负压防泄漏新技术研究应用

摘 要：通过对矿井主通风机工作原理和主通风机轴承漏油的研究试验，探索出负压防泄漏新技术，并得到推广应用。文章主要介绍了这一技术的应用及遇到的问题和解决对策。

关键词：负压；防泄漏

大平煤矿西翼主通风机为G4-73-11N025D型离心式通风机，使用同侧双轴承座支撑，轴承类型为滚动轴承，润滑方式为油浴式，润滑油脂为30#机械油，设备投入运行后发现，轴承的润滑在动态时泄漏现象比较严重，危及设备的安全运转。

技术人员尝试过使用“О”型密封圈和唇型骨架油封来改善密封性能，但效果并不理想，而且更换密封圈必须拆卸和安装风叶、轴承、联轴器等通风机的主体部分，工作量较大，维修工期长，频繁的拆卸、安装通风机的主体部分势必给通风安全带来重大隐患。

1 漏油原因分析

轴承座内部气体高于外界大气压是漏油的根本原因。随着风机的转动，轴承座内部润滑油温度升高，油液粘度变小，同时也引起轴承座空气腔内气温升高，根据气体等容变化时PV/T=常数定律，在空气体积不变的情况下，气温升高，气压也将升高，就形成轴承座内部气压高于外界大气压的现象，温度越高，压差越大，粘度也越稀，泄漏也越严重。

另一方面，风机运转过程中，传动轴高速旋转，润滑油被轴承带上来，润滑轴承的同时润滑油也有一部分被带到轴表面上来，并吸附在传动轴上，当传动轴高速旋转时，吸附在传动轴上的油脂以一定的速度被甩出，遇密封件阻力后，大部分流回轴承座油腔内，但有少量的透过密封件渗出轴承端盖，随着转速的提高，加快了油的流动，也使泄漏量变大。

为平衡或减小润滑油沿轴面向外渗透的内压力，我们设想在轴承座顶部打孔，利用通风机做负压源使轴承座里面形成一定的真空度，使内部气压低于外界大气压，变向外渗透为内向吸引，阻止油滴向外渗漏。

2 装置结构及动作过程（如图1所示）

其中1为控制阀，2为射流泵，3为负压管，4为油气分离器，5为回油管，6为回油管，7为风机主轴。其动作过程为：打开阀门1，开动通风机，该装置即开始工作，停机时，关闭通风机，关闭阀门1即可。

3 现场应用已问题对策

我们对两个轴承座进行了并联试验，经过一年多的实践运行，彻底根治了漏油现象，效果很好，但在使用过程中两个问题值得讨论。

3.1 负压状态下，润滑油是否会汽化

液体的汽化温度随压力的降低而降低，油在标准大气压（10.33米水柱）下汽化温度为150℃，而通风机在最高转速730转/分运转，全负荷运行时，负压计读数为510毫米水柱，故在标准大气压下，轴承座油腔内的压力为：10.33-0.51=9.82米水柱，此时油的汽化温度为145℃。而按矿井机电设备完好标准规定滚动轴承运行的最高温度不超过75℃，在此压力及温度下油根本不会汽化，而实际情况下，风机运转速度低于730转/分，负压计读数小于510毫米水柱，而轴承腔内压力更接近于大气压值，油的汽化温度会大于145℃，远高于75℃，理论推算是这样的，实际试验结果也未发现汽化现象，运行中油气分离器分离出来的油滴是被轴承转动带动并甩出后进入负压管内，在机壳内未发现油被吸入。

3.2 轴承座腔内真空度的控制

由于油温变化有一定的范围，加上油液粘度的变化，为阻止泄漏对真空度的控制是很关键的，我们在使用中通过调节阀门来控制轴承座腔的真空度。

4 效果和效益

经过一年来的使用证明，该装置安全可靠，对轴承座机械性能没有影响，保证了对轴承的有效润滑，彻底根治了轴承座的漏油现象。

该装置结构简单，就地可获取负压源，节省了设备与能源，具有广泛的推广使用价值，类似于减速器壳体漏油等问题不妨采用该装置，只需引入可靠的负压源即可。