羅茨鼓風機故障原因分析及處理

張國輝

摘要：對羅茨鼓風機運行中的常見故障，如葉輪與機殼和墻板局部摩擦，葉輪相互撞擊、風量過大、主從動軸磨損、軸承損壞等故障，進行了原因分析，并提出和采取了相應的處理措施，保證了裝置的安全平穩(wěn)生產(chǎn)。

關鍵詞：羅茨鼓風機；故障；原因分析；處理

前言

蘭州石化助劑廠二套甲乙酮車間使用的JAS系列羅茨鼓風機，是2008年由長沙鼓風機廠有限責任公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，現(xiàn)已使用5年。在近幾次的運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)震動大、齒輪箱潤滑油溫度高、盤車費力、轉(zhuǎn)子與機殼和墻板局部撞擊現(xiàn)象、風量過大等故障。解體后發(fā)現(xiàn)主動軸上的軸承嚴重損壞，油路系統(tǒng)堵塞，葉輪與墻板之間間隙變小，葉輪與葉輪之間間隙變小。因此，解決和處理好羅茨鼓風機運行中出現(xiàn)的故障，對安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。

1. 羅茨鼓風機工作原理

羅茨風機工作原理示意圖。羅茨鼓風機殼體內(nèi)裝有一對腰形漸開線的葉輪轉(zhuǎn)子，通過主、從動軸上的一對同步齒輪的作用，以同步等速相反方向旋轉(zhuǎn)，將氣體從吸入口吸入，氣流經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子壓入腔體，隨著腔體內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)腰形容積變小，氣體受壓排出出口，送入管道或容器內(nèi)。兩葉輪相互之間、葉輪與墻板之間以及葉輪與機殼之間均保持一定的間隙，以保證羅茨鼓風機的正常運轉(zhuǎn)；如果間隙過大，則被壓縮的氣體通過間隙的回流量增加，影響風機的效率；如果間隙過小，則由于產(chǎn)生熱膨脹，可能導致葉輪與機殼之間、葉輪相互之間、葉輪與墻板之間出現(xiàn)相互摩擦、碰撞現(xiàn)象。在使用羅茨鼓風機的過程中經(jīng)常出現(xiàn)振動、

發(fā)熱、異音等問題，這與羅茨鼓風機的工作原理及結構有很大關系。2. 主動軸上前軸承嚴重損壞

2.1 原因分析

2013年6月29日，甲乙酮二車間K-2201羅茨鼓風機跳閘，盤不動車，打開前軸承箱發(fā)現(xiàn)軸承損壞。檢查油路潤滑系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)潤滑油輸油管堵塞，主動輪上前軸承無潤滑，最終導致軸承干摩擦損壞。

2.2 處理措施

將堵塞在兩根輸油管內(nèi)的雜質(zhì)取出，并且清洗潤滑油箱，將脫落的防銹襯里刮出，保

證油路系統(tǒng)暢通。

3. 停車后鼓風機不能再次啟動

3.1 停車后鼓風機不能啟動的原因

由于羅茨鼓風機運行過程中，出口流量在580m3/h左右，而工藝要求風量200-300m3/h，進而操作人員在操作時，將出口管路上的閘閥沒有全部打開，造成鼓風機處于超載啟動狀態(tài)。

3.2 處理措施

將進、出口管道中的閘閥全部打開，使羅茨鼓風機在無負荷狀態(tài)下啟動運行，運行半小時后，無異?，F(xiàn)象出現(xiàn)，再逐漸加載至額定壓力進入負載運轉(zhuǎn)。羅茨鼓風機流量的調(diào)節(jié)可以通過調(diào)節(jié)出口管線上的回流閥、高空排放閥來實現(xiàn)，絕對不允許通過關小出口閥門開度來調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量。

4. 葉輪與前墻板發(fā)生局部摩擦

4.1 原因分析

羅茨鼓風機在運行過程中，有異響，用手觸摸前墻板，發(fā)現(xiàn)葉輪與前墻板有明顯的摩擦，并伴有發(fā)熱、振動現(xiàn)象。由于羅茨鼓風機的葉輪與墻板之間保持著適當?shù)拈g隙，用以保證風機的正常運轉(zhuǎn)。若遇到滾動軸承徑向跳動偏大，很容易發(fā)生轉(zhuǎn)子摩擦機殼的現(xiàn)象。因此，各零部件的安裝精度和葉輪與墻板之間的間隙不當是發(fā)生葉輪與墻板摩擦的主要原因。

4.2 處理措施

①檢查前后墻板與機殼之間結合面的定位銷是否安裝或松動，重新裝配定位銷。②檢查前后軸承是否有磨損、跑套現(xiàn)象。③調(diào)整轉(zhuǎn)子與前墻板之間的軸向間隙為0.18～0.23 mm，與后墻板之間的軸向間隙為0.25—0.30 mm。調(diào)整方法為：在機殼與后墻板的結合面之間加入適當?shù)膲|片，保證軸向總間隙在規(guī)定范圍內(nèi)，再通過調(diào)整前軸承座上的調(diào)整墊片厚度，來保證葉輪與前后墻板之間的間隙分配在規(guī)定范圍內(nèi)。

5. 葉輪與葉輪之間發(fā)生摩擦

5.1 原因分析

前面在介紹羅茨鼓風機的工作原理時，我們已經(jīng)知道羅茨風機的兩葉輪相互之間、葉輪與墻板之間以及葉輪與機殼之間均應保持一定的間隙，以保證羅茨鼓風機的正常運轉(zhuǎn)，如果間隙過小，風機會產(chǎn)生振動、發(fā)熱和異音。而葉輪之間產(chǎn)生這種間隙過小的原因是，在設備的維修過程中，維修人員沒有按照齒輪的配合公差、中心距公差進行裝配，進而影響齒輪的齒側(cè)間隙以及葉輪之間的間隙。

5.2 處理措施

通過對葉輪與葉輪之間發(fā)生摩擦的原因分析，可以得出：調(diào)整齒輪的齒側(cè)間隙即葉輪之間的間隙，是解決葉輪間摩擦問題的關鍵。具體調(diào)節(jié)方法是：羅茨風機的兩個齒輪中，主動

齒輪是整體式的，而從動齒輪則是由齒輪圈和齒輪轂組成，這種結構就是為了對羅茨鼓風機進行間隙調(diào)整時，確定定位銷定位位置而設計的。在安裝齒輪副前。不要固定從動齒輪的齒輪圈與齒輪轂之間的定位銷，而是將從動齒輪連接后裝人羅茨鼓風機中，此時主動齒輪與從動齒輪配合通過聯(lián)軸器手動盤車，調(diào)整齒輪副間隙以及之間葉輪的間隙，待間隙調(diào)整好后，即葉輪之間沒有碰撞、卡塞現(xiàn)象，將從動齒輪的齒輪圈與齒輪轂鎖緊螺栓緊固。通過調(diào)整葉輪之間的間隙變化，從而解決了葉輪之間發(fā)生摩擦而產(chǎn)生振動、發(fā)熱、異響的問題。

6. 結論

通過對羅茨鼓風機常見故障的原因分析和故障處理，有針對性的提出了對不同故障的處理方法，提前預防和及早發(fā)現(xiàn)設備故障并及時進行準確的處理，有效地減少羅茨鼓風機非計劃停工次數(shù)和檢修時間，做到安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟、高效和長周期運行。

7. 參考文獻

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