介紹GK800—N離心機存在的問題及原因分析，通過對離心機的軸封及襯包層改造，達到了解決離心機泄漏的目的。

一、前言

　　GK800—N型臥式離心機是一種刮刀卸料間隙操作的過濾式離心機，該機適用于固相粒度0.05～1mm，固相濃度為20%～80%(重量濃度)懸浮物的分離。該機與物料直接接觸的零部件(或表面)的材料均為1C r18N i9Ti，具有較高的抗蝕能力。其轉鼓內徑800mm，轉鼓長度400mm，n=1 400r/min，裝料限度120kg。在四川攀枝花市煉鐵廠用于工業蒽、工業芴和工業苊的生產和加工。

　　精制車間共有7臺GK800—N離心機，離心機是對于進入離心機的原料油通過高速旋轉，從而得到結晶產品的一個關鍵設備。離心機的運行狀況好壞，直接影響到結晶產品的質量好壞。但從1995年投入運行以來，由于生產操作和原料質量原因使離心機存在著泄漏現象，主要泄漏點是軸封泄漏和襯包層泄漏。直接影響到產品數量和質量。所以，真空技術網(http://smsksx.com/)認為有必要對GK800—N離心機泄漏現象進行研究分析，并采取必要的措施確保離心機工作正常和運行穩定。

圖1 離心機部件

1.擋液板 2.軸封間隙 3.擋液板 4.刮刀 5.轉鼓蓋板

二、設備現狀及分析

　　機體結構間隙：輪轂軸封泄漏，上、下密封環與輪轂有一定的間隙(根據測量最大間隙為2mm、最小間隙為1.3mm)，自然存在著泄漏的可能。

　　生產操作中進料不穩定以及料過干、過稀引起離心機轉子產生附加載荷，造成離心機振動使輪轂與密封環產生摩擦，加劇間隙進一步增大，同時長時間振動使機體內襯包層(δ =3mm)產生疲勞損壞而裂紋，使分離液從襯包層裂紋處向機體各部滲透泄漏。通過觀察和了解，離心機進料懸浮液較干時軸封泄漏比較嚴重。綜合分析：離心機軸封泄漏是由于進料不均勻和懸浮液濃度達不到要求造成的，同離心機結構沒有直接關系。

三、擬定改進措施

　　1.彈簧的選用、設計過程對軸封處進行螺旋密封改造。螺旋密封是利用螺桿送回工作介質的一種動密封，又稱螺紋密封。通常在密封部位的軸上加工螺紋，使用時液體充滿螺紋和外殼之間所含的空間，形成流體螺母。當螺旋轉動時，流體螺母受到殼體摩擦阻力作用而不與螺桿一起轉動，但產生軸向運動，使流體不斷返回機殼內。如泄漏量小于螺桿送回的流量，則可達到密封的目的。螺旋密封屬于非接觸式密封，如果設計合理，壽命可達數年。

　　(1)螺旋槽形狀選擇 螺旋槽可作成矩形、三角形、梯形、方形、扇形和燕尾形等。從密封效果比較，三角形最好，梯形較次，方形最差。從輸油量比較，梯形最好，三角形次之方形最差。一般常用矩形，其加工方便，應用廣泛。

　　(2)間隙 根據試驗得知，間隙越小，密封效果越好。但考慮到軸的振動、摩擦及安裝偏差等因素，要選擇得當，一般常用間隙S=(0.6/1000～2.6/1000)D。

　　(3)螺旋槽的幾何尺寸 螺旋槽結構如圖2所示。當間隙S確定后，再選擇螺旋角β ，一般β 在7°～15°之間，當β 決定后，螺距L為

L=πDtanβ

　　實際應取車床螺距值作為選定的L值，則螺旋角β為

β=arctan(L/πD)

　　GK800—N離心機的密封初步設計為螺旋密封。轉速n=1 400r/min，旋轉角速度ω=2πns^-1=146.53rad/s，

圖2 螺旋槽結構

　　螺旋外徑d=190mm，螺旋槽寬a=2.07mm，螺旋齒寬b=2.07mm，螺旋槽深h=0.35，齒頂間隙S=1mm，螺旋長度L=65mm，螺旋角β =30°，螺旋密封壓差修正系數CΔp=0.008 8，動力黏度μ =0.001 75Pa·s。故壓差為

　　通過對鼓體的輪轂進行機加工，并鑲嵌帶反螺旋的密封軸套同密封圈(附加氣孔)進行配合。使運行中產生反螺旋的泵送力和附加氣壓進行密封。

　　2.氣封的結構改造

　　根據生產現場的實際情況，在確保安裝尺寸一致的情況下，自行設計、加工和制作壓縮空氣管線，如圖3所示。

圖3 氣封結構改造示意

　　此外，襯包層泄漏整治措施為：通過對襯包層進行加熱，找出襯包層的泄漏點和裂紋，進行焊補。

四、效果

　　對離心機改進后，可以確保離心機安全、穩定和可靠運行：

　　1)解決了離心機軸封泄漏問題。

　　2)解決了因泄漏造成的環境污染。

　　3)通過改造可創造較大的經濟效益。

　　4)可以確保離心機較長時間運行，不會出現泄漏現象，確保系統正常、穩定運行。

　　對離心機進行分析、改進后，可以確保焦油系統安全、穩定和可靠運行。此項研究及分析可以運用到類似設備上，具有很好的推廣和借鑒價值。