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    淺析:空壓機轉子軸封外漏原因

    時間:2017-08-01 10:36來源:www.buddhanepaltrek.com 作者:德耐爾空壓機
    軸封是 空壓機 轉子軸頸伸出齒輪箱部分和齒輪箱相連接之處的密封裝置,其作用是防止空壓機內部潤滑油往外泄漏,保證空壓機密封性能,以便空壓機正常運行。 一般軸封剛開始使用時密封效果較好,但隨著密封材料的逐漸老化以及壓縮機大修方面等原因,軸封外漏或

     軸封是空壓機轉子軸頸伸出齒輪箱部分和齒輪箱相連接之處的密封裝置,其作用是防止空壓機內部潤滑油往外泄漏,保證空壓機密封性能,以便空壓機正常運行。

    一般軸封剛開始使用時密封效果較好,但隨著密封材料的逐漸老化以及壓縮機大修方面等原因,軸封外漏或為壓縮機常見現象。泄漏不僅影響機組的正常運行,還會污染周圍的環境。本文小德就泄漏原因作一探討,提出相應的防漏措施。

    一、軸封的結構特點

    常用的軸封有骨架油封和PTFE動力密封兩種。PTFE動力密封軸封應用較廣泛,其密封性能亦較好。圖1為PTFE動力密封的結構。

    圖1

     

    PTFE動力密封由內殼、外殼、密封唇、橡膠墊四部分組成一體。軸封與軸表面有寬的接觸面。當軸旋轉時所產生一個向內推力,以阻止流體外流。

    二、軸封外漏的原因及防漏的措施

    1.密封橡膠圈老化、變硬或膨脹

    橡膠圈在初次安裝時,用鋼圈將橡膠箍在軸上,受到很大的擠壓力,一次變形量較大。另外,橡膠圈長期在油中浸泡,會變硬膨脹,再次加大了變形量。橡膠圈變形后,和內外殼接觸不嚴,造成油氣的泄漏。當然,材料不同,變形量也有差異。如聚四氟乙烯就比普通橡膠變形量小,密封可靠性可提高30倍。

    正是因為橡膠圈易變形造成泄漏,所以軸封只要不漏,應盡量少拆;拆下后,如發現橡膠圈變形,則應更換。

    徑向軸向

     

    2.潤滑油選擇不當和質量變差

    潤滑油質量對軸封裝置保持密封性也具有很重要的作用。從選擇潤滑油角度講,最主要的是潤滑油的粘度要適當。如果粘度太小,在摩擦面上不易形成正常的油膜厚度,機械密封性能不好,容易造成泄漏。值得注意的是,潤滑油的粘度隨著溫度有顯著變化,溫度越低,粘度越大,此時會失去流動性,若溫度繼續下降,又會發生凝固。一般選擇時,流動點應比凝固點高2~3℃。

    空壓機中,潤滑油的工作溫度是從較低溫道相當高的溫度,所以它的凝固點和流動點應該相當低,而且在適用范圍中又要有適當的粘度。

    目前,國產壓縮機潤滑油分石油部標準和企業標準二類。各種潤滑油性能見表1。

    潤滑油

     

    其中,25號、30號潤滑油主要用于轉速高,負荷大的螺桿空壓機。

    潤滑油長期使用后,表面張力下降。另外,油中混入大量水分和空氣,使油粘度下降,乳化、氧化嚴重,腐蝕性增加,油質變壞。此時應考慮更換潤滑油,一般每年應更換一次。潤滑油是否需要更換,在操作中,可通過有的顏色來判斷。若顏色由微紅色變成紅褐色,透明度變暗,這表明油質已變壞。這是因為油中懸浮著有機酸、聚合物、酯和金屬鹽等腐蝕產物的原因。

    潤滑油的變質還可以油的分析實驗數據為基礎,作為一種定量的判斷。其判斷標準見表2。

    表2

     

    3.裝配過程中聯軸器不能準確對中以及其它裝配狀態下達不到要求

    壓縮機轉子軸和電機主軸靠聯軸器連接。聯軸器是否對中,除了靠加工的精度來保證外,還要靠修理后的正確裝配來保證,即滿足要求的裝配精度。若裝配不當,壓縮機會產生振動,使軸封原有的徑向密封和軸向密封的裝配條件遭到一定破壞,從而發生軸封泄漏現象。

    聯軸器所連接的兩部件均屬于剛性體,所以裝配校正后的中心線應基本成一條直線。表3是校正聯軸器的允許偏差。

    校正聯軸器差錯

     

    校正聯軸器對中的方法可采用徑向軸向聯合測量法,即在聯軸器外圓柱面及端面上選取測點,用百分表、平尺或塞尺等進行測量,如圖2。測量時,在聯軸器外圓上作四等分記號,同時轉動兩軸,每轉90°記錄a、b1、b1’等數據,如圖3。

    聯軸器轉動

     

    兩軸轉動時,測點間的相對位置要始終保持不變,以排除制造誤差。圖4為聯軸器校正前在垂直方向發生誤差的位置。

    聯軸器校正前

     

    根據測量數據按下式計算聯軸器偏差值:

    徑向位移:

    水平方向

     

    壓縮機轉子軸封外漏原因探析

     

    垂直方向

     

    壓縮機轉子軸封外漏原因探析

     

    傾斜偏差:

    水平方向

     

    壓縮機轉子軸封外漏原因探析

     

    垂直方向

     

    壓縮機轉子軸封外漏原因探析

     

    根據求出的徑向位移和傾斜偏差,再按下式計算支承1和支承2在水平方向和垂直方向的調節量:

     

    壓縮機轉子軸封外漏原因探析

     

     

    壓縮機轉子軸封外漏原因探析

     

    然后改變支承點處墊片尺寸或采用精加工調整軸承相對位置。

    水平方向調節量的計算與垂直方向相同。

    4.軸封各零配件制造精度和裝配精度低

    軸封密封唇是較精密的部件,若制造精度低或零配件本身存在缺陷,只能通過更換或重新加工來解決。另外,大修后應盡量恢復軸封原有的裝配精度。

    總之,若發現空壓機從軸封處泄漏,必須仔細檢查,且采用相應的合理措施來防止泄漏。

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    作者:德耐爾@德耐爾空壓機  空壓機修訂日期:2017-08-01
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