介绍GK800—N离心机存在的问题及原因分析，通过对离心机的轴封及衬包层改造，达到了解决离心机泄漏的目的。

一、前言

　　GK800—N型卧式离心机是一种刮刀卸料间隙操作的过滤式离心机，该机适用于固相粒度0.05～1mm，固相浓度为20%～80%(重量浓度)悬浮物的分离。该机与物料直接接触的零部件(或表面)的材料均为1C r18N i9Ti，具有较高的抗蚀能力。其转鼓内径800mm，转鼓长度400mm，n=1 400r/min，装料限度120kg。在四川攀枝花市炼铁厂用于工业蒽、工业芴和工业苊的生产和加工。

　　精制车间共有7台GK800—N离心机，离心机是对于进入离心机的原料油通过高速旋转，从而得到结晶产品的一个关键设备。离心机的运行状况好坏，直接影响到结晶产品的质量好坏。但从1995年投入运行以来，由于生产操作和原料质量原因使离心机存在着泄漏现象，主要泄漏点是轴封泄漏和衬包层泄漏。直接影响到产品数量和质量。所以，真空技术网(http://www.jnannai.com/)认为有必要对GK800—N离心机泄漏现象进行研究分析，并采取必要的措施确保离心机工作正常和运行稳定。

图1 离心机部件

1.挡液板 2.轴封间隙 3.挡液板 4.刮刀 5.转鼓盖板

二、设备现状及分析

　　机体结构间隙：轮毂轴封泄漏，上、下密封环与轮毂有一定的间隙(根据测量最大间隙为2mm、最小间隙为1.3mm)，自然存在着泄漏的可能。

　　生产操作中进料不稳定以及料过干、过稀引起离心机转子产生附加载荷，造成离心机振动使轮毂与密封环产生摩擦，加剧间隙进一步增大，同时长时间振动使机体内衬包层(δ =3mm)产生疲劳损坏而裂纹，使分离液从衬包层裂纹处向机体各部渗透泄漏。通过观察和了解，离心机进料悬浮液较干时轴封泄漏比较严重。综合分析：离心机轴封泄漏是由于进料不均匀和悬浮液浓度达不到要求造成的，同离心机结构没有直接关系。

三、拟定改进措施

　　1.弹簧的选用、设计过程对轴封处进行螺旋密封改造。螺旋密封是利用螺杆送回工作介质的一种动密封，又称螺纹密封。通常在密封部位的轴上加工螺纹，使用时液体充满螺纹和外壳之间所含的空间，形成流体螺母。当螺旋转动时，流体螺母受到壳体摩擦阻力作用而不与螺杆一起转动，但产生轴向运动，使流体不断返回机壳内。如泄漏量小于螺杆送回的流量，则可达到密封的目的。螺旋密封属于非接触式密封，如果设计合理，寿命可达数年。

　　(1)螺旋槽形状选择 螺旋槽可作成矩形、三角形、梯形、方形、扇形和燕尾形等。从密封效果比较，三角形最好，梯形较次，方形最差。从输油量比较，梯形最好，三角形次之方形最差。一般常用矩形，其加工方便，应用广泛。

　　(2)间隙 根据试验得知，间隙越小，密封效果越好。但考虑到轴的振动、摩擦及安装偏差等因素，要选择得当，一般常用间隙S=(0.6/1000～2.6/1000)D。

　　(3)螺旋槽的几何尺寸 螺旋槽结构如图2所示。当间隙S确定后，再选择螺旋角β ，一般β 在7°～15°之间，当β 决定后，螺距L为

L=πDtanβ

　　实际应取车床螺距值作为选定的L值，则螺旋角β为

β=arctan(L/πD)

　　GK800—N离心机的密封初步设计为螺旋密封。转速n=1 400r/min，旋转角速度ω=2πns^-1=146.53rad/s，

图2 螺旋槽结构

　　螺旋外径d=190mm，螺旋槽宽a=2.07mm，螺旋齿宽b=2.07mm，螺旋槽深h=0.35，齿顶间隙S=1mm，螺旋长度L=65mm，螺旋角β =30°，螺旋密封压差修正系数CΔp=0.008 8，动力黏度μ =0.001 75Pa·s。故压差为

　　通过对鼓体的轮毂进行机加工，并镶嵌带反螺旋的密封轴套同密封圈(附加气孔)进行配合。使运行中产生反螺旋的泵送力和附加气压进行密封。

　　2.气封的结构改造

　　根据生产现场的实际情况，在确保安装尺寸一致的情况下，自行设计、加工和制作压缩空气管线，如图3所示。

图3 气封结构改造示意

　　此外，衬包层泄漏整治措施为：通过对衬包层进行加热，找出衬包层的泄漏点和裂纹，进行焊补。

四、效果

　　对离心机改进后，可以确保离心机安全、稳定和可靠运行：

　　1)解决了离心机轴封泄漏问题。

　　2)解决了因泄漏造成的环境污染。

　　3)通过改造可创造较大的经济效益。

　　4)可以确保离心机较长时间运行，不会出现泄漏现象，确保系统正常、稳定运行。

　　对离心机进行分析、改进后，可以确保焦油系统安全、稳定和可靠运行。此项研究及分析可以运用到类似设备上，具有很好的推广和借鉴价值。