某石化公司厂区居民冬季的供暖,自2003年起均统一由3台46MW及两台70MW的供热锅炉集中供给,采暖面积约250万m2。5台锅炉采用的鼓风机及引风机型号分别是G4-73,11Nq18D和Y4-73-11NQ20D。鼓风机介质温度小于12℃,采用钙纳基润滑脂润滑;引风机介质温度小于200℃,采用46号抗磨液压油。由于鼓、引风机转速不高,分别为730r/min和960r/min,因此鼓、引风机的轴封均采用了毛毡密封。
自2003年锅炉运行以来,鼓风机轴封密封起到了预期的密封效果,但引风机的轴封效果比较差,轴封漏油比较严重;2005年对70MW的两台锅炉引风机轴封进行了改造,将原设备自带的毛毡密封改为填料密封,轴封漏油得到一定程度的改观,但并没有彻底杜绝轴封漏油现象。2006年在锅炉夏季维修中,经与维修单位及使用单位仔细研究引风机的使用及轴承密封失效问题后,对引风机的轴承密封材料进行改换,对轴承密封形式进行了改进,成功地解决了锅炉引风机密封效果差的难题。
引风机传动部分的主轴采用滚动轴承,轴承箱为两个独立的轴承箱。引风机轴承密封如图1所示。
通过使用,普惠风机认为该密封存在以下问题。
(1)引风机投用后,轴承箱中的润滑油随滚动轴承转动,甩起后经过前置的迷宫密封,因前置迷宫密封底部无回油口,被迷宫密封阻挡的油不久便浸满了迷宫密封的环型槽。随着引风机的继续运行,后来不断进入迷宫密封环槽的润滑油就会有一部分返流回到轴承箱中,另一部分润滑油则流向毛毡侧,被毛毡吸附,在引风机运行的初期,润滑油被毛毡吸附后,因润滑油自重而流向底部,顺着底部回油口流回轴承箱,此时毛毡还可起到密封的作用;但随着引风机运行时间的延长,毛毡内吸附的润滑油逐渐趋于饱和,同时因轴承转动,从轴承箱侧不断甩出的润滑油继续被毛毡吸附,再加上轴承运转后产生热量,轴承箱内的压力将升高,轴承箱内膨胀的气体还会形成一定的向外压力,这样毛毡上吸附的润滑油除一部分从回油口返回到轴承箱外,还有一部分则会自毛毡沿压盖顺轴向不断漏出,并因压盖外部的压力低于轴承箱内压力,而易于向压盖外渗出,同时轴承转动后,沿轴承上渗出的润滑油更易于向外甩出,结果导致此毛毡密封起不到预期的密封效果。
(2)九洲风机厂引风机密封设计存在缺陷。在检修时,打开引风机后,发现毛毡密封紧靠前置迷宫密封处安装,之间缺少导油环,毛毡外侧由压盖压紧。因缺少导油环,结果毛毡正好阻拦住回油口,致使回油不畅,因此毛毡密封起不到应有的密封作用。原毛毡密封安装位置见图2中“新改造迷宫密封或螺旋密封件”位置。
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