劉耿
摘 要:通過(guò)對(duì)礦井主通風(fēng)機(jī)工作原理和主通風(fēng)機(jī)軸承漏油的研究試驗(yàn),探索出負(fù)壓防泄漏新技術(shù),并得到推廣應(yīng)用。文章主要介紹了這一技術(shù)的應(yīng)用及遇到的問(wèn)題和解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞:負(fù)壓;防泄漏
大平煤礦西翼主通風(fēng)機(jī)為G4-73-11N025D型離心式通風(fēng)機(jī),使用同側(cè)雙軸承座支撐,軸承類(lèi)型為滾動(dòng)軸承,潤(rùn)滑方式為油浴式,潤(rùn)滑油脂為30#機(jī)械油,設(shè)備投入運(yùn)行后發(fā)現(xiàn),軸承的潤(rùn)滑在動(dòng)態(tài)時(shí)泄漏現(xiàn)象比較嚴(yán)重,危及設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
技術(shù)人員嘗試過(guò)使用“О”型密封圈和唇型骨架油封來(lái)改善密封性能,但效果并不理想,而且更換密封圈必須拆卸和安裝風(fēng)葉、軸承、聯(lián)軸器等通風(fēng)機(jī)的主體部分,工作量較大,維修工期長(zhǎng),頻繁的拆卸、安裝通風(fēng)機(jī)的主體部分勢(shì)必給通風(fēng)安全帶來(lái)重大隱患。
1 漏油原因分析
軸承座內(nèi)部氣體高于外界大氣壓是漏油的根本原因。隨著風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),軸承座內(nèi)部潤(rùn)滑油溫度升高,油液粘度變小,同時(shí)也引起軸承座空氣腔內(nèi)氣溫升高,根據(jù)氣體等容變化時(shí)PV/T=常數(shù)定律,在空氣體積不變的情況下,氣溫升高,氣壓也將升高,就形成軸承座內(nèi)部氣壓高于外界大氣壓的現(xiàn)象,溫度越高,壓差越大,粘度也越稀,泄漏也越嚴(yán)重。
另一方面,風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,傳動(dòng)軸高速旋轉(zhuǎn),潤(rùn)滑油被軸承帶上來(lái),潤(rùn)滑軸承的同時(shí)潤(rùn)滑油也有一部分被帶到軸表面上來(lái),并吸附在傳動(dòng)軸上,當(dāng)傳動(dòng)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí),吸附在傳動(dòng)軸上的油脂以一定的速度被甩出,遇密封件阻力后,大部分流回軸承座油腔內(nèi),但有少量的透過(guò)密封件滲出軸承端蓋,隨著轉(zhuǎn)速的提高,加快了油的流動(dòng),也使泄漏量變大。
為平衡或減小潤(rùn)滑油沿軸面向外滲透的內(nèi)壓力,我們?cè)O(shè)想在軸承座頂部打孔,利用通風(fēng)機(jī)做負(fù)壓源使軸承座里面形成一定的真空度,使內(nèi)部氣壓低于外界大氣壓,變向外滲透為內(nèi)向吸引,阻止油滴向外滲漏。
2 裝置結(jié)構(gòu)及動(dòng)作過(guò)程(如圖1所示)
其中1為控制閥,2為射流泵,3為負(fù)壓管,4為油氣分離器,5為回油管,6為回油管,7為風(fēng)機(jī)主軸。其動(dòng)作過(guò)程為:打開(kāi)閥門(mén)1,開(kāi)動(dòng)通風(fēng)機(jī),該裝置即開(kāi)始工作,停機(jī)時(shí),關(guān)閉通風(fēng)機(jī),關(guān)閉閥門(mén)1即可。
3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用已問(wèn)題對(duì)策
我們對(duì)兩個(gè)軸承座進(jìn)行了并聯(lián)試驗(yàn),經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)踐運(yùn)行,徹底根治了漏油現(xiàn)象,效果很好,但在使用過(guò)程中兩個(gè)問(wèn)題值得討論。
3.1 負(fù)壓狀態(tài)下,潤(rùn)滑油是否會(huì)汽化
液體的汽化溫度隨壓力的降低而降低,油在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10.33米水柱)下汽化溫度為150℃,而通風(fēng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速730轉(zhuǎn)/分運(yùn)轉(zhuǎn),全負(fù)荷運(yùn)行時(shí),負(fù)壓計(jì)讀數(shù)為510毫米水柱,故在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,軸承座油腔內(nèi)的壓力為:10.33-0.51=9.82米水柱,此時(shí)油的汽化溫度為145℃。而按礦井機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定滾動(dòng)軸承運(yùn)行的最高溫度不超過(guò)75℃,在此壓力及溫度下油根本不會(huì)汽化,而實(shí)際情況下,風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度低于730轉(zhuǎn)/分,負(fù)壓計(jì)讀數(shù)小于510毫米水柱,而軸承腔內(nèi)壓力更接近于大氣壓值,油的汽化溫度會(huì)大于145℃,遠(yuǎn)高于75℃,理論推算是這樣的,實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果也未發(fā)現(xiàn)汽化現(xiàn)象,運(yùn)行中油氣分離器分離出來(lái)的油滴是被軸承轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)并甩出后進(jìn)入負(fù)壓管內(nèi),在機(jī)殼內(nèi)未發(fā)現(xiàn)油被吸入。
3.2 軸承座腔內(nèi)真空度的控制
由于油溫變化有一定的范圍,加上油液粘度的變化,為阻止泄漏對(duì)真空度的控制是很關(guān)鍵的,我們?cè)谑褂弥型ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)來(lái)控制軸承座腔的真空度。
4 效果和效益
經(jīng)過(guò)一年來(lái)的使用證明,該裝置安全可靠,對(duì)軸承座機(jī)械性能沒(méi)有影響,保證了對(duì)軸承的有效潤(rùn)滑,徹底根治了軸承座的漏油現(xiàn)象。
該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,就地可獲取負(fù)壓源,節(jié)省了設(shè)備與能源,具有廣泛的推廣使用價(jià)值,類(lèi)似于減速器殼體漏油等問(wèn)題不妨采用該裝置,只需引入可靠的負(fù)壓源即可。endprint
摘 要:通過(guò)對(duì)礦井主通風(fēng)機(jī)工作原理和主通風(fēng)機(jī)軸承漏油的研究試驗(yàn),探索出負(fù)壓防泄漏新技術(shù),并得到推廣應(yīng)用。文章主要介紹了這一技術(shù)的應(yīng)用及遇到的問(wèn)題和解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞:負(fù)壓;防泄漏
大平煤礦西翼主通風(fēng)機(jī)為G4-73-11N025D型離心式通風(fēng)機(jī),使用同側(cè)雙軸承座支撐,軸承類(lèi)型為滾動(dòng)軸承,潤(rùn)滑方式為油浴式,潤(rùn)滑油脂為30#機(jī)械油,設(shè)備投入運(yùn)行后發(fā)現(xiàn),軸承的潤(rùn)滑在動(dòng)態(tài)時(shí)泄漏現(xiàn)象比較嚴(yán)重,危及設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
技術(shù)人員嘗試過(guò)使用“О”型密封圈和唇型骨架油封來(lái)改善密封性能,但效果并不理想,而且更換密封圈必須拆卸和安裝風(fēng)葉、軸承、聯(lián)軸器等通風(fēng)機(jī)的主體部分,工作量較大,維修工期長(zhǎng),頻繁的拆卸、安裝通風(fēng)機(jī)的主體部分勢(shì)必給通風(fēng)安全帶來(lái)重大隱患。
1 漏油原因分析
軸承座內(nèi)部氣體高于外界大氣壓是漏油的根本原因。隨著風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),軸承座內(nèi)部潤(rùn)滑油溫度升高,油液粘度變小,同時(shí)也引起軸承座空氣腔內(nèi)氣溫升高,根據(jù)氣體等容變化時(shí)PV/T=常數(shù)定律,在空氣體積不變的情況下,氣溫升高,氣壓也將升高,就形成軸承座內(nèi)部氣壓高于外界大氣壓的現(xiàn)象,溫度越高,壓差越大,粘度也越稀,泄漏也越嚴(yán)重。
另一方面,風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,傳動(dòng)軸高速旋轉(zhuǎn),潤(rùn)滑油被軸承帶上來(lái),潤(rùn)滑軸承的同時(shí)潤(rùn)滑油也有一部分被帶到軸表面上來(lái),并吸附在傳動(dòng)軸上,當(dāng)傳動(dòng)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí),吸附在傳動(dòng)軸上的油脂以一定的速度被甩出,遇密封件阻力后,大部分流回軸承座油腔內(nèi),但有少量的透過(guò)密封件滲出軸承端蓋,隨著轉(zhuǎn)速的提高,加快了油的流動(dòng),也使泄漏量變大。
為平衡或減小潤(rùn)滑油沿軸面向外滲透的內(nèi)壓力,我們?cè)O(shè)想在軸承座頂部打孔,利用通風(fēng)機(jī)做負(fù)壓源使軸承座里面形成一定的真空度,使內(nèi)部氣壓低于外界大氣壓,變向外滲透為內(nèi)向吸引,阻止油滴向外滲漏。
2 裝置結(jié)構(gòu)及動(dòng)作過(guò)程(如圖1所示)
其中1為控制閥,2為射流泵,3為負(fù)壓管,4為油氣分離器,5為回油管,6為回油管,7為風(fēng)機(jī)主軸。其動(dòng)作過(guò)程為:打開(kāi)閥門(mén)1,開(kāi)動(dòng)通風(fēng)機(jī),該裝置即開(kāi)始工作,停機(jī)時(shí),關(guān)閉通風(fēng)機(jī),關(guān)閉閥門(mén)1即可。
3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用已問(wèn)題對(duì)策
我們對(duì)兩個(gè)軸承座進(jìn)行了并聯(lián)試驗(yàn),經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)踐運(yùn)行,徹底根治了漏油現(xiàn)象,效果很好,但在使用過(guò)程中兩個(gè)問(wèn)題值得討論。
3.1 負(fù)壓狀態(tài)下,潤(rùn)滑油是否會(huì)汽化
液體的汽化溫度隨壓力的降低而降低,油在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10.33米水柱)下汽化溫度為150℃,而通風(fēng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速730轉(zhuǎn)/分運(yùn)轉(zhuǎn),全負(fù)荷運(yùn)行時(shí),負(fù)壓計(jì)讀數(shù)為510毫米水柱,故在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,軸承座油腔內(nèi)的壓力為:10.33-0.51=9.82米水柱,此時(shí)油的汽化溫度為145℃。而按礦井機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定滾動(dòng)軸承運(yùn)行的最高溫度不超過(guò)75℃,在此壓力及溫度下油根本不會(huì)汽化,而實(shí)際情況下,風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度低于730轉(zhuǎn)/分,負(fù)壓計(jì)讀數(shù)小于510毫米水柱,而軸承腔內(nèi)壓力更接近于大氣壓值,油的汽化溫度會(huì)大于145℃,遠(yuǎn)高于75℃,理論推算是這樣的,實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果也未發(fā)現(xiàn)汽化現(xiàn)象,運(yùn)行中油氣分離器分離出來(lái)的油滴是被軸承轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)并甩出后進(jìn)入負(fù)壓管內(nèi),在機(jī)殼內(nèi)未發(fā)現(xiàn)油被吸入。
3.2 軸承座腔內(nèi)真空度的控制
由于油溫變化有一定的范圍,加上油液粘度的變化,為阻止泄漏對(duì)真空度的控制是很關(guān)鍵的,我們?cè)谑褂弥型ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)來(lái)控制軸承座腔的真空度。
4 效果和效益
經(jīng)過(guò)一年來(lái)的使用證明,該裝置安全可靠,對(duì)軸承座機(jī)械性能沒(méi)有影響,保證了對(duì)軸承的有效潤(rùn)滑,徹底根治了軸承座的漏油現(xiàn)象。
該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,就地可獲取負(fù)壓源,節(jié)省了設(shè)備與能源,具有廣泛的推廣使用價(jià)值,類(lèi)似于減速器殼體漏油等問(wèn)題不妨采用該裝置,只需引入可靠的負(fù)壓源即可。endprint
摘 要:通過(guò)對(duì)礦井主通風(fēng)機(jī)工作原理和主通風(fēng)機(jī)軸承漏油的研究試驗(yàn),探索出負(fù)壓防泄漏新技術(shù),并得到推廣應(yīng)用。文章主要介紹了這一技術(shù)的應(yīng)用及遇到的問(wèn)題和解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞:負(fù)壓;防泄漏
大平煤礦西翼主通風(fēng)機(jī)為G4-73-11N025D型離心式通風(fēng)機(jī),使用同側(cè)雙軸承座支撐,軸承類(lèi)型為滾動(dòng)軸承,潤(rùn)滑方式為油浴式,潤(rùn)滑油脂為30#機(jī)械油,設(shè)備投入運(yùn)行后發(fā)現(xiàn),軸承的潤(rùn)滑在動(dòng)態(tài)時(shí)泄漏現(xiàn)象比較嚴(yán)重,危及設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
技術(shù)人員嘗試過(guò)使用“О”型密封圈和唇型骨架油封來(lái)改善密封性能,但效果并不理想,而且更換密封圈必須拆卸和安裝風(fēng)葉、軸承、聯(lián)軸器等通風(fēng)機(jī)的主體部分,工作量較大,維修工期長(zhǎng),頻繁的拆卸、安裝通風(fēng)機(jī)的主體部分勢(shì)必給通風(fēng)安全帶來(lái)重大隱患。
1 漏油原因分析
軸承座內(nèi)部氣體高于外界大氣壓是漏油的根本原因。隨著風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),軸承座內(nèi)部潤(rùn)滑油溫度升高,油液粘度變小,同時(shí)也引起軸承座空氣腔內(nèi)氣溫升高,根據(jù)氣體等容變化時(shí)PV/T=常數(shù)定律,在空氣體積不變的情況下,氣溫升高,氣壓也將升高,就形成軸承座內(nèi)部氣壓高于外界大氣壓的現(xiàn)象,溫度越高,壓差越大,粘度也越稀,泄漏也越嚴(yán)重。
另一方面,風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,傳動(dòng)軸高速旋轉(zhuǎn),潤(rùn)滑油被軸承帶上來(lái),潤(rùn)滑軸承的同時(shí)潤(rùn)滑油也有一部分被帶到軸表面上來(lái),并吸附在傳動(dòng)軸上,當(dāng)傳動(dòng)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí),吸附在傳動(dòng)軸上的油脂以一定的速度被甩出,遇密封件阻力后,大部分流回軸承座油腔內(nèi),但有少量的透過(guò)密封件滲出軸承端蓋,隨著轉(zhuǎn)速的提高,加快了油的流動(dòng),也使泄漏量變大。
為平衡或減小潤(rùn)滑油沿軸面向外滲透的內(nèi)壓力,我們?cè)O(shè)想在軸承座頂部打孔,利用通風(fēng)機(jī)做負(fù)壓源使軸承座里面形成一定的真空度,使內(nèi)部氣壓低于外界大氣壓,變向外滲透為內(nèi)向吸引,阻止油滴向外滲漏。
2 裝置結(jié)構(gòu)及動(dòng)作過(guò)程(如圖1所示)
其中1為控制閥,2為射流泵,3為負(fù)壓管,4為油氣分離器,5為回油管,6為回油管,7為風(fēng)機(jī)主軸。其動(dòng)作過(guò)程為:打開(kāi)閥門(mén)1,開(kāi)動(dòng)通風(fēng)機(jī),該裝置即開(kāi)始工作,停機(jī)時(shí),關(guān)閉通風(fēng)機(jī),關(guān)閉閥門(mén)1即可。
3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用已問(wèn)題對(duì)策
我們對(duì)兩個(gè)軸承座進(jìn)行了并聯(lián)試驗(yàn),經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)踐運(yùn)行,徹底根治了漏油現(xiàn)象,效果很好,但在使用過(guò)程中兩個(gè)問(wèn)題值得討論。
3.1 負(fù)壓狀態(tài)下,潤(rùn)滑油是否會(huì)汽化
液體的汽化溫度隨壓力的降低而降低,油在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10.33米水柱)下汽化溫度為150℃,而通風(fēng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速730轉(zhuǎn)/分運(yùn)轉(zhuǎn),全負(fù)荷運(yùn)行時(shí),負(fù)壓計(jì)讀數(shù)為510毫米水柱,故在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,軸承座油腔內(nèi)的壓力為:10.33-0.51=9.82米水柱,此時(shí)油的汽化溫度為145℃。而按礦井機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定滾動(dòng)軸承運(yùn)行的最高溫度不超過(guò)75℃,在此壓力及溫度下油根本不會(huì)汽化,而實(shí)際情況下,風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度低于730轉(zhuǎn)/分,負(fù)壓計(jì)讀數(shù)小于510毫米水柱,而軸承腔內(nèi)壓力更接近于大氣壓值,油的汽化溫度會(huì)大于145℃,遠(yuǎn)高于75℃,理論推算是這樣的,實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果也未發(fā)現(xiàn)汽化現(xiàn)象,運(yùn)行中油氣分離器分離出來(lái)的油滴是被軸承轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)并甩出后進(jìn)入負(fù)壓管內(nèi),在機(jī)殼內(nèi)未發(fā)現(xiàn)油被吸入。
3.2 軸承座腔內(nèi)真空度的控制
由于油溫變化有一定的范圍,加上油液粘度的變化,為阻止泄漏對(duì)真空度的控制是很關(guān)鍵的,我們?cè)谑褂弥型ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)來(lái)控制軸承座腔的真空度。
4 效果和效益
經(jīng)過(guò)一年來(lái)的使用證明,該裝置安全可靠,對(duì)軸承座機(jī)械性能沒(méi)有影響,保證了對(duì)軸承的有效潤(rùn)滑,徹底根治了軸承座的漏油現(xiàn)象。
該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,就地可獲取負(fù)壓源,節(jié)省了設(shè)備與能源,具有廣泛的推廣使用價(jià)值,類(lèi)似于減速器殼體漏油等問(wèn)題不妨采用該裝置,只需引入可靠的負(fù)壓源即可。endprint