改进轴封结构提高风机运行周期

张林峰

(安徽晋煤中能化工股份有限公司, 安徽临泉 236400)

安徽晋煤中能化工股份有限公司(简称中能化工)L100X95型风机在实际运行过程中存在轴封漏气、轴封内的骨架油封易损坏、轴承易损坏等问题，为修复这些缺陷，寻找相应的解决方法。

1 运行现状

L100X95型风机是中能化工的主要设备之一，它的运行稳定与产量密切相关。在实际运行过程中，发现以下问题：

(1)轴封漏气，造成污染和浪费，存在不安全因素(易燃、易中毒)。

(2)轴封内的骨架油封易损坏，导致轴承使用时间短。

(3)轴承易损坏，经检查发现轴承内积灰严重。

2 原因分析

根据该风机的运行状况、工艺要求、结构原理以及维护规程，结合中能化工QC小组实际工作，分析导致风机运行周期短的原因，包括:风机密封结构设计不合理；介质腐蚀性较强，骨架油封弹簧易断，橡胶易老化；轴封漏气严重，气体灰尘容易进入轴承[1-2]。鱼翅分析图见图1。

图1 风机运行周期短的原因分析

3 制定对策及实施

根据风机运行周期短的原因分析，找到主要解决方法，见表1。

表1 制定对策及实施方法

3.1 轴封易漏气、材质差

该风机原轴封内件是由4个骨架油封密封，骨架油封尺寸为240 mm×200 mm×18 mm。由于骨架油封易老化，同时介质内因含有煤焦油及灰尘导致结垢，使其失去弹性，降低密封效果。经过讨论，决定将密封函内部的油封改为4个四氟密封环，该密封环尺寸为240 mm×200 mm×18 mm，(见图2和图3)。经过在本岗位4#风机试用，密封效果良好[3-4]。

图2 改造前使用的骨架油封密封

图3 改造后使用的四氟密封环

3.2 轴封效果差

改造后，虽然轴封漏气现象得到控制，但一段时间后再次出现泄漏现象。对此检查后发现密封环冲刷比较严重，经过多次研究，决定将四氟环的组数由原来2组增加到4组，改进轴套，并将四氟环的尺寸改为240 mm×200 mm×17 mm，以此减少四氟环的热膨胀量。同时，在四氟环内加工2 mm的凹槽，在其中放入V型弹簧，可在密封环磨损后起到自动自紧密封补偿作用。在每组之间加设1个隔环(尺寸为230 mm×225 mm×20 mm)，以防止密封环冲刷。再次改进密封环示意图见图4。在本台风机上试用数月未出现泄露现象。

图4 再次改进密封环示意图

3.3 轴承使用周期短

经过改造，风机轴封漏气问题得到了解决。在检修更换轴承的过程中，发现轴承盒内有大量灰尘，同时轴承上也有大量积灰，这会引起轴承损坏，缩短使用周期。于是QC小组决定再次对其进行改造。将轴套前100 mm处车断，并再车去20 mm。在轴承盒密封函外部加设防尘密封环(尺寸为180 mm×320 mm×20 mm)，经试用数月后轴承未出现损坏现象(见图5)。

(a)加设前

4 改造效果

中能化工现有7台风机，其中每台有4组轴封，共有24只骨架油封、2只前侧轴承、2只后侧轴承。由于风机型号不同，前侧轴承平均价格约为3 000元，后侧轴承平均价格约为5 000元,轴承盒内骨架油封价格为280元。

(1)直接维修费用：前侧轴承节约42 000元，后侧轴承节约70 000元，骨架油封节约47 040元，合计为159 040元。

(2)其他效益：每更换一台风机的轴封时间为3 d，由于风机稳定运行，减少了检修次数，大幅降低了工作量和劳动强度，同时也避免了环境污染，实现了安全、环保目标。

5 结语

改造后期，把相关资料保存在档，以便做好持续改进。同时，教育QC小组成员要善于观察学习、总结经验，继续攻关相关新课题。通过一系列改造，彻底解决了风机轴封漏气问题，大大延长了风机的运行周期，减少了维修的工作量，节省了维修费用，提高了环保效率。