三葉羅茨鼓風機采用不同密封可用于不同用途
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本實用新型涉及羅茨風機結構領域，尤其涉及一種帶組合型密封裝置的羅茨風機。背景技術一般羅茨鼓風機在輸送氣體時都會產生氣體的泄漏問題，從而降低了風機的效率。因此，為防止氣體泄漏，在墻板和葉輪之間均采用密封裝置，在已有技術中，較為普遍的是采用淺齒迷宮和梳齒迷宮裝置，其密封襯套固定在轉子上，襯套齒槽與密封內孔所構成的迷宮，對氣體起密封作用，迷宮襯套一般由金屬材料制作，為心止金屬件發生摩擦，迷宮頂端通留有較大間隙，這種結構的缺點是密封性差。另一種是機械密封，其密封是一種利用端面摩擦副進行密封的裝置。摩擦副…
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常用的氣密封裝罝,包括迷宮密封、骨架油封組、漲圈密封、填料密封和機械密封等。
1、迷宮密封
迷宮密封依靠齒槽縫隙使氣體節流,從而減少泄漏，達到密封的目的。由于無固相摩擦，因此不需要潤滑，并且功耗少，維護簡單，使用壽命長。
常用的迷宮結構，有淺齒迷宮和梳齒迷宮兩種型式。由于是非接觸型密封，即使增加迷宮齒數，采取抽氣或充氣手段,也很難做到不泄漏。
(1)淺齒迷宮
襯套齒槽與密封座內孔所構成的迷宮，對氣體起密封作用。迷宮襯套一般由金屬材料制成，為防止金屬件發生摩擦，迷宮頂端通常留有較大的間隙。
為改善密封性能,有時采用聚四氟乙烯加石墨（俗稱特氟隆）制作迷宮套。由于特氟隆具有自潤滑性，因此可將迷宮間隙做得很小，即使齒頂與密封座之間發生輕微摩擦，也可形成極小的跑合間隙。還可輔之以充氣手段，向迷宮中部通人高壓氣體(通常為氮氣）,使兩端的介質相互隔絕。
(2)梳齒迷宮
與淺齒迷宮相比,梳齒迷宮密封效果好，但結構比較復雜。裝配精度要求較高，齒片間距必須大于轉子的軸向竄動量，否則會發生“燒齒”現象。為改善密封效果，通常用抽氣管將迷宮中部的氣體引向鼓風機進氣口，不抽氣時可將螺塞旋入抽氣管頂端使其封止。
2、骨架油封組
油封組通常由3?4個骨架油封組合而成，其中兩個油封背靠背地裝在與被輸氣體接觸的內側，另一個(或兩個)裝在外側。全部元件裝在一個密封座中，成為一個密封組，中間可注脂潤滑。
骨架油封組屬于接觸型密封，容易造成軸（與油封唇口接觸部位)的磨損。但由于結構簡單，裝拆方便，成本低廉，密封效果比較好，以及對工作環境和維護保養要求不高，實際中一直具有較廣的應用。
3、漲圈密封
這種密封因為使用帶有切口的自張性密封環（漲圈）而得名，是一種利用阻塞和節流原理進行密封的裝置。將若干個（通常是2~4個）漲圈裝人軸套上加工好的環形槽中，漲圈依靠自身的彈力與密封座內孔貼合，在漲圈外圓部位形成預緊式密封。
氣體只能通過漲圈與環形槽的縫隙向下游泄漏。工作時，漲圈在兩側氣體壓差的作用下，緊貼于環形槽的下游端面。進人縫隙的高壓氣體充滿背隙空間，使漲圈外圓與密封座內孔之間的密封進一步加強，剩下的泄漏通道只有漲圈的切口。由于切口間隙很小,經過幾道漲圈密封之后，只有很少量的氣體可能泄漏出去。
漲圈大多采用鑄鐵材料制成，精度要求較高。磨損后能自動補償，使用壽命比較長。由于是接觸型密封，因此密封效果較好，使用時需要注脂潤滑。
4、填料密封
填料密封又稱壓蓋密封，是一種傳統的填塞式密封，填料俗稱盤根，安裝在密封座內。擰緊蠔栓，填料軸向受壓,發生徑向變形，與軸及密封座表面緊緊相貼，即可達到填塞間隙實現密封的目的。從微觀上看，也可用迷宮效應對其密封原理進行解釋。因為軸的表面多少有些粗糙，與填料只是部分貼合，當軸作旋轉運動時，未接觸的部分形成很多小迷宮，氣體沿軸的表面縫隙泄漏時，經過多級迷宮節流從而得以密封。
由于是接觸型密封，為改善摩擦性能，使密封具有較長的使用壽命，通常選用自潤滑性能較好的材料（如柔性石墨、油浸石棉）制作填料。與漲圈密封、骨架油封組等接觸型密封相比，填料密封軸向尺寸及功耗都比較大，對軸的磨損也比較嚴重。同時，由于摩擦生熱，填料中有些成份易于揮發或碳化，使用時需要及時進行緊定或更新，維護也比較麻煩。但由于結構簡單，成本低廉,密封效果較好，加上填料新結構和新材料的出現，這種密封型式在羅茨鼓風機上仍有一定的應用。
5、機械密封
機械密封又稱端面密封，是一種利用端面摩擦副進行密封的裝罝。摩擦副由動環與靜環的端面貼合而成，裝配時靠彈性元件進行預緊，工作時靠彈性元件和介質壓力將其夾緊。
常用的機械密封，有單端面密封和雙端面密封兩種型式。其中，只有一對摩擦副的稱為單端面密封，有兩對摩擦副的稱為雙端面密封，雙端面密封型式。鼓風機運轉時，動環隨軸一起轉動，動、靜環的端面作相對滑動，冷卻液在兩端面微小間隙中形成極薄的液膜，阻止氣體的泄漏，同時使端面得以潤滑。即使端面發生磨損，在彈簧力的作用下，動環將作軸向移動、自動補償,繼續與靜環端面緊密貼合。
機械密封作為接觸型密封，其密封效果好;作為端面密封，對軸沒有磨損。同時，由于密封環通常采用自潤滑性好的材料制成,并借助封液進行潤滑，所以摩擦功耗低，使用周期長。但結構比較復雜，精度要求較高，價格比較貴，維修不太方便。一般只用于密封要求較高，其他型式的密封不能滿足要求的場合。
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：羅茨鼓風機
原標題：羅茨鼓風機的密封形式及其應用
如今，羅茨鼓風機的應用行業越來與廣泛，密封形式也多樣化。羅茨鼓風機的密封主要包括主動軸軸伸、軸承座尾部油密封、墻板部軸密封三部位。其中墻板部軸密封主要是為了阻止氣體泄露，而另外兩個部位則是防止漏油，亦有對密封氣體的要求。
一、氣密封裝置
我們一般將以密封氣體為主的結構稱為氣密封裝置，單獨起油密封作用的稱為油密封裝置。羅茨風機墻板部軸密封裝置通常用的有迷宮密封、填料密封、漲圈密封和機械密封等；主動軸軸伸部常用的密封裝置有骨架油封組或機械密封。軸承座尾部油密封常采用回油槽結構或骨架油封組密封。
1.迷宮密封
迷宮密封是利用流體流經一系列節流間隙與膨脹空腔組成的通道，使工作介質產生節流效應，以限制泄漏的非接觸式動密封。羅茨鼓風機的墻板部軸密封廣泛采用迷宮密封。其密封機理可簡單解釋為，流體經過許多曲折的通道，經多次節流而產生很大阻力，使流體難于滲漏，從而達到密封目的。其優點是不受轉速和溫度的限制，結構簡單，維修方便，使用壽命長。適當地增加密封齒數目，可用于高壓氣體的密封；如果密封件加工和組合良好，在運行中，一般不會出故障，也不需要經常更換。其缺點主要是密封零件加工精度要求高。由于密封間隙小，當機器運轉不良時會發生摩擦磨損，從而降低密封性能。該種密封一般適用于輸送空氣的場合，在輸送有毒、易燃和易爆氣體時，其使用受到限制。標準型羅茨鼓風機墻板部密封一般采用該種形式的密封。
2.填料密封
填料密封是用填料填塞泄漏通道，阻止泄漏的一種密封形式。填料密封結構簡單，裝拆方便，成本低廉，因而得到了廣泛的應用。在羅茨鼓風機的填料密封結構中，較常用的有盤根填料、成型聚四氟乙烯填料及骨架油封組填料等。因該型密封屬于接觸型密封，容易造成軸與油封唇口或聚四氟乙烯填料接觸部位）的磨損。由于其結構簡單，裝拆方便，成本低廉，密封效果較好，對工作環境和維護保養要求不高，因而在化肥廠等行業一直具有較廣的應用。
3.漲圈密封
漲圈密封是將若干帶切口的彈性環放于密封槽中，由于漲圈本身的彈力，而使其外圓緊貼在殼體上，漲圈外徑與殼體間無相對轉動。氣體只能通過漲圈與環形槽的縫隙向下游泄漏。工作時，漲圈在兩側氣體壓差的作用下，緊貼于環形槽的下游端面。進入縫隙的高壓氣體充滿背隙空間，使漲圈外圓與密封座內孔之間的密封進一步加強，剩下的泄漏通道只有漲圈的切口。由于切口間隙很小，且在安裝時將切片錯位安裝，經過幾道漲圈密封之后，只有很少的出去。如果再加裝封壓氣體密封裝置，則密封效果更佳。因該型密封是接觸型密封，因此密封效果較好，但使用時需要注脂潤滑。新研制的特種材料制成的漲圈，使用時可以不加注潤滑脂。
墻板部軸密封采用上述三種密封形式，當墻板結構為開式時，被輸送氣體不會漏進油箱，但可能向大氣中泄漏。潤滑油亦不會漏進機殼內。當采用閉式墻板結構時，被輸送氣體可能漏進油箱。作為真空泵使用，抽真空時，潤滑油可能漏進機殼。
二、機械密封
機械密封又稱端面密封，是一種限制工作流體沿轉軸泄漏的裝置。通常由靜止環靜環）、旋轉環動環）、彈性或磁性元件、旋轉環傳動件和輔助密封圈等零件組成。工作時利用旋轉環和靜止環相對轉動的兩個貼合表面以及輔助密封來實現其密封功能。機械密封能否正常工作取決于兩端面之間能否建立穩定、可靠的潤滑液膜和及時將摩擦熱導出。因機械密封具有工作可靠，泄漏量小，工作壽命長，端面磨損能自動補償，無須經常維修，功率損耗小，且對軸沒有磨損等特點，被廣泛應用在機械工業、石油和化學工業等各類旋轉機械中。
機械密封型密封因其結構復雜，精度要求高，價格貴，維修不便。一般只用于密封要求較高，其他密封形式不能滿足的場合。
羅茨鼓風機所采用的機械密封，又分為K型機械密封與N型機械密封。K型機械密封即在主動軸軸伸處加裝機械密封，墻板部軸密封采用迷宮密封或填料密封形式。因允許氣體進入墻板或油箱，故墻板封閉，并要求氣體對油不能有劣化作用。采用該種形式的密封，被輸送氣體可能漏進油箱，但極少向大氣中泄漏。抽真空時，油可能漏進機殼。一般用于輸送干凈的工業氣體（如氮氣），但對潤滑油有劣化的氣體，不能使用該型密封形式的風機。
在羅茨鼓風機的墻板部軸密封采用四個機械密封，即通常所講的N型機械密封”采用N型機械密封，氣體泄漏極少，可近似實現零泄漏”特別是對油有劣化作用的氣體，采用該密封形式的風機效果更佳。
羅茨鼓風機的密封結構多樣，各種密封形式又各有千秋，因此在選用羅茨鼓風機時，除了選擇合適的機型外，還應根據輸送介質的特性，選擇合理的密封形式。一般輸送空氣時，選用迷宮密封形式；化肥廠輸送 C0%或半水煤氣時，由于其介質不清潔，含煤焦油太多，一般選用填料密封形式的風機；對于石油、化工等行業用來輸送清潔的易燃、易爆和有毒等特殊氣體的羅茨鼓風機，則應選用機械密封風機。
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山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨風機、氣體增壓羅茨風機、密封羅茨鼓風機等水產養殖曝氣設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工致力于新產品的研發，新產品雙油箱增氧機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨增氧機，贏得了市場好評和認可。產品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。今天小編與大家一起學習一下羅茨鼓風機的密封形式及應用，以及天然氣增壓羅茨風機采用的機械合金密封的原理。
羅茨鼓風機的密封包括主動軸軸伸、軸承座尾部油密封和墻板部軸密封三個部位的密封。墻板部軸密封主要是阻止氣體泄漏，另外兩個部位除防止漏油外，有時也有密封氣體的要求，比如輸送天然氣、煤氣的羅茨鼓風機等。
氣密封裝置
通常將以密封氣體為主的結構稱為氣密封裝置，單獨獨起油密封作用的稱為油密封裝置。羅茨鼓風機墻板部軸密封裝置常用的有迷宮密封、填料密封、漲圈密封和機械密封等；主動軸軸伸部常用的密封裝置有骨架油封組或機械密封。軸承座尾部油密封常采用回油槽結構或骨架油封組密封。
1.迷宮密封
迷宮密封是利用流體流經一系列節流間隙與膨脹空腔組成的通道，使工作介質產生節流效應，以限制泄漏的非接觸式動密封。羅茨鼓風機的墻板部軸密封廣泛采用迷宮密封。其密封機理可簡單解釋為，流體經過許多曲曲折折的通道，經多次節流而產生很大阻力，使流體難于滲漏，從而達到密封目的。其優點是不受轉速和溫度的限制，結構簡單，維修方便，使用壽命長。適當地增加密封齒數目，可用于高壓氣體的密封；如果密封件加工和組合良好，在運行中，一般不會出故障，也不需要經常更換。其缺點主要是密封零件加工精度要求高。由于密封間隙小，當機器運轉不良時會發生摩擦磨損，從而降低密封性能。該種密封一般適用于輸送空氣的場合，在輸送有毒、易燃和易爆氣體時，其使用受到限制。標準型羅茨鼓風機墻板部密封一般采用該種形式的密封。
2.填料密封
填料密封是用填料填塞泄漏通道，阻止泄漏的一種密封形式。填料密封結構簡單，裝拆方便，成本低廉，因而得到了廣泛的應用。在羅茨鼓風機的填料密封結構中，較常用的有盤根填料、成型聚四氟乙烯填料及骨架油封組填料等。因該型密封屬于接觸型密封，容易造成軸（與油封唇口或聚四氟乙烯填料接觸部位）的磨損。由于其結構簡單，裝拆方便，成本低廉，密封效果較好，對工作環境和維護保養要求不高，因而在化肥廠等行業一直具有較廣的應用。
3.漲圈密封
漲圈密封是將若干帶切口的彈性環放于密封槽中，由于漲圈本身的彈力，而使其外圓緊貼在殼體上，漲圈外徑與殼體間無相對轉動。氣體只能通過漲圈與環形槽的縫隙向下游泄漏。工作時，漲圈在兩側氣體壓差的作用下，緊貼于環形槽的下游端面。進入縫隙的高壓氣體充滿背隙空間，使漲圈外圓與密封座內孔之間的密封進一步加強，剩下的泄漏通道只有漲圈的切口。由于切口間隙很小，且在安裝時將切片錯位安裝，經過幾道漲圈密封之后，只有很少的出去。如果再加裝封壓氣體密封裝置，則密封效果更佳。因該型密封是接觸型密封，因此密封效果較好，但使用時需要注脂潤滑。新研制的特種材料制成的漲圈，使用時可以不加注潤滑脂。
墻板部軸密封采用上述三種密封形式，當墻板結構為開式時，被輸送氣體不會漏進油箱，但可能向大氣中泄漏。潤滑油亦不會漏進機殼內。當采用閉式墻板結構時，被輸送氣體可能漏進油箱。作為真空泵使用，抽真空時，潤滑油可能漏進機殼。
機械密封
機械密封又稱端面密封，是一種限制工作流體沿轉軸泄漏的裝置。通常由靜止環（靜環）、旋轉環（動環）、彈性或磁性元件、旋轉環傳動件和輔助密封圈等零件組成。工作時利用旋轉環和靜止環相對轉動的兩個貼合表面以及輔助密封來實現其密封功能。機械密封能否正常工作取決于兩端面間能否建立穩定、可靠的潤滑液膜和及時將摩擦熱導出。因機械密封具有工作可靠，泄漏量小，工作壽命長，端面磨損能自動補償，無須經常維修，功率損耗小，且對軸沒有磨損等特點，被廣泛應用在機械工業、石油和化學工業等各類旋轉機械中。
機械密封型密封因結構比較復雜，精度要求較高，價格較貴，維修不太方便。一般只用于密封要求較高，其他密封形式不能滿足的場合。
羅茨鼓風機所采用的機械密封，又分為K型機械密封與N型機械密封。K型機械密封即在主動軸軸伸處加裝機械密封，墻板部軸密封采用迷宮密封或填料密封形式。因允許氣體進入墻板或油箱，故墻板封閉，并要求氣體對油不能有劣化作用。采用該種形式的密封，被輸送氣體可能漏進油箱，但極少向大氣中泄漏。抽真空時，油可能漏進機殼。一般用于輸送干凈的工業氣體（如氮氣），但對潤滑油有劣化的氣體，不能使用該型密封形式的風機。
在羅茨鼓風機的墻板部軸密封采用四個機械密封，即通常所講的“N型機械密封”。采用N型機械密封，氣體泄漏極少，可近似實現“零泄漏”。特別是對油有劣化作用的氣體，采用該密封形式的風機效果更佳。
在實際工作中，也曾遇到因風機密封形式選用不合理導致風機無法滿足使用工況的情況。如山東某企業，選用高爐用風機，根據其輸送介質組成、使用工況等具體要求，綜合考慮為其選用單機械密封風機。當時采用設備招標的形式進行購買，共有四、五家羅茨鼓風機生產廠家參加投標，廠家最終選用普通迷宮密封風機。在設備安裝調試過程中，問題百出，最后不得不重新選用其他密封形式的風機。
由于羅茨鼓風機具有多種密封結構，各種密封形式又各具特點，因此在選用羅茨鼓風機時，除選擇合適的機型外，還應根據輸送介質的特性，選擇合理的密封形式。一般輸送空氣時，選用迷宮密封形式；化肥廠輸送CO2或半水煤氣時，由于其介質不清潔，含煤焦油太多，一般選用填料密封形式的風機，如L系列填料密封風機或RR系列填料密封風機；對于石油、化工等行業用來輸送清潔的易燃、易爆和有毒等特殊氣體的羅茨鼓風機，則應選用機械密封風機。如是N2等對油質無劣化作用，且對軸承、齒輪等零部件無腐蝕性的惰性氣體，可選用K型機械密封風機（單機械密封），否則，就須選用N型機械密封（四機械密封）風機。
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(來自：羅茨風機，羅茨鼓風機，機械密封，密封型羅茨風機，燃氣增壓，天然氣羅茨風機，
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