摘　要：针对介质中含酒精、乙醚溶剂回收鼓风机不允许溶剂泄漏的实际情况，设计了防泄漏可靠、安装方便、价格便宜的密封组合体。
　　关键词：离心式鼓风机；迷宫密封；应用
　　0　引言
　　我公司为泸州北方化学工业有限公司设计援助叙利亚的酒精、乙醚溶剂回收鼓风机。
　　风机参数：风量为15000m³/h，风压为9380Pa。
　　由于这类风机的作用是被用来抽取含有易燃易爆酒精、乙醚混合溶剂的，要求严格防泄漏。
　　在混合溶剂中：酒精的闪点为12℃，自燃点为510℃，爆炸下限为73.3g/m³；乙醚的闪点为-40℃，自燃点为188℃，爆炸下限为30.8g/m³。
　　工作在如此苛刻的工况条件下，风机可靠的防泄漏就十分重要。因为丝毫的溶剂外泄，都可能带来严重的后果。因此，必须设计防泄漏的密封装置。同时，还要考虑到密封组合装置的安装使用便利、价格便宜。
　　1　密封类型的选择
　　首先考察几种常用的密封类型，选择足以防止酒精、乙醚混合溶剂泄漏的密封。
　　填料密封：较常用的是盘根型式的填料密封。该密封是通过压盖对盘根轴向挤压，使盘根在径向产生膨胀力，从而封住径向间隙，起到密封作用。由于风机是回转件，它的转速又比较高，要防止溶剂的泄漏，必须胀紧盘根填料，这样一来，必然增加填料与主轴的摩擦，造成填料磨损以及功率耗费增加。更严重的是，因摩擦产生热量，造成隐患。
　　机械密封：较常用的是靠两个经过精密加工被称为动环与静环的端面密封。这种密封主要依赖端面的流体压力以及补偿机械外弹力的作用下，靠密封的配合与另一端保持贴合，并通过动环与静环的相对滑动来防止流体泄漏的。
　　浮动环密封：这种密封是浮动环与浮动套，在液体压力和弹簧力的作用下，使液体得到径向密封，浮动环与浮动套的摩擦也不可避免。
　　迷宫密封：当然还有气体密封、油膜密封等。但是这些密封一般都要有系统的支持，其造价也比较贵。
　　相比之下迷宫密封Z合适被用来作为防止酒精、乙醚混合溶剂泄漏的密封。
　　2　密封的应用设计
　　选择迷宫密封作为鼓风机的密封件，但是由于鼓风机的密封要求比较高，因此仅采用单个迷宫密封仍然有它的不足。为了更好地保证酒精、乙醚混合溶剂回收鼓风机的正常运转和安全，设想使用迷宫及迷宫注油式密封组合，制成一个共同密封组合体系，使密封的效果更理想。
　　如图1密封体系中所示，这种密封组合体系的原理是：使密封通过密封片与轴组成的多道节流间隙，使溶剂泄流的压力逐渐降低，达到初步密封的目的。再利用油腔内的注油以及油膜，进一步封住密封的泄漏，提高风机的密封性能，从而确保酒精、乙醚混合溶剂密封的无泄漏。同时，这种密封体系的另一优点是：没有任何机械摩擦部件，不会产生高温和火花；加工安装也较便利，成本又较低廉，溶剂的安全可以得到进一步保证。 　　理论是可行的，但要真正实施也不是那么容易。
　　首先，考虑密封的便于加工与安装，调整与维修以及制造成本等因素，决定采用镶嵌式密封。由于密封体与密封片是分离的，这样就具备了既便于拆卸与安装又便于调整与维修的优点。
　　其次，密封材料必须是能够防爆的，因为一旦发生摩擦，势必产生热量；火花，足以引爆风机中的酒精、乙醚混合溶剂，造成隐患。
　　再次，必须考虑材料的热膨胀。随着风机的运转，风机内的酒精、乙醚混合溶剂气体的运动不断加剧，在一定范围内，会使气体的温度上升，从而也会影响到材料的热膨胀、风机壳体、转子的热膨胀，这些都会对密封带来影响。同时还有轴的挠度，转子运转中振动的大小，这些都是设计密封片与旋转主轴之间间隙的主要条件。而这个间隙则是密封与泄漏的根本问题所在，况且间隙与泄漏在一定程度上成正比，间隙大了，泄漏也一定会增加。综合以上诸多方面的因素，决定密封体采用散热条件比较好的软金属磷青铜，密封片同样采用散热条件比较好，硬度也较低的软金属铝合金。
　　3　风机的设计与安装
　　要设计一台酒精、乙醚溶剂回收鼓风机光靠设计密封组合体系是不够的，还必须注意到风机各方面的因素。其中包括：各部件的组合与配合、材料的性能与强度、风机运转的平衡与振动。风机的设计主要是围绕防爆展开的，因此，必须符合防爆风机的各个技术条件。比如：叶轮的各个部分都采用了不同于机壳、进风口材料且导热系数较好的材料。其中叶轮的前后盘、叶轮的叶片均采用了LY12硬铝合金板；而轮毂则采用ZQSn10铸造锡青铜；叶轮进口圈也采用ZLY12铸铝合金；叶轮整体采用铝铆钉铆接的方法；风机前后密封环体均采用ZQSn10铸造锡青铜；除此材料以外，比如叶轮的动平衡，旋转转子的径向跳动，旋转转子与密封组体安装的同心度。这些都是设计所必须考虑的。因为它们都会关系到密封间隙的变化，关系到密封环体安装的成败。实践证明：对于叶轮装配前必须做好静动平衡校正，Z大极限不平衡量必须控制在：静平衡285g•cm；动平衡133g•cm；控制转子的振幅不大于0.08mm；主轴轴承轴颈的径向跳动允差小于0.01mm；主轴安装与密封组体安装的同心度小于0.04mm。
　　4　结论
　　风机在安装调试完毕后，经过一定时间的运转试验，没有出现酒精、乙醚混合溶剂气体的泄漏现象，表明密封性能良好，风机运转良好能够满足用户的需要。