螺旋输送机轴封泄漏治理

某化工厂使用的螺旋输送器，其轴封采用填料密封结构，由于结构和填料使用不合理等原因，自投入使用以来轴封泄漏严重由于物料中含有甲苯、甲乙酮等有害物质，泄漏既造成浪费，又严重污染环境，成为影响该厂生产的一大难题本文作者研究了螺旋输送器的轴封结构，分析了密封失效原因，并提出了合理改造方案。

1、车由封失效分析

螺旋输送器是采用螺旋推进输送物料的装置，如图1所示原螺旋输送器轴封结构如图2所示，轴套与轴之间采用螺纹连接，轴套右端结构起填料挡环作用，同时在填料压盖的作用下可对因螺旋输送对轴产生的反作用力起止推作用，从而可减小止推轴承的受力但在轴旋转过程中，轴套右端起挡环作用的部分与填料之间有轴向相对运动，致使填料底层磨损严重，并且在密封腔内因轴向摩擦和径向摩擦联合作用使填料发生严重扭曲和变形(这在停车检修中得到证实)，失去了填料密封的有效性，运行一段时间后，自然会发生严重泄漏。

2、改进措施

2. 1密封腔结构改进

为避免轴套右端起挡环作用的部分与填料产生轴向摩擦，重新设计一挡环为了方便装拆，可将挡环与壳体的配合设计成小间隙配合，与轴套的配合由计算公式确定为防止挡环转动，可在外圆周上均布开设3个的定位槽，同时在壳体的相应位置也开设3个M6定位孔，采用螺纹孔以防止介质从孔处泄漏同时，该孔可以作为注油孔，用来改善底环与轴凸缘之间的摩擦改造后的结构如图3所示。

2.2组合填料的选型

该密封是在较低转速和较低压力下运行，填料层数4~5层即可，但选择填料必须合理在多次成功使用经验的基础上，决定采用12 mm X 12mm碳纤维盘根、柔性石墨盘根和聚四氟乙烯盘根组合使用柔性石墨盘根和聚四氟乙烯盘根不仅摩擦因数低，而且自润滑性能好柔性石墨有很高的柔性、回弹能力和浮动性能，聚四氟乙烯盘根在压力作用下有很强的流动性，因此当轴套因制造、安装等因素存在少量偏心而出现径向跳动时，二者的联合使用因具有足够的浮动性能和流动性能，使其很好地贴合轴径，防止泄漏但柔性石墨和聚四氟乙烯的抗剪切、抗拉性能较差，且单独使用不利于产生迷宫效应;而碳纤维盘根强度高，耐热耐蚀性好，抗冲刷，因此将其放在最里层和最外层4层填料的安装顺序是:碳纤维盘根~聚四氟乙烯盘根~柔性石墨盘根~碳纤维盘根。

实践证明，在这种工况下使用3种组合填料，其密封效果比单一填料好，可做到优势互补，整体结构回弹性好、摩擦因数低、耐温性好、耐介质性好和自润滑性能好等优点。

2. 3填料装填

3种组合填料安装时，应注意以下几个问题:

(1)清理填料腔并检查轴表面有无划伤、毛刺等现象填料腔应清洁，轴表面应光滑。

(2)装填时应每次装1根，不得1次装几根在将填料装入填料函前，取轴圆周长度的填料环用刀片切开平口或45°斜口，然后轴向扭转套于轴上安装时环切口应错开90° --120°，以防止接口处泄漏

(3)安装填料时，不能勉强将填料轧扁或扭转变形装入填料箱，以免破坏填料形状和应有的回弹能力及其它性能。

(4)最后一层碳纤维填料装完后，压盖的压紧力不宜过大，以免出现异常磨损安装后试运转时先不必启动电机，用手盘动联轴器使填料松紧适宜若阻力大，转不动，可松一松压盖螺栓运转开始时允许有微量泄漏，随着填料膨胀，泄漏逐渐减少如泄漏量大，可稍微拧紧螺栓由于碳纤维和柔性石墨回弹性极好，轻度施压即极为敏感，所以压盖螺栓不能太紧，以避免烧轴

3、运行效果分析 

螺旋输送器轴封经过改造以来，密封效果良好，轴封处几乎不泄漏，而且轴温正常运行1年后，经检查填料与底环接触面未发现有严重磨损现象。