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    罗茨风机常见故障及排除方法

  • 发布日期:2016-04-18
  • 摘要:罗茨风机常见故障及排除方法。

     一、罗茨风机调整间隙的方法

     
    罗茨风机主要由机体和两个装有8字形叶轮的转子组成,通过一对同步齿轮的作用,使两转子呈反方向等速旋转,并依靠叶轮与叶轮之间、叶轮与机体之间的间隙,使吸气腔和排气腔基本隔绝,借助叶轮的旋转,推动机体容积内气体,达到鼓风目的。如何调整和保证叶轮与叶轮之间、转子和机体之间的间隙达到规定范围成了检修的重点。查阅设备维护检修资料,只有调整后的间隙值要求,而无调整间隙的具体方法。
     
    1、±45°调整法
     
    L41*49WD-1型罗茨风机,各部位间隙在20℃时的静态理论值为:叶轮与叶轮之间的间隙0.4~0.5mm,叶轮与叶壳之间的径向间隙0.2~0.3mm,叶轮与左、右墙板之间的轴向间隙0.3~0.4mm(左墙板间隙必须大于右墙板间隙0.05mm以上),同步齿轮的啮合间隙0.08~0.16mm。风机工作间隙的调整是罗茨风机整个检修过程中最关键也最不易掌握的一步,仔细研究罗茨风机的结构原理,分析出叶轮在旋转一周的过程中,在±45°的位置上(指叶轮压力角与水平线成±45°角度时)两叶轮之间的间隙是两叶轮之间最关键的间隙,且有两个+45°和两个-45°位置,在这些位置上,两叶轮最大轴向剖面刚好处于相对平行状态(在调整和测量间隙时,依此可判定两叶轮是否处于±45°的位置)。
     
    风机正常运转过程中,伴随着磨损,±45°位置上的间隙都会相应地发生变化,其中±45°位置上的间隙趋向减小,而-45°位置上的间隙趋向增大。当正常磨损至某一定程度时(在良好维护下,一般都应在连续运行7~8年以上),两叶轮必将相碰,而最先碰撞的部位就在+45°的位置上。由此,在调整两叶轮的工作间隙时,应预先将+45°位置上的间隙适当调大些,一般调至-45°位置的2倍(假设-45°时间隙为a,则+45°时为2a)。另一种的做法就是直接将-45°位置上的间隙调至0.4~0.5mm或更小(-45°时的间隙对风量有一定的影响,间隙大则风量减小)。调好后,与原位置错开,重新铰定位销孔。叶轮与左、右墙板之间的间隙,可通过增减313轴承端盖处的垫片来调整。叶轮与机壳之间的间隙以及同步齿轮之间的啮合间隙则是不可调的。检修中应做好测量记录,包括修前、修后以及新换零部件的相关数据。
     

     
    2、风机主要部件检修
     
    叶轮轴、叶轮和同步齿轮,这些主要零部件在维护得当的情况下一般不易损坏,但在超负荷、高温的恶劣条件下仍会造成难以修复的缺陷。
     
    叶轮轴的损坏部位,通常发生在与轴承内圈的配合面上,磨损1~2mm时,可电镀修复,磨损较深时以换轴为上策。换轴时,因轴与叶轮配合较紧(过渡配合),加上配合面较长,通常得用50t以上的机动液压机械来压出旧轴、压进新轴。压轴时因机动液压设备难以控制仅几毫米的安装尺寸,为此,可制作专用简易龙门架,配上50t的液压千斤顶来代替机动液压机械。此举不仅能精确地保证安装尺寸,还能节约一定的检修费用。
     
    叶轮的材料为铸铁,工作线型为渐开线,其不规则的形状和较高的加工精度使其在损坏后难以修复。叶轮的损坏,主要是叶轮端面的轴向磨损和在+45°位置上的径向磨损及裂纹。这些损坏,一般都是由于运行时轴承或齿轮先损坏而引发的。发生损坏时会发出明显的磨擦、撞击等异常噪声,且风量呈下降趋势。此时应立即停止运行,以阻止更大的破坏发生。若叶轮轻度磨损,在能满足生产所需的风量和压力时,可继续使用,磨损严重时则应更换,且须成对更换。
     
    同步齿轮的损坏通常都是齿牙的过度磨损,造成啮合间隙超标,一般无法修复,必须更换。
     
    3、其他关键点
     
    该风机密封胀圈型号为φ100mm*φ92mm*2.5mm的标准件,弹性十足,装配时受空间窄小的限制,极难装配,耗时且易划伤手指。依据胀圈形状,可制该风机轴承型号为313和32613各两个,精度等级原为E级,但实际中采用D极轴承对延长风机寿命、提高运转平稳性、减轻振动、降低噪声均有一定好处。轴承内圈与轴的配合在产品说明书中注明为H7/js5配合(间隙配合),实际使用中经常发生轴承跑内圈的事故,将其改为H7/k6配合(过渡配合),便可解决问题。
     
    换轴承和密封胀圈时,需拆除与风机相连的管道设备,拆下左墙板,将风机解体至抬出主、从动转子为止。此前,应在关键零部件上作好记号和相对位置标记,以保证原位装回。整机装配时,各零部件一定要装配到位,任何不该留有的间隙都将给满负荷运行带来隐患。同时,在装配过程中切忌装过位,忌将相关零部件敲打变形。装配后一定要复核各工作间隙,出现偏差时必须加以调整。
     

     
    二、维护方面
     
    罗茨风机的维护要点,主要是保证物料空气的清洁度、润滑油管理以及防止超温。
     
    1、空气清洁及定期巡检
     
    在空气清洁方面,可采用海绵做过滤网,定期清理(两个月一次),并配合在检修时对风机内部的清洗,已能满足风机的清洁要求和生产要求。
     
    规定每小时巡回检查1次,检查内容为看、听、摸。看出口温度、压力和电流表显示是否超标,油位是否正常,是否漏油漏气,听声音是否有异常,摸轴承座及其他部位温度是否正常。
     
    2、润滑部位和润滑油
     
    在润滑方面,要保证润滑设施的有效性及润滑油的充足。齿轮箱在5~10月份采用100号机械油,在14、11~12月份采用68号机械油,数量为15kg。轴承和密封部位采用ZN-3润滑脂,每个部位保持0.2~0.5kg。
     
    在润滑脂添注方面,该风机的轴承和密封部位的添注设施原设计为小号旋盖式油杯,实际使用时难以操作,且在密封部位有一定漏气时则根本加不进去。为此设计一把专用的针筒式加油枪,可解决润滑脂添注困难的问题。
     
    3、降温
     
    风机在高温季节满负荷运行时,易出现整机超温(出口气温超过85℃),故障率徒增而风量下降。为此自行设计制作一个简易的水冷却装置,自上而下流经风机机壳表面以带走部分热量,达到降温目的,助风机安全度过高温季节。此冷却装置简单易行,只在每年的高温季节(气温超过30℃)期间开启,时间约为3个月。此法已试用多年,效果良好。
     
    作一件胀圈装配专用工具,即110mm长、外径108mm、内锥孔小端直径100mm的内锥孔套,使胀圈装配工作变得轻而易举。
     
    1、叶轮与叶轮磨擦
     
    (1)叶轮上有污染杂质,造成间隙过小;
     
    (2)齿轮磨损,造成侧隙大;
     
    (3)齿轮固定不牢,不能保持叶轮同步;
     
    (4)轴承磨损致使游隙增大。
     
    处理方式:
     
    (1)清除污物,并检查内件有无损坏;
     
    (2)调整齿轮间隙,若齿轮侧隙大于平均值30%~50%应更换齿轮;
     
    (3)重新装配齿轮,保持锥度配合接触面积达75%;
     
    (4)更换轴承;
     
    2、叶轮与墙板、叶轮顶部与机壳
     
    (1)安装间隙不正确;
     
    (2)运转压力过高,超出规定值;
     
    (3)运转温度过高;
     
    (4)机壳或机座变形,风机定位失效;
     
    (5)轴承轴向定位不佳。
     
    处理方法:
     
    (1)重新调整间隙;
     
    (2)查出超载原因,将压力降到规定值;
     
    (3)检查安装准确度,减少管道拉力;
     
    (4)检查修复轴承,并保证游隙。
     
    3、温度过高
     
    (1)油箱内油太多、太稠、太脏;
     
    (2)过滤器或消声器堵塞;
     
    (3)压力高于规定值;
     
    (4)叶轮过度磨损,间隙大;
     
    (5)通风不好,室内温度高,造成进口温度高;
     
    (6)运转速度太低,皮带打滑。
     
    处理方法:
     
    (1)降低油位或挟油;
     
    (2)清除堵物;
     
    (3)降低通过鼓风机的压差;
     
    (4)修复间隙;
     
    (5)开设通风口,降低室温;
     
    (6)加大转速,防止皮带打滑。
     
    4、流量不足
     
    (1)进口过滤堵塞;
     
    (2)叶轮磨损,间隙增大得太多;
     
    (3)皮带打滑;
     
    (4)进口压力损失大;
     
    (5)管道造成通风泄露。
     
    处理方式:
     
    (1)清除过滤器的灰尘和堵塞物;
     
    (2)修复间隙;
     
    (3)拉紧皮带并增加根数;
     
    (4)调整进口压力达到规定值;
     
    (5)检查并修复管道。
     
    5、漏油或油泄露到机壳中
     
    (1)油箱位太高,由排油口漏出;
     
    (2)密封磨损,造成轴端漏油;
     
    (3)压力高于规定值;
     
    (4)墙板和油箱的通风口堵塞,造成油泄露到机壳中。
     
    处理方式:
     
    (1)降低油位;
     
    (2)更换密封;
     
    (3)疏通通风口,中间腔装上具有2mm孔径的旋塞,打开墙板下的旋塞。
     
    6、异常振动和噪声立即停车
     
    (1)滚动轴承游隙超过规定值或轴承座磨损;
     
    (2)齿轮侧隙过大,不对中,固定不紧;
     
    (3)由于外来物和灰尘造成叶轮与叶轮,叶轮与机壳撞击;
     
    (4)由于过载、轴变形造成叶轮碰撞;
     
    (5)由于过热造成叶轮与机壳进口处磨擦;
     
    (6)由于积垢或异物使叶轮失去平衡;
     
    (7)地脚螺栓及其他紧固件松动。
     
    处理方法:
     
    (1)更换轴承或轴承座;
     
    (2)重装齿轮并确保侧隙;
     
    (3)清洗鼓风机,检查机壳是否损坏;
     
    (4)检查背压,检查叶轮是否对中,并调整好间隙;
     
    (5)检查过滤器及背压,加大叶轮与机壳进口处间隙;
     
    (6)清洗叶轮与机壳,确保叶轮工作间隙;
     
    (7)拧紧地脚螺栓并调平底座。
     
    7、电机超载
     
    (1)与规定压力相比,压差大,即背压或进口压力太高;
     
    (2)与设备要求的流量相比,风机流量太大,因而压力增大;
     
    (3)进口过滤堵塞,出口管道障碍或堵塞;
     
    (4)转动部件相碰和磨擦(卡住);
     
    (5)油位太高;
     
    (6)窄V型皮带过热,振动过大,皮带轮过小。
     
    处理方式:
     
    (1)降低压力到规定值;
     
    (2)将多余气体放到大气中或降低鼓风机转速;
     
    (3)清除障碍物;
     
    (4)立即停机,检查原因;
     
    (5)将油位调到正确位置;
     
    (6)检查皮带张力,换成大直径的皮带轮。