機殼:主要用來支撐墻板、葉輪、消聲器和固定的作用。
墻板:主要用來連接機殼與葉輪,并支撐葉輪的旋轉,以及起到端面密封的效果。
葉輪:是羅茨風機的旋轉部分,分兩葉和三葉,現在由于三葉的比兩葉的出氣脈動小、噪聲小,運轉平穩等很多優點,已逐漸代替兩葉羅茨風機。
消聲器:用減小羅茨風機的進、出由于氣流脈動產生的噪音。
羅茨風機是通過葉輪軸主動齒帶動從動齒同步相向旋轉,從而使兩葉輪之間和葉輪與墻板,葉輪與機殼之間皆具有適當的工作間隙,形成吸氣和排氣腔體。通過風機轉子旋轉,形成無內壓縮地將機體內氣體由進氣到排氣腔后排出機體,以達到鼓風目的。
為了保證羅茨風機的正常運轉,必須使兩葉輪之間、葉輪與墻板之間、葉輪與機殼之間均保持一定的間隙。
若間隙過大,會出現被壓縮出去的氣體通過間隙部分倒流回來,造成風機作功損耗,通常會顯現出來的問題是不便于調節。
若間隙過小,則由于轉子、機殼受熱膨脹,可能導致兩葉輪之間、葉輪與墻板之間、葉輪與機殼之間出現相互摩擦現象,造成機殼與轉子的磨損電機負載增大。
羅茨風機主要由雙列角接觸球軸承、齒輪副、八字葉輪、墻板、機殼等部件組成,其產生振動、發熱、異音的主要原因是其主要部件在裝配中因加工誤差或裝配不到位所產生的。
1)齒輪副
羅茨風機的運行是依靠主動齒帶動從動齒同步相向旋轉,帶動葉輪旋轉從而實現鼓風作用。因此,齒輪副中心距、齒輪箱軸孔中心距加工產生的形位誤差是造成羅茨風機振動、發熱、異音的主要原因。
2)軸承軸向游隙調整不到位、軸承座磨損造成風機振動
當發現風機振動突然增大時,首先用聽音棒聽軸承轉動是否有異音,軸承室是否發熱,軸承軸向間隙是否調整合理。這幾點問題均會影響風機振動。
3)葉輪
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,以保證羅茨風機的正常運轉。通常在維修過程中用塞尺進行間隙測量會發現間隙過小,主要是檢修人員沒有對從動齒輪齒輪圈與齒輪轂之間的定位銷進行調整,出現定位作用失效,從而導致風機的振動、發熱等異常情況的出現。
1)解決羅茨風機齒輪副中心距偏差與齒輪箱軸孔中心距偏差的方法
雖然通過測量和理論性的推算驗證了這種誤差的存在,但是由于設備制造中已經確定了羅茨風機齒輪中心距之間的配合偏差、齒輪軸線平行度誤差、齒輪箱軸孔中心距偏差以及齒輪箱軸孔軸線平行度誤差,因此在維修中無法調整誤差。解決這些誤差只有成對更換風機齒輪、葉輪軸,降低或消除齒輪齒側間隙,消除此類故障。
2)軸承軸向游隙調整不到位、軸承座磨損造成風機振動的解決方法
首先要檢查軸承滾動體、彈道的磨損情況,再對滾動軸承游隙進行測量,看是否存在軸承軸向定位不佳,通常對軸承端蓋加減墊子壓鉛的方法來調整軸向間隙。若均在標準值范圍內,取下軸承檢查軸承是否存在跑外圈情況,若發現軸承室有磨損痕跡,可使用環氧樹脂、配一定量的鄰苯二甲酸、乙二胺進行粘接固定,可以消除此類故障。
3)通過調整從動齒定位銷位置來實現葉輪、墻板、機殼之間的間隙調整的方法
從動齒輪是由齒輪圈和齒輪轂組成,從動齒上的定位銷就是為了調節間隙而設計的。檢修羅茨風機時,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,先把從動齒輪裝入風機中。
此時主動齒輪與從動齒輪配合通過聯軸器手動盤車,調整齒輪副間隙以及之間葉輪的間隙,待間隙調整好后,將從動齒輪的齒輪圈與齒輪轂鎖緊螺栓緊固,整體從設備中拆除,重新選擇定位孔位置配鉆,此時得到的定位孔才是風機目前的精確定位尺寸,如圖2所示。
安裝后可將兩葉輪傾斜45°將從動齒輪對準主動齒輪壓入軸上,依次裝入齒輪擋圈、齒輪墊圈和鎖緊螺母。進行盤車,若不能轉動,葉輪回轉再調整齒輪的位置,直到轉動靈活沒有刮蹭或死點。
此時緊固鎖緊螺母,并在兩葉輪之間用塞尺進行測量其間隙控制在30至60絲之間,再將從動齒輪的齒輪圈和齒輪轂用鎖緊螺母緊固后拆下,在車床上配鉆。這樣就能準確地確定齒輪副齒側間隙和葉輪之間的間隙,保證了葉輪與機殼、墻板之間的間隙符合設計標準。
羅茨風機在維護保養過程中,以上三方面著手制定詳細的檢修標準和方案,可有效減少振動、發熱、異音等故障的發生。歡迎留言溝通您遇到的問題。
下面我們討論一下軸承溫度過高的原因及解決辦法。羅茨風機主要由軸承組成,軸承溫度過高會損壞風機。
因為羅茨鼓風機在冬季室溫較低,其工作狀態不會受到很大影響,當室溫超過30℃時,羅茨鼓風機的前軸承會隨室溫升高而超過設定的跳閘溫度。為防止鉆井起落,工作人員們在套管中加入了噴水冷卻作為應急措施,但并未從根本上解決問題。
為徹底解決羅茨鼓風機的高溫電流問題,我們對羅茨鼓風機進行了拆裝和檢測。拆開檢查前,我們從機器身上找出原因,推測可能有以下四種可能性。
1.風扇內部間隙改變,葉輪可能與壁板產生輕微摩擦,從而引起風扇輸出和電流增大。由摩擦引起的熱量傳遞到軸承,軸承發熱。
2.軸承本身有問題;
3.軸承與軸間間隙過大,軸承室和軸承之間存在嚴重的發熱;
4.軸承腔內潤滑油質量差,在軸承高速運轉時不能形成油膜,軸承輥出現輕微干燥摩擦,發熱嚴重。
是否存在具體的解決方案?
1.在風機外部加設遮陽板,這是一種非常簡單的方法,是很多制造商的選擇。
2.軸流風扇、耐磨風扇等風機溫度過高時,風機運轉過程中進出口管路閘門不關閉的可能性較大,此時關閉進出口管路閘門。
3.此外,由于機箱劇烈振動,軸及滾動軸承安裝歪斜,前后軸承不齊,風機的滾動軸承損壞或軸彎曲,影響風機的軸承溫度。對策:及時更換潤滑劑,減少摩擦系數。
4.電動機皮帶過松,應注意及時更換電動機皮帶,調整皮帶輪,使其受力均勻。
以上是錦工廠家總結的關于羅茨風機的軸承發熱問題,如果您在使用機器中出現這種情況可以根據上面羅列的幾點去找原因然后進行針對性的解決,希望能夠幫助到大家!
山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨風機、羅茨鼓風機、回轉式鼓風機等機械設備公司,位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮,近年來,錦工致力于新產品的研發,新產品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機,贏得了市場好評和認可。產品和服務遠銷全國各地及東南亞,深受客戶好評。
羅茨風機是一種容積式壓縮風機,其核心部件為包括主、從動軸,葉輪和齒輪的轉子系統。因其具有結構簡單、風機內腔不需要潤滑油、運轉平穩等優點已被廣泛應用于石化、電力、冶煉、食品和污水處理等諸多領域。羅茨風機是電廠濕法脫硫工藝的關鍵設備之一,火電廠鍋爐系統采用石灰石-石膏濕法脫硫方式時,大多采用羅茨風機為吸收塔鼓入足量空氣,用以氧化吸收塔漿液內亞硫酸鈣,促使其生成易于后處理的二水硫酸鈣。羅茨風機運行的穩定性直接影響脫硫系統的正常運行以及環保達標排放。大唐科技產業集團有限公司信陽項目部#4脫硫系統采用錦工鼓風機廠生產的三葉式羅茨風機,型號為ASF300,額定電流為49.4A,軸承在線監測跳閘設定溫度為98℃,實際運行中羅茨風機電流為43A,高于其長期正常運行值(30~32A)。冬季時室溫較低,羅茨風機運行狀況良好(室溫5℃時,羅茨風機前軸承在80℃左右),而到了夏季,當室溫達到30℃以上時,羅茨風機前軸承隨著室溫上升超過設定跳閘溫度。為避免跳閘,機組人員在機殼上加裝噴淋水降溫作為應急處理措施,但運行中衛生狀況較差,沒有從根本上解決問題。1 解體檢查為了從根本上解決羅茨風機電流高軸承高溫問題,我們對其進行了解體檢查,解體檢查前,我們從風機本身查找原因,推測可能有以下四種可能:(1)風機內部間隙發生變化,葉輪可能與墻板有輕微的摩擦,導致風機出力大、電流高,摩擦生成的熱量傳遞至軸承處,導致軸承發熱;(2)軸承自身出現了問題;(3)軸承與軸以及軸承室的配合出現了較大的間隙配合導致發熱嚴重;(4)軸承室中潤滑油質量較差,無法在軸承高速運行中形成油膜,軸承滾子出現輕微干摩擦導致發熱嚴重。解體后與推測對比如下:(1)風機內部間隙相對于上次檢修后發生了變化,主動葉輪和前墻板間隙為0.30mm,小于0.40~0.60mm的裝配要求,前墻板上存在輕微摩擦痕跡,存在導致軸承發熱的可能;(2)解體后的軸承質量較好,未發現滾子和滾道磨損現象,保持架完好無磨損,排除軸承自身問題原因;(3)軸與軸承內圈配合部位存在嚴重磨損現象,軸與軸承內圈已成為間隙較大的間隙配合,存在發熱的可能性;(4)軸承室中的油位較高,將油脂放出檢查時發現油脂顏色較黑,判斷為軸承長期溫度較高,油脂在高溫下易變質,變質后的油脂潤滑性能下降,能進一步引起軸承發熱,形成惡性循環。對風機葉輪檢查后發現葉輪狀態良好,未有磨損的痕跡,考慮到未有動平衡機,因條件受限,未對其進行動平衡試驗即回裝;對風機齒輪檢查后發現齒輪原材質為20CrMnTi合金鋼,材質較好,在使用中齒輪未發生磨損以及斷齒現象,未對齒輪進行調整;軸承室油箱內每個軸承處均有一個甩油盤,固定在葉輪末端,隨著軸一起旋轉將油甩至軸承上,讓軸承充分潤滑,有兩個甩油盤發生損壞,采用3mm厚鋼板按照原來甩油盤尺寸重新制作兩個甩油盤;檢查風機軸承鎖緊螺母止退鎖片,發現已經多次使用,鎖片已經失效,無法起到防止鎖緊螺母松脫的功效,為防止運行中軸承鎖緊螺母松脫,更換全部失效止退縮片;檢查軸承室油箱殼體冷卻水管路內較多水銹,對其震打后注入稀草酸溶液,待其充分反應后,將草酸倒掉,重新注入清水,清洗干凈,保證冷卻水環路的暢通。2 初步處理2.1 處理方案對軸磨損處進行噴涂處理,噴涂后軸承內圈與軸為0.02mm緊力的緊配合,軸承雖然無損壞,但從長期運行方面考慮,仍然更換了FAG廠家C0間隙22224軸承兩套,NU324軸承兩套,軸承室內部油脂進行了重新更換,軸承箱骨架油封在經受長期高溫后,存在老化現象,全部更換為氟橡膠材質,保證運行中不發生潤滑油滲漏,羅茨風機內部間隙進行了重新調整,測量部位如圖1,a1是從動輪葉輪與前墻板間隙,a2是主動輪葉輪與前墻板間隙,b1是從動輪葉輪與后墻板間隙,b2是主動輪葉輪與后墻板間隙,c1是主動輪葉輪與殼體間隙,c2是從動輪葉輪與殼體間隙,d1是主動輪為動力輪時葉輪之間間隙,d2是從動輪為動力輪時葉輪之間間隙,調整后參數見表1,符合羅茨風機出廠使用說明書要求標準。d1:主動輪為動力輪時的測量值;d2:從動輪為動力輪時的測量值。羅茨風機裝配完畢后,我們對風機進行中心找正,考慮到風機運行中葉輪及軸溫度較高,風機熱膨脹相對于電機要大,風機較之于電機要略低,同時為上張口,兼顧到電機的轉速為980r/min,找正結果需要將徑向與軸向誤差控制在0.10mm內,本次中心找正百分表架裝在羅茨風機上,最終找正結果:風機較之于電機徑向偏差為0.05mm,風機低于電機,軸向誤差為0.07mm,為上張口,符合找正要求。2.2 試運結果對風機進行送電試運行,在運行中風機的電流和前軸承溫度曲線如圖2。室溫為20℃情況下,風機前軸承溫度上升較快,電流仍然較大,未等前軸承溫度上升至跳閘溫度98℃時,及時安排風機進行停運。風機在本次檢修后與檢修前相差不大,檢修中所做調整未起到明顯效果。3 再次處理3.1 制定檢修方案由于在初步檢修中未查找到風機運行中存在問題的根本原因,計劃從如下兩方面考慮:(1)風機前軸承為22224軸承兩套,本次安裝軸承游隙為C0系列,考慮到前軸承發熱嚴重,將兩套前軸承更換為游隙為C3系列的FAG軸承;(2)風機內部間隙正常情況下,風機前軸承溫度以及電流依然高,對風機進出口管線進行排查,羅茨風機出入口管線有可能堵塞或者出口門存在不能全開的現象,若出口管線堵塞將導致風機出力壓力增大,出口溫度高,進而導致電流高,軸承溫度高?! ?.2 處理過程羅茨風機出口母管后分為四根支管進入脫硫吸收塔內,因出口風溫度較高,在風機出口每根支管上加裝氧化風減濕水,在對每根支管進行拆開檢查時,發現分叉處堵塞較多垢狀物,其中一根支管已經接近于完全堵死,將管道內堵塞物清理干凈,同時將垢狀物進行化驗,其中亞硫酸鈣成分為0.7%,二水硫酸鈣成分為8.38%,其余成分為碳酸鈣與碳酸鎂,排除了脫硫吸收塔內硫酸鈣漿液倒吸至出口風管道內的可能,此處所結垢狀物大多為加濕水受熱后析出的水垢。脫硫系統用水有兩路來源:一路是廠內循環工藝水;一路是從水源地來的單向工業水。工藝水在不斷循環過程中,水中離子濃度偏高,水中碳酸氫根離子在受到氧化風機出口管道高于70℃的風溫作用下,加速轉化成碳酸根離子,結垢板結,堵塞管道。本次檢修對氧化風機出口管線加濕水進行改造,將原取自工藝水的加濕水改為從工業水取水,提高水質,同時也對減溫加濕水霧化噴嘴進行更換,從空心錐型噴嘴更換為螺旋錐型,將噴出水霧更好地霧化,減小霧化后霧滴的直徑,增大了霧滴與熱空氣反應面積,能夠更好地起到降溫作用的同時也能減少水垢的生成。將風機前軸承更換為游隙為C3系列的22224軸承兩套,加大游隙軸承,滾子與滾道間隙相對較大,在運行中受熱膨脹后,減小軸承滾子和滾道的發熱量。風機內部間隙又重新進行了調整,調整后的數據與上次調整后的數據相同(圖1及表1),回裝完畢后,進行找正,找正后的數據為風機徑向低于電機0.05mm,軸向為上張口,誤差為0.06mm,符合找正要求。3.3 試運行結果送電后,在室溫為25℃情況下,再次試運行,運行中數據曲線如圖3。第二次處理后,在室溫為25℃情況下,風機穩定運行中前軸承溫度不高于72℃,較之于原來下降大于20℃;電流也由原來的43A左右下降至31A,下降12A左右,既保證了機組的穩定運行,同時也相對于檢修之前更節能經濟。羅茨風機作為容積式風機,羅茨風機的流量幾乎不隨壓力而變化,應盡量避免風機出口管線堵塞以及出口閥門不能全開等工作狀態,吸收塔液位每提高1m,氧化風機出口壓力增加10kPa左右,出口風溫升高10℃左右,至此已查找到本次羅茨風機前軸承溫度高電流高原因:風機出口管線堵塞導致出口壓力增加,風機出力增大,風機出力增大后電流隨之上升,同時出口管線溫度升高后高溫氣體將熱量傳至葉輪部位,葉輪將熱量通過傳動軸傳至前軸承處;在對出口管線進行疏通后,一切數據均恢復正常。4 結語羅茨風機在運行一個周期后停機檢查時,對風機內部進行檢查是設備管理人員必不可少的一項工作,但對于風機進出口管線系統的檢查,大多處于疏于管理的狀態,容易導致管線內部結垢而未得到及時清理。通過提高出口風溫減溫水水質以及霧化效果,可以在一定程度上減少水垢生成;定期對出口管線進行檢查,保證出口管線的暢通,才能保證風機正常運行。
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