摘　要：分析了EGT240NS膨（péng）脹機變速（sù）器骨架油封漏油原因，介紹了一種新型油封———磁（cí）力機械油封的應用。
　　關（guān）鍵詞：骨架油封；磁力（lì）機械油封；改進
　　武鋼氧氣有（yǒu）限責任公司（sī）A、B台1萬m³製氧機組EGT240NS型膨脹機於1973年從LINDE公司進口，於1974年安裝運行，在2002年4月前，其變速器與發電（diàn）機聯軸器側油封每連（lián）續運行（háng）1～2個月後便發生漏（lòu）油（yóu）現象，必須停機檢修油封，給生產造成了較大的影響，為此，對變速（sù）器接手側的油封（fēng）進行了改進。
　　1　機組油封漏油原（yuán）因分析
　　變速器聯軸（zhóu）器側原油密（mì）封結構如圖1所示。
　　由圖1可以看出，聯軸器側油密封（fēng）是通過骨架油（yóu）封來實現的，該骨架油封型（xíng）號為CFW-1100mm×125mm×12mm，為（wéi）原裝進口備件，其結構如圖2所示。 　　這（zhè）種骨架油封外緣帶有一層橡（xiàng）膠（jiāo）波紋以加強外圈密封，內有金屬（shǔ）圈作為支撐骨（gǔ）架，可以避免在裝配及（jí）使用過程中發生變形，同時，外緣橡膠波紋能很好地阻止潤滑油經由外緣與端蓋接觸麵之間滲漏。內圈通過金屬（shǔ）彈（dàn）簧將密封橡膠麵尖端（duān）與轉軸抱緊，從而達到阻（zǔ）止潤滑（huá）油軸向泄漏的目的。
　　1.1油封內圈磨損
　　油封內圈為“V”型，通過其背麵（miàn）的（de）彈簧圈使其與轉軸抱緊。通（tōng）常（cháng）情況下，內圈帶有一定尺（chǐ）寸的過盈量。膨脹機剛啟動時，變速器轉軸與油封內（nèi）圈間（jiān）處於一種幹摩擦狀態，此時的摩擦力Z大，對（duì）油封（fēng）內圈的磨損Z嚴（yán）重。在每次開車（chē）啟動或停機（jī）靜置一段（duàn）時間後啟動運行過程中，均會產生（shēng）幹摩擦。在運行過程中，隨著（zhe）時（shí）間、溫（wēn）度以及環境的影響，存在著磨損以及油封橡膠老化（huà）現象（xiàng）。特別（bié）應該指出的是，在設備靜置一（yī）段時間後，由於（yú）彈簧圈的強（qiáng）製抱緊作（zuò）用，會使（shǐ）油封的橡膠密封內圈（quān）與金屬轉軸間發生粘連現象，導致在開啟或運行過程中發生橡膠部分脫落的現（xiàn）象，導致密封失效。此外，盡管設備裝備了潤滑油過濾器對潤滑（huá）油進行了過濾，但是，過濾器均有一定的過濾（lǜ）效率，因此，在潤滑油中不可避免地存在著細微（wēi）的硬質顆粒，它會（huì）加快油封的橡（xiàng）膠密封（fēng）麵的磨損。當磨損達到一（yī）定程度，就會使密封間隙變大，導致（zhì）密封失效，從而產生（shēng）漏油。
　　1.2轉軸表麵的光潔度及傷痕對骨架油（yóu）封的密封效果的影響
　　骨架（jià）油封與（yǔ）轉軸間在運行時始終（zhōng）處於摩擦狀態，並且受骨架油（yóu）封預緊彈（dàn）簧的作（zuò）用，始終在徑向上給予轉軸預緊（jǐn）力，隨著摩擦時間的不斷增加（jiā），會在轉軸上形成小溝槽，當小溝槽形成後，一（yī）方麵加劇了油封的磨損，另（lìng）一方麵，會（huì）使骨架油封的過盈（yíng）量變小或消失，彈簧的預緊作用失效，導致密封間隙變大，從而發生（shēng）滲漏現象。
　　這種情況目前已經在（zài）該機組上體現出來了，在檢查過程中發現，在轉軸上骨架油封的（de）密封處已（yǐ）經出現了溝槽（cáo），當時采（cǎi）取在骨架油封側麵添加墊圈以避開轉軸上的溝槽的方（fāng）法加以處理。然而，經過一（yī）段時間後，轉軸上骨架（jià）油封處新的溝槽又出現了（le）。由此（cǐ）看來，使用骨架油封時，這種在（zài）轉軸上骨（gǔ）架（jià）油封處出現溝槽的現象是不（bú）可避免的。為此，有必要改變密封方式。
　　2　改進方（fāng）案
　　根據以上分（fèn）析，鑒於對設備該處使用骨架油封進行密封效果已經不好，短期內發生泄漏現象是不可避免（miǎn）的，因此，選用磁力機械油封來進行了改進。
　　2.1磁力機械油封簡介
　　圖3所示為磁力機械油封示意圖。 　　由圖3可知，磁力機械油封是由動環（huán）和靜環組（zǔ）成，動環（huán）安裝在轉軸上，連同轉軸一（yī）同旋轉，在動環與轉軸之間，由O形圈進行密封；靜環裝在壓蓋內，其內圈與轉軸間留有間（jiān）隙，因此不（bú）會（huì）接觸，外圈位於壓蓋內，用703等密封膠防止潤（rùn）滑油泄漏（lòu）；在動環和靜環相互間的接觸麵上是石（shí）墨環，石墨環由金（jīn）屬（shǔ）骨架支撐，靜環與動環（huán）的接觸麵光滑，在靜環的金屬支撐架外圈，周向（xiàng）均勻分布著小磁鐵，小磁鐵嵌入（rù）靜環的金屬支撐架外圈金屬內，其數量根（gēn）據（jù）設計在密封麵上所需的密封壓力（lì）而定。通過靜（jìng）環上的小磁鐵吸引動環金屬支（zhī）撐圈，在動環與靜環的接觸麵上產（chǎn）生壓力，使動環的石墨麵與光滑的靜環接觸麵緊（jǐn）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（jiān）的密封。
　　2.2磁（cí）力（lì）機（jī）械油封優點
　　同骨（gǔ）架油（yóu）封及普（pǔ）通機械密封相比，磁力機械油封有以下優點：
　　（1）采用了石墨作密封材料，由於石墨（mò）材料具有自潤滑性能以及良好的導熱能力，即使是在幹摩擦狀（zhuàng）態下，這種密封的抗磨性能也較好，因而其使用壽命較（jiào）長（zhǎng）。
　　（2）動環與轉軸一同旋轉，相互間無相對運動，因此對轉軸不會有傷（shāng）害。
　　（3）因為不帶有普通機械密封所必需的（de）彈簧預緊裝置，因此比普通機械密封輕便。
　　（4）磁力機械油封預緊力由小磁鐵產（chǎn）生，並且小磁鐵均勻分布於靜環（huán）上，因此在密封麵上的受力均勻，不會發生“磨偏”現象。
　　（5）磁力機械油封預緊壓力及密封性能不受轉軸（zhóu）轉速的影響，普（pǔ）通機械密封在高速旋轉時，其預緊裝置彈簧由於離心力作用（yòng）會發生變形，從而影響（xiǎng）到（dào）密封性能。
　　（6）由於其體積小，重（chóng）量輕，結構均勻對稱，易於安裝和更換，不會影（yǐng）響轉軸的動平（píng）衡。
　　2.3安裝情況及注意（yì）事項
　　首先拆（chāi）除原骨架油封及其壓（yā）蓋，根據機組轉軸尺寸及轉速，選擇好磁力（lì）機械油封，同時重新製作密封壓蓋（gài）。先（xiān）將轉軸（zhóu）表麵清理（lǐ）幹淨，在其表（biǎo）麵塗上一層潤滑油（或脂），裝（zhuāng）上動環，先（xiān）不要推到位，將靜環（huán）外圈塗上703密封膠裝入密封壓蓋（gài）中，壓蓋與機體間加上密封墊片。將壓蓋連同靜環輕輕沿轉（zhuǎn）軸前推，在動環與靜環結合在一起後，再將（jiāng）壓蓋（gài）推到位（wèi）並固定。必（bì）須注意，壓蓋與轉軸間四周必須有足夠的間隙，否則（zé）會發（fā）生（shēng）摩擦。
　　3　結語
　　通（tōng）過2002年4月14日改進後運行至今，未發（fā）現漏油現象，說明改進是（shì）成功的。磁（cí）力機械密（mì）封的使用壽命可達2年以上，獲得的經濟效（xiào）益顯著。