改進EGT240NS膨脹機變速器油封
摘 要:制氧機組EGT240NS型膨脹機的變速器油封磨損,導致密封失效。因所選密封是進口件,國內不易配。使用磁力機械油封,重新制作油封壓蓋,對原油封改進,密封性能得以改善。
關鍵詞:膨脹機 變速器油封 磁力機械油封
武漢鋼鐵集團氧氣有限責任公司的制氧機組EGT24ONS型膨脹機,由LINDE公司生產,運行至今已近30年,其變速器與發電機聯軸器側油封,近幾年每運行1-2個月后便漏油,為此對變速器油封進行改進。
1.原油封結構
變速器原油封結構(圖1上半部),骨架油封型號CFW-1(100mm×125mm×12mm)為進口件。該油封外緣帶有一層橡膠波紋以加強外圈密封,外緣內有金屬圈作為支撐,可以避免裝配及使用過程中的變形。內圈通過彈簧將密封橡膠面尖端與轉軸抱緊。由于油封內圈及轉軸密封面磨損,導致密封失效。
圖1
2.磁力機械油封
磁力機械油封(圖1下半部),由動環(動支撐圈)和靜環兩組件組成。動環安裝在轉軸上,連同轉軸一同旋轉,在動環與轉軸間,由0形圈密封。靜環及其支撐圈裝在壓蓋內,其內孔與轉軸間留有間隙,因而不會接觸。其支撐圈外圓位于壓蓋內,用703等密封膠防止潤滑油泄漏。動環和靜環之間是石墨環,石墨環由金屬圈支撐。靜環與動環的接觸面光滑,靜環是金屬環,其上均勻分布著小磁鐵,小磁鐵嵌入靜環的金屬支撐圈內,其數量根據設計在密封面上所需的密封壓力而定。通過靜環上的小磁鐵吸引動環金屬支撐圈,在動環和靜環的接觸面上產生了壓力,使動環的石墨面與光滑的靜環接觸面緊密接觸,這樣就實現了在靜止或運動狀態下潤滑油在動環及靜環間的密封。使用磁力機械油封后,原骨架油封壓蓋應重新制作。
磁力機械油封采用石墨作密封材料,由于其具有自潤滑性以及良好的導熱能力,抗磨性能也較好、使用壽命較長。動環與轉軸一同旋轉,相互間無相對運動,轉軸不會受損。小磁鐵均勻分布于靜環上,密封面受力均勻,不會發生“磨偏”現象。預緊力及密封性能不受轉軸轉速的影響,普通機械密封在高速旋轉時,其預緊裝置彈簧由于離心力作用會發生變形,從而引響到密封J性能。由于磁力機械油封體積小,重量輕,結構均勻對稱,易于安裝和更換,不會影響轉軸的動平衡。
3.安裝注意事項及運行情況
拆除原骨架油封及其壓蓋,根據轉軸尺寸及轉速,選擇好磁力機械油封,重新制作了密封壓蓋。安裝時將轉軸表面清理干凈,涂上一層潤滑油(或脂),裝上動環組件,先不要推到位。靜環組件外圓涂上703密封膠裝入密封壓蓋中,壓蓋與機體間加上密封墊片。將壓蓋連同靜環組件輕輕沿轉軸前推,當聽到動環與靜環結合在一起的聲音后,再將壓蓋推到位并固定。必須注意,壓蓋與轉軸間必須有足夠的間隙,否則會發生摩擦。
2002年改進后運行至今,未發現漏油現象。磁力機械油封的使用壽命可達兩年以上,因而其經濟效益顯著,值得推廣使用。