三叶罗茨鼓风机机械动作中的泄漏原因及应对

曹正泉

（江苏永成环保机械有限公司，江苏 泰兴 225434）

随着工业的发展水平不断提高，越来越多的三叶罗茨鼓风机被使用在机械动作中，由此造成相关的泄漏事件也日益增加。笔者根据多年的工作经验，对三叶罗茨鼓风机的工作原理进行了具体的研究后，主要对造成三叶罗茨鼓风机机械密封无效的因素开展探讨，并且摸索相关的应对方法，旨在给有关的工作人员提供参考。

1 三叶罗茨鼓风机详细的工作原理分析

使用在机械工作当中的罗茨鼓风机比较特殊，其属于具有回转容积式特点的鼓风机，其主要在2 个形状为腰形的转子开展反方旋转，同时凭借叶轮间的空格以及叶轮和机体间的空格，达到吸气腔与排气腔两者完全处于隔绝的状态中。然后通过叶轮旋转，影响机体里面的气体，使其产生运动，产生吸气、压缩以及排气的整个活动。上下侧转子均同时进行转动，气体以左侧为通道进入到机体中，但是转子在旋转过程中会降低机械的工作容量，由此可以造成气体被不断挤压的情况，然后再以右侧为通道被排出，最后形成鼓风作用。另外，鼓风机的输风量在很大承受上受到回转数影响，两者主要呈现为正相关的关系，因此就算出口的阻力发生更改，输送风量也不会出现明显的变化。三叶罗茨鼓风机的结构并不复杂，使用过程中产生的效率非常大，同时机内的工作转子可以不使用润滑就能够工作，在目前工业生产中主要被普遍地使用在有毒等气体的排气过程中。

2 三叶罗茨鼓风机故障研究

（1）故障情况分析。详细分析某工程在氯化氢气体输送过程中主要选择使用罗茨鼓风机当中的3HD-125N 型进行作业。该工程的鼓风机风叶属于三叶渐开线直线形，其轴端密封方式主要为使用润滑方式属于油站强制循环方式的机械密封，而油密封方式却属于非接触式并且还增加V 形圈。另外，此型号的排气方式为进气通道处于上侧，排气通道处于下侧。鼓风机在作业过程中，不断产生静环面裂开以及面积较小的崩碎现象，同时机内的静环不可以伸缩，机械密封和风机轴两者之间的动环O 形圈出现严重的磨损现象，另外，机械密封里面还产生泄漏等现象，造成装置作业承受较大的威胁。

（2）造成故障原因研究。工作人员详细分析鼓风机的结构以及具体现场工艺后，找出造成鼓风机出现故障率的主要原因为3 个，具体如下：①排放的气体内含有过多的水分以及杂质。如果气体中这两者物质的含量超标，气体非常容易产生黏稠状沉积物，并且这些物质会牢牢地粘附在风叶上，致使风机不可以转动；另外，其还能够令风机腔体以及机械密封静环两者内部的表面沉积大量的积渣，最终直接影响密封面的性能，余下的原因均和机械密封有关，②设计人员设计的机械密封结构存在弊端。一般来说，设计人员都会在鼓风机上运用N 型双端面来进行机械密封，但是该设计具有很高的压缩量；并且结构当中的静环座内O 形圈体积很大，在一定程度上会降低机械密封弹簧的弹性，从而影响到静环工作情况，使其在静环座内不能够开展自由滑动，最终造成机械密封产生泄漏的现象。③设计人员在械密封设计当中选用的动环装配方式不适合。该原因可以造成机械密封内的动环定位难度大，并且其和轴会出现相对转动的现象，若动环内O形圈无法工作或者风机转子轴的某部分零件造成破坏，能够导致排放的气体产生泄漏现象。

3 泄漏应对策略

根据上述分析的泄漏原因，工作人员可以采取一下策略来应对泄漏现象。

（1）在风机中增加过滤网，限定排放气体当中包含的固体颗浓度，科学设置浓度低于100mg/m3。另外，合理控制气体水分，避免机器被蚀。

（2）对机械密封压缩量进行科学的设置，合理设计机械密封弹簧以及静环O 形圈两者的大小。本研究中鼓风机的机械密封属于RRD-N-65 型双端面，其具体固定腔体大小为34mm，没有开展机械密封之间的大小为40mm，经过计算可以知道机械密封单边具体压缩量有3mm，但是设计人员却将其计为2.7mm，由此极其容易造成泄漏事件，此外，设计人员还应该对介质端实际压缩量客观进行修改，将其调整至2mm。同时，大气侧机械密封压缩量也应该开展调整，科学将其改进为2.5mm 以及适当降低静环座内O 形圈面积，加大机械密封弹簧钢丝体积，确保静环座中的静环能够进行自由滑动，由此能够避免泄漏事件。

（3）使用合适的机械密封装配工艺。本研究中的机械密封方式和一般的密封差别很大，其安装顺序也并不相同。本研究中的密封衬套和轴安装前需要加热，但是当轴承组件完成安装在紧背帽时，密封衬套的温度已经降低并且仅仅粘附在轴上，背帽形成的轴向预紧力较低，由此造成动环不能够滑动。另外，受到静环腔体中弹簧的影响，导致造成动环内O 形圈和械密封动环两者之间出现相对风机轴转动的状况，情况过于严重时可以造成两者产生相互磨损的现象。对此，工作人员应该对钢制顶管进行加工，轴套加热后马上安装在轴上，然后再把顶管安装至密封衬套外侧，并且再使用背帽将其牢牢锁住，等到完全冷却再把背帽取下，接着开展剩下的续安装程度由此，便能够完全克服动环安装存在不足的现象，进而避免鼓风机出现泄漏。

综上所述，本研究的鼓风机经过正确的调整后，一方面降低了检修时间，另一方面还可以节省检修资源，并且鼓风机的工作效率以及稳定性均获得了显著的增加。

[1]章奎生.罗茨鼓风机噪声的控制[J].环境保护，1975，(1).

[2]罗晓渭.煤矿罗茨风机房噪声综合治理技术研究[J].甘肃科技，2007，(11).