四川理工学院毕业论文具有自排污特性的酸烟抽风机轴封设计学 生： 学 号：专 业：过程装备与控制工程班 级：2009.4指导教师： 四川理工学院机械工程学院二 O 一三年六月四四 川川 理理 工工 学学 院院毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目： 具有自排污特性的酸烟抽风机轴封设计 院：机械工程学院 专业：过程装备与控制工程 班级：2009. 4 学号： 学生： 指导教师： 接受任务时间 2013.03.01 系主任 （签名） 院长 （签名）1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求了解目前国内外硝酸制造和硝化反应等生产工艺，并对生产过程中使用的抽风机情况进行调研分析；针对 F9-19 系列防腐风机，就轴封存在的问题及酸烟的特性，应用负压密封原理改进风机轴封结构，并确定抽风机抽液支管、抽气和负压总管位置确定，进行抽风机轴封最大间隙与负压管径的匹配分析计算；绘制出抽风机轴封改进装置图。2指定查阅的主要参考文献及说明1李庆宜通风机M .北京:机械工业出版社，1982.2陈匡民流体动密封M .成都：成都科技大学出版社，19903顾永泉 ，机械端面密封M .东营：石油大学出版社，19944黄振华等压缩机与风机密封M. 北京：机械工业出版社，1988，11.5 机械设计手册 ，机械工业出版社 6期刊主要有：风机技术 、 润滑与密封 、 安徽化工 、 山东化工3进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1资料收集，阅读文献，完成开题报告3 月 2 日至 3 月 20 日2完成所有结构设计和设计计算工作3 月 21 日至 4 月 21 日3完成所有图纸绘制4 月 22 日至 5 月 22 日4完成设计说明书5 月 23 日至 6 月 1 日5完成图纸和说明书的修改，准备毕业答辩6 月 2 日至 6 月 10 日II摘 要本次设计通过对硝酸制造和硝化反应等生产工艺中 F9-19 系列防腐风机轴封泄漏的问题及酸烟的特性的研究，对硝酸制造和硝化反应等生产工艺中使用的 F9-19 系列防腐风机进行轴封的改进设计。通过选择新的轴封材料、改进轴封设计，应用负压密封原理改善风机的轴承设计缺陷，改善风机的密封性能将抽风机轴封泄漏率降低到最小值，提高风机的效用以适应现代化工行业的需求。在设计过程中，计算并确定抽风机抽液支管、抽气和负压总管位置等。对进行该型号抽风机轴封最大间隙与负压管径的匹配分析计算，绘制出抽风机轴封改进装置图。本次抽风机轴封结构设计改进兼顾了新型、高效、制造难度低、造价低廉等特性，使用新型的负压密封技术，在实际的应用过程中将起到非常重要的作用。关键词：抽风机；轴封结构；泄漏；酸烟特性；改进；负压密封IIABSTRACTThe design and manufacture of nitric acid by nitration of other production processss- es.F9-19 series of anti fan shaft seal leakage problems and characteristics of the smoke acid, nitric.acid nitration of manufacturing and other production processes used in the series of anti F9-19 improved design of the wind turbine shaft seal. By selecting a new seal materials, improved seal design, application vacuum sealing principle to improve the fan bearing design defects and improve the tightness of the fan blower shaft seal leakage rate can be reduced to the minimum, to improve the effectiveness of the fan to suit modern chemical industry needs.In the design process, is calculated and determined blower suction pipes, suction and vacuum duct location. The conduct of the type blower and vacuum seal maximum gap diameter matching analysis and calculation, plotted improved blower shaft seal device map. The blower shaft seal structure design improvement taking into account the new, efficient, difficult to manufacture low, low cost and other characteristics, the use of new vacuum sealing technology, the actual application process will play a very important role.Keywords: Exhaust fan; seal structure; leakage; acid smoke characteristics; improvement; vacuum sealIII目目 录录摘要摘要.ABSTRACT .第第 1 章章 绪论绪论.11.1 风机的分类风机的分类.11.1.1 按工作原理分类.11.2 通风机的型号与规格通风机的型号与规格.31.2.1 离心式通风机系列产品的型号31.2.2 轴流通风机型号编制规则.51.3 常用风机常用风机.61.3.1 常用通风机型号.61.4 通风机的构造和工作原理通风机的构造和工作原理71.4.1 轴流式通风机.71.4.2 离心式通风机.81.6 风机的安装调试风机的安装调试111.6.1 风机的安装调试.111.6.2 风机的运行操作.121.7 风机的主要故障与日常维护风机的主要故障与日常维护.121.7.1 风机的主要故障及原因.121.7.2 风机的日常维护.131.8 风机的应用及风机技术发展趋势风机的应用及风机技术发展趋势131.8.1 风机的应用131.8.2 风机技术发展趋势.14第第 2 章章 通风机主要零部件材料选用通风机主要零部件材料选用.162.1 材料的选择原则材料的选择原则162.1.1 通风机材料选择的一般原则162.1.2 特殊用途通风机的材料的选择162.2 通风机主要零件材料的选用通风机主要零件材料的选用.192.2.1 通风机主要零件常用材料.19IV2.2.2 F9-19 系列防腐风机主要零件材料的选用.21第第 3 章章 通风机结构通风机结构.233.1 离心式通风机结构离心式通风机结构.233.2 通风机的主要零部件通风机的主要零部件.243.2.1 叶轮.243.1.2 机壳.263.1.3 进气箱.273.1.4 进气箱.273.1.5 扩散器.273.2 轴流式通风机的结构形式轴流式通风机的结构形式273.3 其他形式通风机结构其他形式通风机结构.303.3.1 罗茨式通风机.303.3.2 横流式通风机.323.3.3 斜流式通风机.333.3.4 筒形离心风机.34第第 4 章章 泄漏与密封泄漏与密封.354.1 泄漏泄漏354.1.1 泄漏的概念354.1.2 泄漏的危害354.1.3 泄漏的分类354.1.4 泄漏的常用检测方法与应急处理.374.2 密封密封384.3.1 机械密封的发展.404.3.2 机械密封原理.404.3.3 机械密封主要零部件.414.3.4 机械密封的分类.434.3.5 机械密封的优缺点44第第 5 章章 F9-19 系列抽风机轴封设计改进系列抽风机轴封设计改进465.1 抽风机轴封性能以及轴承箱的泄漏分析抽风机轴封性能以及轴承箱的泄漏分析.465.1.1 抽风机轴封性能分析465.1.2 抽风机轴承箱泄漏分析.47V5.2 应用负压密封原理对应用负压密封原理对 F9-19F9-19 系列抽风机进行轴封改进系列抽风机进行轴封改进485.2.1 抽风机轴承箱负压密封原理485.2.2 抽风机轴封泄漏改进方案.495.3 压力调节阀的选取压力调节阀的选取.535.3.1 压力调节阀简介.535.3.2 自力式压力调节阀55第第 6 章章 结论结论.62参考文献参考文献.63致谢致谢.65四川理工学院毕业设计1第 1 章 绪 论 风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称。通常所说的风机包括通风机、鼓风机、压缩机以及罗演鼓风机，但是不包括活塞压缩机等容积式鼓风机和压缩机。而气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械能转换为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机械。1.1 风机的分类1.1.1 按工作原理分类按工作原理分类离心式风机叶片式风机轴流式风机风机 往复式风机容积式风机 叶氏风机 回转式风机 罗茨风机螺旋杆风机等 1.1.2 按气体出口压力按气体出口压力( (或升压或升压) )分类分类1.1.2.1 按风机产生压力（全压）大小分类（1）风扇 标准状态下，风机额定压力范围为98Pa(10mmH2O） 。此风机无机壳，又称自p由风扇，常用于建筑物的通风换气。（2）通风机 设计条件下，风机额定压力范围为 98Pa14710Pa(1500mmH2O)。一般风机p均指通风机而言，也是本章所论述的风机。通风机是应用最为广泛的风机。空气污染治理、通风、空调等工程大多采用此类风机。（3）鼓风机 工作压力范围为 14710Pa196120Pa。压力较高，是污水处理曝气工艺中常用p第 1 章 绪论2的设备。（4）压缩机 工作压力范围为196120Pa，或气体压缩比大于 3.5 的风机，如常用的空气压缩p机。图 1-1 风机的适用范围（5）风机的适用范围如图 1-1 所示，1.1.2.2 通风机分类通风机通常也按工作压力进行分类，四川理工学院毕业设计3低压风机980Pa(100 mmH2O)p离心式风机 中压风机 980Pa2942Pa(300 mmH2O) p高压风机 2942Pa14710Pa(1500 mmH2O） p通风机 低压风机 490Pa(50 mmH2O）p轴流式风机 高压风机 490Pa4900Pa(500 mmH2O） p1.2 通风机的型号与规格1.2.1 离心式通风机系列产品的型号离心式通风机系列产品的型号1.2.1.1 离心式通风机的型号离心式通风机的型号可用形式表示，如单台产品型号用形式和品种表示。型号组成的顺序关系见表 1-1。表 1-1 型号组成的顺序关系表（1)用途代号按表 1-1 规定。（2)压力系数的 5 倍化整后采用一位数。个别前向叶轮的压力系数的 5 倍化整后大于 10 时，亦可用二位整数表示。（3)比转速采用两位整数。若用二叶轮并联结构，或单叶轮双吸入结构，则