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罗茨风机常见故障及排除方法

更新时间:2017-07-11      点击次数:998

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zui关键也zui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zui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zui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zui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。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。

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