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錦工機械給大家介紹一下羅茨鼓風機幾種密封形式以及特點
羅茨鼓風機有幾種密封形式：
常見的羅茨鼓風機的密封形式有填料壓蓋式、脹圈式、迷宮式及機械密封等，究竟采用何種形式，主要應(yīng)根據(jù)氣體性質(zhì)(是否有毒、能否與潤滑油相接觸、是否易燃易爆、是否潔凈、是否貴重等)而定。
在壓送空氣之類的氣體時，常在每個軸承與氣缸之間配置一對壓 蓋密封一共四組這樣的密封，軸的外伸端設(shè)一組油封。
在壓送氧氣、氨氣、二氧化硫等與潤滑油(脂)不能接觸的氣體時，在氣缸貫通部分，設(shè)四組機械密封，使軸承、齒輪的潤滑部分與氣體完全隔離，這種配置方式使轉(zhuǎn)子的軸承跨距增大。
在壓送煤氣、甲烷氣時，往往做成閉式軸承箱，在軸貫通部分用一組壓蓋密封。如壓送氫氣等時，則可采用機械密封。
壓送乙炔氣、液化石油氣等氣體時，采用四組機械密封，并以軸承、齒輪部分的潤滑油對其摩擦表面進行冷卻。
羅茨鼓風機采用的密封結(jié)構(gòu)特點：
羅茨鼓風機常用的軸端密封有壓蓋式、背架式和機械密封三種。
1.壓蓋式
這是結(jié)構(gòu)簡單、較常用的密封形式，多數(shù)用于輸送空氣。與氣缸連通部分共有四處壓蓋式密封，在壓蓋填料盒中裝人數(shù)圈石棉油盤根，為縮小軸向長度，設(shè)計時均考志密封緊靠軸承。運行過程中，可定期緊固壓蓋四周螺栓，以保持氣不外泄。
2.骨架式
骨架式密封一般為骨架橡膠油封，每一組密封由兩個或三個J形骨架橡膠油封組成，其中兩個背靠背地裝在與輸送介質(zhì)接觸的內(nèi)側(cè)，另一個裝在外側(cè)，中間可注人潤滑脂。整個密封零件都裝在一個密封外套中組成- 個組件。該結(jié)構(gòu)密封效果較好，可用于轉(zhuǎn)速高的鼓風機。
3.機械密封
對輸送特殊介質(zhì)的鼓風機(如輸送介質(zhì)易燃、易爆，腐蝕性很強，有毒、有害)時，則軸端密封結(jié)構(gòu)采用機械密封。機械密封具有密封性能可靠、泄漏量小、使用壽命長、功率損耗小、不需要經(jīng)常維修等優(yōu)點，且能滿足生產(chǎn)自動化和高溫、低溫、高壓、高真空、高速及各種易燃、易爆、腐蝕性介質(zhì)的密封要求。
機械密封是指兩塊密封元件在其垂直于軸線的光潔面平直的表面上相互貼合，并作相對轉(zhuǎn)動而構(gòu)成密封的裝置。它通常由靜環(huán)、動環(huán)、彈簧加荷裝置[包括推環(huán)、彈簧、彈簧座、固定螺釘，傳動銷、輔助密封圈(動環(huán)密封圈和靜環(huán)密封圈)]等元件組成。防轉(zhuǎn)銷固定在壓蓋上，用以防止靜環(huán)轉(zhuǎn)動。
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，達到密封的目的。由于無固相摩擦，因此不需要潤滑，并且功耗少，維護簡單，使用壽命長。
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,有時采用聚四氟乙烯加石墨（俗稱特氟?。┲谱髅詫m套。由于特氟隆具有自潤滑性，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(通常為氮氣）,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)子的軸向竄動量，否則會發(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機進氣口，不抽氣時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個骨架油封組合而成，其中兩個油封背靠背地裝在與被輸氣體接觸的內(nèi)側(cè)，另一個(或兩個)裝在外側(cè)。全部元件裝在一個密封座中，成為一個密封組，中間可注脂潤滑。
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)簡單，裝拆方便，成本低廉，密封效果比較好，以及對工作環(huán)境和維護保養(yǎng)要求不高，實際中一直具有較廣的應(yīng)用。
3、漲圈密封
這種密封因為使用帶有切口的自張性密封環(huán)（漲圈）而得名，是一種利用阻塞和節(jié)流原理進行密封的裝置。將若干個（通常是2~4個）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。
氣體只能通過漲圈與環(huán)形槽的縫隙向下游泄漏。工作時，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)孔之間的密封進一步加強，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。磨損后能自動補償，使用壽命比較長。由于是接觸型密封，因此密封效果較好，使用時需要注脂潤滑。
4、填料密封
填料密封又稱壓蓋密封，是一種傳統(tǒng)的填塞式密封，填料俗稱盤根，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，即可達到填塞間隙實現(xiàn)密封的目的。從微觀上看，也可用迷宮效應(yīng)對其密封原理進行解釋。因為軸的表面多少有些粗糙，與填料只是部分貼合，當軸作旋轉(zhuǎn)運動時，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，經(jīng)過多級迷宮節(jié)流從而得以密封。
由于是接觸型密封，為改善摩擦性能，使密封具有較長的使用壽命，通常選用自潤滑性能較好的材料（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，對軸的磨損也比較嚴重。同時，由于摩擦生熱，填料中有些成份易于揮發(fā)或碳化，使用時需要及時進行緊定或更新，維護也比較麻煩。但由于結(jié)構(gòu)簡單，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機上仍有一定的應(yīng)用。
5、機械密封
機械密封又稱端面密封，是一種利用端面摩擦副進行密封的裝罝。摩擦副由動環(huán)與靜環(huán)的端面貼合而成，裝配時靠彈性元件進行預(yù)緊，工作時靠彈性元件和介質(zhì)壓力將其夾緊。
常用的機械密封，有單端面密封和雙端面密封兩種型式。其中，只有一對摩擦副的稱為單端面密封，有兩對摩擦副的稱為雙端面密封，雙端面密封型式。鼓風機運轉(zhuǎn)時，動環(huán)隨軸一起轉(zhuǎn)動，動、靜環(huán)的端面作相對滑動，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，同時使端面得以潤滑。即使端面發(fā)生磨損，在彈簧力的作用下，動環(huán)將作軸向移動、自動補償,繼續(xù)與靜環(huán)端面緊密貼合。
機械密封作為接觸型密封，其密封效果好;作為端面密封，對軸沒有磨損。同時，由于密封環(huán)通常采用自潤滑性好的材料制成,并借助封液進行潤滑，所以摩擦功耗低，使用周期長。但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，精度要求較高，價格比較貴，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合。
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：羅茨鼓風機
原標題：羅茨鼓風機的密封形式及其應(yīng)用
如今，羅茨鼓風機的應(yīng)用行業(yè)越來與廣泛，密封形式也多樣化。羅茨鼓風機的密封主要包括主動軸軸伸、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，而另外兩個部位則是防止漏油，亦有對密封氣體的要求。
一、氣密封裝置
我們一般將以密封氣體為主的結(jié)構(gòu)稱為氣密封裝置，單獨起油密封作用的稱為油密封裝置。羅茨風機墻板部軸密封裝置通常用的有迷宮密封、填料密封、漲圈密封和機械密封等；主動軸軸伸部常用的密封裝置有骨架油封組或機械密封。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密封。羅茨鼓風機的墻板部軸密封廣泛采用迷宮密封。其密封機理可簡單解釋為，流體經(jīng)過許多曲折的通道，經(jīng)多次節(jié)流而產(chǎn)生很大阻力，使流體難于滲漏，從而達到密封目的。其優(yōu)點是不受轉(zhuǎn)速和溫度的限制，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，使用壽命長。適當?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，在運行中，一般不會出故障，也不需要經(jīng)常更換。其缺點主要是密封零件加工精度要求高。由于密封間隙小，當機器運轉(zhuǎn)不良時會發(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合，在輸送有毒、易燃和易爆氣體時，其使用受到限制。標準型羅茨鼓風機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。在羅茨鼓風機的填料密封結(jié)構(gòu)中，較常用的有盤根填料、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)簡單，裝拆方便，成本低廉，密封效果較好，對工作環(huán)境和維護保養(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相對轉(zhuǎn)動。氣體只能通過漲圈與環(huán)形槽的縫隙向下游泄漏。工作時，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)孔之間的密封進一步加強，剩下的泄漏通道只有漲圈的切口。由于切口間隙很小，且在安裝時將切片錯位安裝，經(jīng)過幾道漲圈密封之后，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，但使用時需要注脂潤滑。新研制的特種材料制成的漲圈，使用時可以不加注潤滑脂。
墻板部軸密封采用上述三種密封形式，當墻板結(jié)構(gòu)為開式時，被輸送氣體不會漏進油箱，但可能向大氣中泄漏。潤滑油亦不會漏進機殼內(nèi)。當采用閉式墻板結(jié)構(gòu)時，被輸送氣體可能漏進油箱。作為真空泵使用，抽真空時，潤滑油可能漏進機殼。
二、機械密封
機械密封又稱端面密封，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)動環(huán)）、彈性或磁性元件、旋轉(zhuǎn)環(huán)傳動件和輔助密封圈等零件組成。工作時利用旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)相對轉(zhuǎn)動的兩個貼合表面以及輔助密封來實現(xiàn)其密封功能。機械密封能否正常工作取決于兩端面之間能否建立穩(wěn)定、可靠的潤滑液膜和及時將摩擦熱導出。因機械密封具有工作可靠，泄漏量小，工作壽命長，端面磨損能自動補償，無須經(jīng)常維修，功率損耗小，且對軸沒有磨損等特點，被廣泛應(yīng)用在機械工業(yè)、石油和化學工業(yè)等各類旋轉(zhuǎn)機械中。
機械密封型密封因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，價格貴，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合。
羅茨鼓風機所采用的機械密封，又分為K型機械密封與N型機械密封。K型機械密封即在主動軸軸伸處加裝機械密封，墻板部軸密封采用迷宮密封或填料密封形式。因允許氣體進入墻板或油箱，故墻板封閉，并要求氣體對油不能有劣化作用。采用該種形式的密封，被輸送氣體可能漏進油箱，但極少向大氣中泄漏。抽真空時，油可能漏進機殼。一般用于輸送干凈的工業(yè)氣體（如氮氣），但對潤滑油有劣化的氣體，不能使用該型密封形式的風機。
在羅茨鼓風機的墻板部軸密封采用四個機械密封，即通常所講的N型機械密封”采用N型機械密封，氣體泄漏極少，可近似實現(xiàn)零泄漏”特別是對油有劣化作用的氣體，采用該密封形式的風機效果更佳。
羅茨鼓風機的密封結(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機時，除了選擇合適的機型外，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，選用迷宮密封形式；化肥廠輸送 C0%或半水煤氣時，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機；對于石油、化工等行業(yè)用來輸送清潔的易燃、易爆和有毒等特殊氣體的羅茨鼓風機，則應(yīng)選用機械密封風機。
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羅茨風機屬容積式風機，葉輪端面、風機前后端蓋。原理是利用兩個葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機。羅茨風機的密封方式主要有四種。
方式一：迷宮密封
它是利用流體流經(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密封。羅茨鼓風機的墻板部軸密封廣泛采用迷宮密封。其密封機理可簡單解釋為，流體經(jīng)過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，從而達到密封目的。該種密封一般適用于輸送空氣的場合，在輸送有毒、易燃和易爆氣體時，其使用受到限制。標準型羅茨鼓風機墻板部密封一般采用該種形式的密封。
方式二：填料密封
是填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。在羅茨鼓風機的填料密封結(jié)構(gòu)中，較常用的有盤根填料、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)簡單，裝拆方便，成本低廉，密封效果較好，對工作環(huán)境和維護保養(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。
方式三：漲圈密封
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相對轉(zhuǎn)動。氣體只能通過漲圈與環(huán)形槽的縫隙向下游泄漏。工作時，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)孔之間的密封進一步加強，剩下的泄漏通道只有漲圈的切口。由于切口間隙很小，且在安裝時將切片錯位安裝，經(jīng)過幾道漲圈密封之后，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，但使用時需要注脂潤滑。新研制的特種材料制成的漲圈，使用時可以不加注潤滑脂。
方式四：機械密封
又稱端面密封，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)(動環(huán))、彈性或磁性元件、旋轉(zhuǎn)環(huán)傳動件和輔助密封圈等零件組成。工作時利用旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)相對轉(zhuǎn)動的兩個貼合表面以及輔助密封來實現(xiàn)其密封功能。機械密封能否正常工作取決于兩端面間能否建立穩(wěn)定、可靠的潤滑液膜和及時將摩擦熱導出。因機械密封具有工作可靠，泄漏量小，工作壽命長，端面磨損能自動補償，無須經(jīng)常維修，功率損耗小，且對軸沒有磨損等特點，被廣泛應(yīng)用在機械工業(yè)、石油和化學工業(yè)等各類旋轉(zhuǎn)機械中。
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