噪聲的目的。
2、設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)
在機(jī)組的周?chē)O(shè)置圍護(hù)機(jī)構(gòu)，可以有效的阻攔羅茨風(fēng)機(jī)的噪聲傳到室外，使噪聲限制在一定的范圍內(nèi)。 這種方法不管是在新建廠房還是在治理噪聲的時(shí)候都是簡(jiǎn)單易行的。 機(jī)組的圍護(hù)結(jié)構(gòu)通常使用厚重的材料， 比如 240 厚的磚墻，200 厚的加氣混凝土砌塊等，盡量避免設(shè)置直接的通風(fēng)口或者其他傳聲口，以提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)的封閉性與隔聲能力。 當(dāng)然，也可以采用全封閉的羅茨風(fēng)機(jī)隔聲間，并在隔聲間的內(nèi)壁加裝 60 毫米厚的微孔泡沫塑料; 墻壁間隙和風(fēng)道位置填充毛氈，以吸收噪聲。 另外，為了使值班人員能盡量降低羅茨風(fēng)機(jī)噪聲對(duì)人體的損害， 還應(yīng)該設(shè)置具有隔音功能的值班室，值班室內(nèi)應(yīng)該安裝能實(shí)時(shí)顯示溫度、風(fēng)壓、和電動(dòng)機(jī)電流等工作狀況以及擁有啟動(dòng)、停止、故障報(bào)警等功能的遠(yuǎn)距離機(jī)電一體化智能自動(dòng)控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)人機(jī)分離。
3、合理處理管道系統(tǒng) 羅茨風(fēng)機(jī)噪聲會(huì)透過(guò)風(fēng)管進(jìn)行傳播，因此，合理的處理管道系統(tǒng)也是羅茨風(fēng)機(jī)噪聲治理的方法之一。 對(duì)風(fēng)管的處理主要有以下幾種方法：
3.1、如果條件允許的話，可以適當(dāng)對(duì)風(fēng)管內(nèi)壁進(jìn)行加厚處理，來(lái)增加管道的剛度，減少因?yàn)檎饎?dòng)而引發(fā)的再生噪音，比如加裝4-6 毫米的鋼板等。
3.2、對(duì)風(fēng)管的彎頭或者接頭進(jìn)行柔性處理，這種做法可以減少因?yàn)闅饬鳑_擊引發(fā)的噪音。 在管道穿墻處和與支架接觸的地方加裝彈性軟墊和做柔性管段等措施，支架應(yīng)有足夠的剛度，支架和地面接觸處應(yīng)該做好減震處理。對(duì)于減震降噪都有著良好的效果。 管道支架應(yīng)有足夠的剛度，支架和地面接觸處應(yīng)該做好減震處理。
3.3、條件允許的情況下，減小風(fēng)速、加大管徑。 這不僅有助于降低氣流噪音，還能使消聲器在實(shí)際中發(fā)揮出更好的性能。
3.4、在風(fēng)管的外壁加設(shè)阻尼材料。當(dāng)高速的氣流通過(guò)管壁時(shí)，會(huì)撞擊管壁形成高頻的震動(dòng)，在外壁加設(shè)阻尼材料，可以有效的降低震動(dòng)頻率。 比如在管道外壁裹草繩，或者直接在管道外壁上安裝一個(gè)木罩，木罩內(nèi)填充鋸末等，都有很好的效果。 阻尼材料較好選用防腐、防火的無(wú)機(jī)材料，例如礦物棉、珍珠巖等。
4、基礎(chǔ)減震
羅茨風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)與機(jī)械噪音，震波再通過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)身傳到其他的構(gòu)件上，人在羅茨風(fēng)機(jī)旁就會(huì)感到地面?zhèn)鱽?lái)很強(qiáng)的震感。 為了減少機(jī)械震動(dòng)，應(yīng)提高設(shè)備的精密化程度，以改善羅茨風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，從而減少羅茨風(fēng)機(jī)和其他傳遞媒介的藕合。 降低機(jī)身經(jīng)過(guò)地面?zhèn)鲗?dǎo)的震動(dòng)， 可以采用單獨(dú)設(shè)置設(shè)備基礎(chǔ)的辦法，使機(jī)身和機(jī)房地面等隔離開(kāi)來(lái)，比如在基礎(chǔ)的周?chē)O(shè)置減震溝或減震槽等。 或者，也可以用一些彈性材料，比如彈簧減震器做為機(jī)座的隔震裝置。 這種辦法在很多工程中都被采用，且效果良好。
5、建筑措施
降低羅茨鼓風(fēng)機(jī)的噪聲，也可以采取建筑措施，這種方法不僅設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，而且，在施工方面也比較方便。 常見(jiàn)的建筑措施有：為羅茨風(fēng)機(jī)設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的機(jī)房; 在機(jī)房?jī)?nèi)建立隔音較好的值班室，以供值班人員聯(lián)系和休息，值班室應(yīng)該避免將門(mén)窗朝向機(jī)房;吸風(fēng)口應(yīng)該設(shè)在對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響的位置上， 進(jìn)風(fēng)道則盡量安置在地下，其上方要設(shè)立厚重的蓋板;放風(fēng)口的噪音很大，對(duì)環(huán)境的污染比較嚴(yán)重，可以建造一個(gè)消聲坑或者排氣消聲室。 也可以根據(jù)實(shí)際環(huán)境，把排風(fēng)口安置在機(jī)房外面的土坑里或者水溝里。
6、設(shè)置消聲器
在羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)氣管道和排氣管道上安裝消聲器是羅茨風(fēng)機(jī)噪聲治理中一個(gè)有效的措施，它可以有效的較低氣流噪音。 消聲器在種類(lèi)和選取上有一定的原則，常見(jiàn)的與羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)、排氣管道配套的消聲器有：適用于中高頻的阻性消聲器、中低頻的抗性消聲器、低中頻寬帶消聲的微穿孔板消聲器以及及組合型專(zhuān)用消聲器等。
常用的氣密封裝罝,包括迷宮密封、骨架油封組、漲圈密封、填料密封和機(jī)械密封等。
1、迷宮密封
迷宮密封依靠齒槽縫隙使氣體節(jié)流,從而減少泄漏，達(dá)到密封的目的。由于無(wú)固相摩擦，因此不需要潤(rùn)滑，并且功耗少，維護(hù)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)。
常用的迷宮結(jié)構(gòu)，有淺齒迷宮和梳齒迷宮兩種型式。由于是非接觸型密封，即使增加迷宮齒數(shù)，采取抽氣或充氣手段,也很難做到不泄漏。
(1)淺齒迷宮
襯套齒槽與密封座內(nèi)孔所構(gòu)成的迷宮，對(duì)氣體起密封作用。迷宮襯套一般由金屬材料制成，為防止金屬件發(fā)生摩擦，迷宮頂端通常留有較大的間隙。
為改善密封性能,有時(shí)采用聚四氟乙烯加石墨（俗稱(chēng)特氟隆）制作迷宮套。由于特氟隆具有自潤(rùn)滑性，因此可將迷宮間隙做得很小，即使齒頂與密封座之間發(fā)生輕微摩擦，也可形成極小的跑合間隙。還可輔之以充氣手段，向迷宮中部通人高壓氣體(通常為氮?dú)猓?使兩端的介質(zhì)相互隔絕。
(2)梳齒迷宮
與淺齒迷宮相比,梳齒迷宮密封效果好，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。裝配精度要求較高，齒片間距必須大于轉(zhuǎn)子的軸向竄動(dòng)量，否則會(huì)發(fā)生“燒齒”現(xiàn)象。為改善密封效果，通常用抽氣管將迷宮中部的氣體引向鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口，不抽氣時(shí)可將螺塞旋入抽氣管頂端使其封止。
2、骨架油封組
油封組通常由3?4個(gè)骨架油封組合而成，其中兩個(gè)油封背靠背地裝在與被輸氣體接觸的內(nèi)側(cè)，另一個(gè)(或兩個(gè))裝在外側(cè)。全部元件裝在一個(gè)密封座中，成為一個(gè)密封組，中間可注脂潤(rùn)滑。
骨架油封組屬于接觸型密封，容易造成軸（與油封唇口接觸部位)的磨損。但由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，成本低廉，密封效果比較好，以及對(duì)工作環(huán)境和維護(hù)保養(yǎng)要求不高，實(shí)際中一直具有較廣的應(yīng)用。
3、漲圈密封
這種密封因?yàn)槭褂脦в星锌诘淖詮埿悦芊猸h(huán)（漲圈）而得名，是一種利用阻塞和節(jié)流原理進(jìn)行密封的裝置。將若干個(gè)（通常是2~4個(gè)）漲圈裝人軸套上加工好的環(huán)形槽中，漲圈依靠自身的彈力與密封座內(nèi)孔貼合，在漲圈外圓部位形成預(yù)緊式密封。
氣體只能通過(guò)漲圈與環(huán)形槽的縫隙向下游泄漏。工作時(shí)，漲圈在兩側(cè)氣體壓差的作用下，緊貼于環(huán)形槽的下游端面。進(jìn)人縫隙的高壓氣體充滿背隙空間，使?jié)q圈外圓與密封座內(nèi)孔之間的密封進(jìn)一步加強(qiáng)，剩下的泄漏通道只有漲圈的切口。由于切口間隙很小,經(jīng)過(guò)幾道漲圈密封之后，只有很少量的氣體可能泄漏出去。
漲圈大多采用鑄鐵材料制成，精度要求較高。磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償，使用壽命比較長(zhǎng)。由于是接觸型密封，因此密封效果較好，使用時(shí)需要注脂潤(rùn)滑。
4、填料密封
填料密封又稱(chēng)壓蓋密封，是一種傳統(tǒng)的填塞式密封，填料俗稱(chēng)盤(pán)根，安裝在密封座內(nèi)。擰緊蠔栓，填料軸向受壓,發(fā)生徑向變形，與軸及密封座表面緊緊相貼，即可達(dá)到填塞間隙實(shí)現(xiàn)密封的目的。從微觀上看，也可用迷宮效應(yīng)對(duì)其密封原理進(jìn)行解釋。因?yàn)檩S的表面多少有些粗糙，與填料只是部分貼合，當(dāng)軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，未接觸的部分形成很多小迷宮，氣體沿軸的表面縫隙泄漏時(shí)，經(jīng)過(guò)多級(jí)迷宮節(jié)流從而得以密封。
由于是接觸型密封，為改善摩擦性能，使密封具有較長(zhǎng)的使用壽命，通常選用自潤(rùn)滑性能較好的材料（如柔性石墨、油浸石棉）制作填料。與漲圈密封、骨架油封組等接觸型密封相比，填料密封軸向尺寸及功耗都比較大，對(duì)軸的磨損也比較嚴(yán)重。同時(shí)，由于摩擦生熱，填料中有些成份易于揮發(fā)或碳化，使用時(shí)需要及時(shí)進(jìn)行緊定或更新，維護(hù)也比較麻煩。但由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉,密封效果較好，加上填料新結(jié)構(gòu)和新材料的出現(xiàn)，這種密封型式在羅茨鼓風(fēng)機(jī)上仍有一定的應(yīng)用。
5、機(jī)械密封
機(jī)械密封又稱(chēng)端面密封，是一種利用端面摩擦副進(jìn)行密封的裝罝。摩擦副由動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的端面貼合而成，裝配時(shí)靠彈性元件進(jìn)行預(yù)緊，工作時(shí)靠彈性元件和介質(zhì)壓力將其夾緊。
常用的機(jī)械密封，有單端面密封和雙端面密封兩種型式。其中，只有一對(duì)摩擦副的稱(chēng)為單端面密封，有兩對(duì)摩擦副的稱(chēng)為雙端面密封，雙端面密封型式。鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)環(huán)隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)、靜環(huán)的端面作相對(duì)滑動(dòng)，冷卻液在兩端面微小間隙中形成極薄的液膜，阻止氣體的泄漏，同時(shí)使端面得以潤(rùn)滑。即使端面發(fā)生磨損，在彈簧力的作用下，動(dòng)環(huán)將作軸向移動(dòng)、自動(dòng)補(bǔ)償,繼續(xù)與靜環(huán)端面緊密貼合。
機(jī)械密封作為接觸型密封，其密封效果好;作為端面密封，對(duì)軸沒(méi)有磨損。同時(shí)，由于密封環(huán)通常采用自潤(rùn)滑性好的材料制成,并借助封液進(jìn)行潤(rùn)滑，所以摩擦功耗低，使用周期長(zhǎng)。但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，精度要求較高，價(jià)格比較貴，維修不太方便。一般只用于密封要求較高，其他型式的密封不能滿足要求的場(chǎng)合。
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：羅茨鼓風(fēng)機(jī)
原標(biāo)題：羅茨鼓風(fēng)機(jī)的密封形式及其應(yīng)用
如今，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用行業(yè)越來(lái)與廣泛，密封形式也多樣化。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的密封主要包括主動(dòng)軸軸伸、軸承座尾部油密封、墻板部軸密封三部位。其中墻板部軸密封主要是為了阻止氣體泄露，而另外兩個(gè)部位則是防止漏油，亦有對(duì)密封氣體的要求。
一、氣密封裝置
我們一般將以密封氣體為主的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為氣密封裝置，單獨(dú)起油密封作用的稱(chēng)為油密封裝置。羅茨風(fēng)機(jī)墻板部軸密封裝置通常用的有迷宮密封、填料密封、漲圈密封和機(jī)械密封等；主動(dòng)軸軸伸部常用的密封裝置有骨架油封組或機(jī)械密封。軸承座尾部油密封常采用回油槽結(jié)構(gòu)或骨架油封組密封。
1.迷宮密封
迷宮密封是利用流體流經(jīng)一系列節(jié)流間隙與膨脹空腔組成的通道，使工作介質(zhì)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)，以限制泄漏的非接觸式動(dòng)密封。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的墻板部軸密封廣泛采用迷宮密封。其密封機(jī)理可簡(jiǎn)單解釋為，流體經(jīng)過(guò)許多曲折的通道，經(jīng)多次節(jié)流而產(chǎn)生很大阻力，使流體難于滲漏，從而達(dá)到密封目的。其優(yōu)點(diǎn)是不受轉(zhuǎn)速和溫度的限制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，使用壽命長(zhǎng)。適當(dāng)?shù)卦黾用芊恺X數(shù)目，可用于高壓氣體的密封；如果密封件加工和組合良好，在運(yùn)行中，一般不會(huì)出故障，也不需要經(jīng)常更換。其缺點(diǎn)主要是密封零件加工精度要求高。由于密封間隙小，當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不良時(shí)會(huì)發(fā)生摩擦磨損，從而降低密封性能。該種密封一般適用于輸送空氣的場(chǎng)合，在輸送有毒、易燃和易爆氣體時(shí)，其使用受到限制。標(biāo)準(zhǔn)型羅茨鼓風(fēng)機(jī)墻板部密封一般采用該種形式的密封。
2.填料密封
填料密封是用填料填塞泄漏通道，阻止泄漏的一種密封形式。填料密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，成本低廉，因而得到了廣泛的應(yīng)用。在羅茨鼓風(fēng)機(jī)的填料密封結(jié)構(gòu)中，較常用的有盤(pán)根填料、成型聚四氟乙烯填料及骨架油封組填料等。因該型密封屬于接觸型密封，容易造成軸與油封唇口或聚四氟乙烯填料接觸部位）的磨損。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，成本低廉，密封效果較好，對(duì)工作環(huán)境和維護(hù)保養(yǎng)要求不高，因而在化肥廠等行業(yè)一直具有較廣的應(yīng)用。
3.漲圈密封
漲圈密封是將若干帶切口的彈性環(huán)放于密封槽中，由于漲圈本身的彈力，而使其外圓緊貼在殼體上，漲圈外徑與殼體間無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。氣體只能通過(guò)漲圈與環(huán)形槽的縫隙向下游泄漏。工作時(shí)，漲圈在兩側(cè)氣體壓差的作用下，緊貼于環(huán)形槽的下游端面。進(jìn)入縫隙的高壓氣體充滿背隙空間，使?jié)q圈外圓與密封座內(nèi)孔之間的密封進(jìn)一步加強(qiáng)，剩下的泄漏通道只有漲圈的切口。由于切口間隙很小，且在安裝時(shí)將切片錯(cuò)位安裝，經(jīng)過(guò)幾道漲圈密封之后，只有很少的出去。如果再加裝封壓氣體密封裝置，則密封效果更佳。因該型密封是接觸型密封，因此密封效果較好，但使用時(shí)需要注脂潤(rùn)滑。新研制的特種材料制成的漲圈，使用時(shí)可以不加注潤(rùn)滑脂。
墻板部軸密封采用上述三種密封形式，當(dāng)墻板結(jié)構(gòu)為開(kāi)式時(shí)，被輸送氣體不會(huì)漏進(jìn)油箱，但可能向大氣中泄漏。潤(rùn)滑油亦不會(huì)漏進(jìn)機(jī)殼內(nèi)。當(dāng)采用閉式墻板結(jié)構(gòu)時(shí)，被輸送氣體可能漏進(jìn)油箱。作為真空泵使用，抽真空時(shí)，潤(rùn)滑油可能漏進(jìn)機(jī)殼。
二、機(jī)械密封
機(jī)械密封又稱(chēng)端面密封，是一種限制工作流體沿轉(zhuǎn)軸泄漏的裝置。通常由靜止環(huán)靜環(huán)）、旋轉(zhuǎn)環(huán)動(dòng)環(huán)）、彈性或磁性元件、旋轉(zhuǎn)環(huán)傳動(dòng)件和輔助密封圈等零件組成。工作時(shí)利用旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)貼合表面以及輔助密封來(lái)實(shí)現(xiàn)其密封功能。機(jī)械密封能否正常工作取決于兩端面之間能否建立穩(wěn)定、可靠的潤(rùn)滑液膜和及時(shí)將摩擦熱導(dǎo)出。因機(jī)械密封具有工作可靠，泄漏量小，工作壽命長(zhǎng)，端面磨損能自動(dòng)補(bǔ)償，無(wú)須經(jīng)常維修，功率損耗小，且對(duì)軸沒(méi)有磨損等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在機(jī)械工業(yè)、石油和化學(xué)工業(yè)等各類(lèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)械中。
機(jī)械密封型密封因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，價(jià)格貴，維修不便。一般只用于密封要求較高，其他密封形式不能滿足的場(chǎng)合。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)所采用的機(jī)械密封，又分為K型機(jī)械密封與N型機(jī)械密封。K型機(jī)械密封即在主動(dòng)軸軸伸處加裝機(jī)械密封，墻板部軸密封采用迷宮密封或填料密封形式。因允許氣體進(jìn)入墻板或油箱，故墻板封閉，并要求氣體對(duì)油不能有劣化作用。采用該種形式的密封，被輸送氣體可能漏進(jìn)油箱，但極少向大氣中泄漏。抽真空時(shí)，油可能漏進(jìn)機(jī)殼。一般用于輸送干凈的工業(yè)氣體（如氮?dú)猓珜?duì)潤(rùn)滑油有劣化的氣體，不能使用該型密封形式的風(fēng)機(jī)。
在羅茨鼓風(fēng)機(jī)的墻板部軸密封采用四個(gè)機(jī)械密封，即通常所講的N型機(jī)械密封”采用N型機(jī)械密封，氣體泄漏極少，可近似實(shí)現(xiàn)零泄漏”特別是對(duì)油有劣化作用的氣體，采用該密封形式的風(fēng)機(jī)效果更佳。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的密封結(jié)構(gòu)多樣，各種密封形式又各有千秋，因此在選用羅茨鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，除了選擇合適的機(jī)型外，還應(yīng)根據(jù)輸送介質(zhì)的特性，選擇合理的密封形式。一般輸送空氣時(shí)，選用迷宮密封形式；化肥廠輸送 C0%或半水煤氣時(shí)，由于其介質(zhì)不清潔，含煤焦油太多，一般選用填料密封形式的風(fēng)機(jī)；對(duì)于石油、化工等行業(yè)用來(lái)輸送清潔的易燃、易爆和有毒等特殊氣體的羅茨鼓風(fēng)機(jī)，則應(yīng)選用機(jī)械密封風(fēng)機(jī)。
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山東錦工有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機(jī)、氣體增壓羅茨風(fēng)機(jī)、密封羅茨鼓風(fēng)機(jī)等水產(chǎn)養(yǎng)殖曝氣設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱(chēng)的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來(lái)，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱增氧機(jī)、水冷羅茨鼓風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨增氧機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。產(chǎn)品和服務(wù)遠(yuǎn)銷(xiāo)全國(guó)各地及東南亞，深受客戶好評(píng)。今天小編與大家一起學(xué)習(xí)一下羅茨鼓風(fēng)機(jī)的密封形式及應(yīng)用，以及天然氣增壓羅茨風(fēng)機(jī)采用的機(jī)械合金密封的原理。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的密封包括主動(dòng)軸軸伸、軸承座尾部油密封和墻板部軸密封三個(gè)部位的密封。墻板部軸密封主要是阻止氣體泄漏，另外兩個(gè)部位除防止漏油外，有時(shí)也有密封氣體的要求，比如輸送天然氣、煤氣的羅茨鼓風(fēng)機(jī)等。
氣密封裝置
通常將以密封氣體為主的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為氣密封裝置，單獨(dú)獨(dú)起油密封作用的稱(chēng)為油密封裝置。羅茨鼓風(fēng)機(jī)墻板部軸密封裝置常用的有迷宮密封、填料密封、漲圈密封和機(jī)械密封等；主動(dòng)軸軸伸部常用的密封裝置有骨架油封組或機(jī)械密封。軸承座尾部油密封常采用回油槽結(jié)構(gòu)或骨架油封組密封。
1.迷宮密封
迷宮密封是利用流體流經(jīng)一系列節(jié)流間隙與膨脹空腔組成的通道，使工作介質(zhì)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)，以限制泄漏的非接觸式動(dòng)密封。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的墻板部軸密封廣泛采用迷宮密封。其密封機(jī)理可簡(jiǎn)單解釋為，流體經(jīng)過(guò)許多曲曲折折的通道，經(jīng)多次節(jié)流而產(chǎn)生很大阻力，使流體難于滲漏，從而達(dá)到密封目的。其優(yōu)點(diǎn)是不受轉(zhuǎn)速和溫度的限制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，使用壽命長(zhǎng)。適當(dāng)?shù)卦黾用芊恺X數(shù)目，可用于高壓氣體的密封；如果密封件加工和組合良好，在運(yùn)行中，一般不會(huì)出故障，也不需要經(jīng)常更換。其缺點(diǎn)主要是密封零件加工精度要求高。由于密封間隙小，當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不良時(shí)會(huì)發(fā)生摩擦磨損，從而降低密封性能。該種密封一般適用于輸送空氣的場(chǎng)合，在輸送有毒、易燃和易爆氣體時(shí)，其使用受到限制。標(biāo)準(zhǔn)型羅茨鼓風(fēng)機(jī)墻板部密封一般采用該種形式的密封。
2.填料密封
填料密封是用填料填塞泄漏通道，阻止泄漏的一種密封形式。填料密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，成本低廉，因而得到了廣泛的應(yīng)用。在羅茨鼓風(fēng)機(jī)的填料密封結(jié)構(gòu)中，較常用的有盤(pán)根填料、成型聚四氟乙烯填料及骨架油封組填料等。因該型密封屬于接觸型密封，容易造成軸（與油封唇口或聚四氟乙烯填料接觸部位）的磨損。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，成本低廉，密封效果較好，對(duì)工作環(huán)境和維護(hù)保養(yǎng)要求不高，因而在化肥廠等行業(yè)一直具有較廣的應(yīng)用。
3.漲圈密封
漲圈密封是將若干帶切口的彈性環(huán)放于密封槽中，由于漲圈本身的彈力，而使其外圓緊貼在殼體上，漲圈外徑與殼體間無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。氣體只能通過(guò)漲圈與環(huán)形槽的縫隙向下游泄漏。工作時(shí)，漲圈在兩側(cè)氣體壓差的作用下，緊貼于環(huán)形槽的下游端面。進(jìn)入縫隙的高壓氣體充滿背隙空間，使?jié)q圈外圓與密封座內(nèi)孔之間的密封進(jìn)一步加強(qiáng)，剩下的泄漏通道只有漲圈的切口。由于切口間隙很小，且在安裝時(shí)將切片錯(cuò)位安裝，經(jīng)過(guò)幾道漲圈密封之后，只有很少的出去。如果再加裝封壓氣體密封裝置，則密封效果更佳。因該型密封是接觸型密封，因此密封效果較好，但使用時(shí)需要注脂潤(rùn)滑。新研制的特種材料制成的漲圈，使用時(shí)可以不加注潤(rùn)滑脂。
墻板部軸密封采用上述三種密封形式，當(dāng)墻板結(jié)構(gòu)為開(kāi)式時(shí)，被輸送氣體不會(huì)漏進(jìn)油箱，但可能向大氣中泄漏。潤(rùn)滑油亦不會(huì)漏進(jìn)機(jī)殼內(nèi)。當(dāng)采用閉式墻板結(jié)構(gòu)時(shí)，被輸送氣體可能漏進(jìn)油箱。作為真空泵使用，抽真空時(shí)，潤(rùn)滑油可能漏進(jìn)機(jī)殼。
機(jī)械密封
機(jī)械密封又稱(chēng)端面密封，是一種限制工作流體沿轉(zhuǎn)軸泄漏的裝置。通常由靜止環(huán)（靜環(huán)）、旋轉(zhuǎn)環(huán)（動(dòng)環(huán)）、彈性或磁性元件、旋轉(zhuǎn)環(huán)傳動(dòng)件和輔助密封圈等零件組成。工作時(shí)利用旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)貼合表面以及輔助密封來(lái)實(shí)現(xiàn)其密封功能。機(jī)械密封能否正常工作取決于兩端面間能否建立穩(wěn)定、可靠的潤(rùn)滑液膜和及時(shí)將摩擦熱導(dǎo)出。因機(jī)械密封具有工作可靠，泄漏量小，工作壽命長(zhǎng)，端面磨損能自動(dòng)補(bǔ)償，無(wú)須經(jīng)常維修，功率損耗小，且對(duì)軸沒(méi)有磨損等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在機(jī)械工業(yè)、石油和化學(xué)工業(yè)等各類(lèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)械中。
機(jī)械密封型密封因結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，精度要求較高，價(jià)格較貴，維修不太方便。一般只用于密封要求較高，其他密封形式不能滿足的場(chǎng)合。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)所采用的機(jī)械密封，又分為K型機(jī)械密封與N型機(jī)械密封。K型機(jī)械密封即在主動(dòng)軸軸伸處加裝機(jī)械密封，墻板部軸密封采用迷宮密封或填料密封形式。因允許氣體進(jìn)入墻板或油箱，故墻板封閉，并要求氣體對(duì)油不能有劣化作用。采用該種形式的密封，被輸送氣體可能漏進(jìn)油箱，但極少向大氣中泄漏。抽真空時(shí)，油可能漏進(jìn)機(jī)殼。一般用于輸送干凈的工業(yè)氣體（如氮?dú)猓珜?duì)潤(rùn)滑油有劣化的氣體，不能使用該型密封形式的風(fēng)機(jī)。
在羅茨鼓風(fēng)機(jī)的墻板部軸密封采用四個(gè)機(jī)械密封，即通常所講的“N型機(jī)械密封”。采用N型機(jī)械密封，氣體泄漏極少，可近似實(shí)現(xiàn)“零泄漏”。特別是對(duì)油有劣化作用的氣體，采用該密封形式的風(fēng)機(jī)效果更佳。
在實(shí)際工作中，也曾遇到因風(fēng)機(jī)密封形式選用不合理導(dǎo)致風(fēng)機(jī)無(wú)法滿足使用工況的情況。如山東某企業(yè)，選用高爐用風(fēng)機(jī)，根據(jù)其輸送介質(zhì)組成、使用工況等具體要求，綜合考慮為其選用單機(jī)械密封風(fēng)機(jī)。當(dāng)時(shí)采用設(shè)備招標(biāo)的形式進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)，共有四、五家羅茨鼓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家參加投標(biāo)，廠家最終選用普通迷宮密封風(fēng)機(jī)。在設(shè)備安裝調(diào)試過(guò)程中，問(wèn)題百出，最后不得不重新選用其他密封形式的風(fēng)機(jī)。
由于羅茨鼓風(fēng)機(jī)具有多種密封結(jié)構(gòu)，各種密封形式又各具特點(diǎn)，因此在選用羅茨鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，除選擇合適的機(jī)型外，還應(yīng)根據(jù)輸送介質(zhì)的特性，選擇合理的密封形式。一般輸送空氣時(shí)，選用迷宮密封形式；化肥廠輸送CO2或半水煤氣時(shí)，由于其介質(zhì)不清潔，含煤焦油太多，一般選用填料密封形式的風(fēng)機(jī)，如L系列填料密封風(fēng)機(jī)或RR系列填料密封風(fēng)機(jī)；對(duì)于石油、化工等行業(yè)用來(lái)輸送清潔的易燃、易爆和有毒等特殊氣體的羅茨鼓風(fēng)機(jī)，則應(yīng)選用機(jī)械密封風(fēng)機(jī)。如是N2等對(duì)油質(zhì)無(wú)劣化作用，且對(duì)軸承、齒輪等零部件無(wú)腐蝕性的惰性氣體，可選用K型機(jī)械密封風(fēng)機(jī)（單機(jī)械密封），否則，就須選用N型機(jī)械密封（四機(jī)械密封）風(fēng)機(jī)。
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