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    報廢羅茨風機“變廢為寶”錦工重塑價值

    報廢羅茨風機“變廢為寶”錦工重塑價值

    山東錦工有限公司為某化工項目輸送粒料裝置配套的一臺羅茨風機,轉速980r/min,出口壓力34kPa,電機功率110kW,致2019年已使用6年有余,已達報廢年限。該羅茨風機在近段時間多次發生故障,檢修次數明顯增加,嚴重影響裝置的平穩運行,應客戶強烈要求和使用習慣,未將該風機報廢,請求錦工風機對零部件進行更換和檢修以繼續使用。

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    羅茨風機是一種容積型回轉式氣體動力機械,有2個腰形漸開線轉子,通過主、從動軸齒輪使兩轉子作等速反向旋轉,完成吸氣排氣過程。如圖所示,當左側轉子順時轉動時,右側轉子作逆時針轉動,氣體從進口吸入,隨著旋轉時所形成的工作室移動,最后從上面的出口排出。兩轉子相互之間、兩轉子與機殼及側蓋板之間,既要保證相互不發生碰撞,又要保證不因間隙過大影響效率。兩轉子運轉中始終保持微小間隙,使排出的氣體盡量不返回進氣室。其特點為輸出的風量與回轉數成正比,當風機出口壓力變化時,輸送的風量并沒有顯著變化。羅茨風機本身不能壓縮氣體,壓力的升高依賴排氣口工作系統的背壓。

    錦工風機修復技術

    經過多次檢修及總結,造成機組故障的原因包括斷軸、軸承損壞、機組振動大、轉子卡死、軸封泄漏等,而造成檢修頻次增加的主要故障是轉子卡澀與摩擦。
    轉子與殼體或轉子間摩擦是羅茨風機常見故障,若在運行中出現此故障,將會伴隨著嚴重的振動與噪聲。羅茨鼓風機經過長時間停機后,經常出現轉子卡澀,盤不動車的現象。

    一、故障的主要原因歸納為6類。
    1、工藝原因
    由于工藝介質中含有大量粉塵和水蒸汽,當介質經過風機時會有粉塵吸附在殼體與轉子表面,使殼體與轉子間的間隙減小。吸附的粉塵受到擠壓時會變硬甚至塑化,致使轉子摩擦甚至卡死,特別是停機后再次開機,經常盤不動車。
    2、轉子分、合葉間隙不合適
    轉子的分葉、合葉間隙不合適,運行中分葉、合葉間隙發生變化。兩轉子在低速旋轉時會發生碰撞,造成轉子間摩擦甚至卡澀。如果運行中出現此故障,會使兩轉子間或轉子與殼體發生碰撞,發出強力的撞擊聲;振動變大,甚至能引起基礎振動;同時摩擦部位溫度迅速升高,甚至出現機殼發熱燒紅現象。
    3、軸承損壞
    風機運行工況差、油封損壞、裝配間隙超標等都會導致軸承損壞,而軸承損壞會造成溫度升高,軸承座溫度也會增加,嚴重時會使軸承座變形。特別是軸承內外圈抱死時,軸承座與側蓋板受到較大的額外力,溫度也會很高,軸承座與側蓋板受熱不均,嚴重時造成側蓋板變形,出現裂紋。
    軸徑磨損,使軸與軸承內圈間隙過大,軸承座磨損使軸承座與軸承外圈間隙過大,都會造成轉子卡澀或摩擦。特別是皮帶連接的風機,主動軸由于受皮帶拉力的作用,致使軸承座單向受力較大,容易出現皮帶側主動軸的軸承座單邊磨損。
    4、齒輪磨損
    齒輪磨損,齒輪側間隙增大,將造成兩轉子位置發生變化,使主動轉子與從動轉子之間合葉間隙變小、分葉間隙增大,引起兩轉子互相碰撞、摩擦。
    5、轉子或殼體變形
    如果轉子或者殼體變形,會使轉子外徑與機殼的間隙過小,造成轉子摩擦和卡澀。
    6、轉子端面與側蓋板間隙小
    如果轉子與側蓋板間隙過小,有雜物擠進轉子與側蓋板間;或軸向定位軸承磨損后,轉子的軸向竄量變大,都造成轉子與側蓋板發生摩擦,引起轉子卡澀。

    二、處理措施
    1、控制工藝程序
    盡量少停車,停車后定期盤車,可以提前發現故障,避免開車時影響生產。定期檢查入口過濾器,清洗過濾網;定期打開放空閥,放出水蒸氣凝結水。
    2、調節分合葉間隙
    用塞尺檢查轉子分、合葉間隙值,使其在標準范圍內。檢查調節間隙的背帽與螺栓,保證其完好性。要求:分葉間隙占總間隙的1/3,但不小于0.15mm;合葉間隙占總間隙的2/3,且要大于齒輪側隙1.5倍。轉子分、合葉間隙見圖2。合葉為主動轉子的嚙合面向被動轉子有靠近的趨勢;分葉為主動轉子的嚙合面向被動轉子有遠離的趨勢。若轉子分、合葉間隙不合適,可調整齒套與輪轂或齒輪與軸的周向相對角度。
    轉子分葉、合葉的調整是羅茨風機檢修的關鍵部分,直接決定著檢修質量的好壞。不同類型的羅茨風機,有不同的調節形式。軸與齒輪為錐型無鍵連接時,一般通過調節軸與齒輪周向相對位置調節分合葉間隙;軸與齒輪為鍵連接時,一般通過調節從動齒輪與輪轂的相對位置調節。風機正常運轉過程中,隨著齒輪磨損,間隙都會地發生變化,其中合葉間隙趨向減小,分葉間隙趨向增大。在調整兩葉輪的工作間隙時,應預先將合葉間隙適當調大,一般合葉間隙是分葉間隙的2倍。
    葉輪間隙調整時,首先將葉片轉到與水平方向呈45°的位置,此時兩葉輪的間隙即為分葉或合葉間隙?,F場調節時,一般用同樣厚度的塞尺固定在兩轉子間,并將兩轉子固定,再裝入主動齒輪,并將從動齒輪的標記對準主動齒的標記壓入軸上,依次裝上齒輪擋圈,止動墊圈和緊固螺帽。調整好后再用塞尺測量分葉間隙與合葉間隙的實際大小,如不合適重新調整,直到符合標準。
    3、更換軸承
    檢查側蓋板是否變形有裂紋。變形不嚴重,可打磨高點;變形嚴重則更換側蓋板;如有裂紋,可進行補焊。
    檢查軸承座與軸徑是否磨損。如果軸磨損,一般進行補焊后再車圓;如果軸承座磨損,單獨的軸承座一般更換新件,不進行修理;軸承座與側蓋板為一體時,則補焊軸承座,使其配合間隙達到技術要求。軸與軸承配合為H7/k6,軸承座與軸承外圈配合為H7/h6。
    4、檢查齒側間隙,更換齒輪
    用紅丹粉檢查齒輪嚙合部位的接觸面積。檢查齒側間隙的方法有打表法、塞尺法、壓鉛絲法。標準要求:側隙0.10~
    0.18mm、嚙合部位在齒面中部,齒表接觸面積沿齒高方向不小于50%,沿齒寬方向不小于70%。若檢測結果不符合要求,需更換齒輪。齒輪側隙檢查見圖3。
    5、用塞尺測量轉子與殼體的間隙
    轉子與殼體間隙的標準范圍為0.3~0.6mm?,F場檢修時般測量6點間隙,每個轉子的上下與水平方向,見圖4。變形較小可以進行打磨處理;變形較大或轉子與殼體出現裂紋,應及時報廢。
    6、清理轉子端面與側蓋板
    用塞尺法檢測轉子端面與機殼的軸向間隙,軸向間隙見圖5。定位端(齒輪側)間隙d=0.1~0.2mm,非定位端(皮帶輪側)的間隙c=0.3~0.5mm,總間隙的標準0.4~0.7mm。不同類型的羅茨風機在不同工況下端隙不同,現場檢修時按各自檢修標準調整。若單側間隙不合適,可通過加、減軸承調整墊片調整;若總間隙不合適,可通過加、減側蓋板結合面的調整墊片調整,但墊片厚度一般不超過1mm。用推軸法測量轉子的軸向竄量,竄量標準0.05~0.10mm,若超過標準最大值的1.5倍,則更換軸承。

    通過對羅茨風機檢修總結分析得出,設備故障是由多個復雜原因綜合形成的。檢修人員應對每臺大修設備逐一排查每個原因,嚴格按照檢維修規程對每個檢修數據進行確認,判斷是否符合檢修標準,避免重復檢修,保證設備安全、穩定、長周期運行。經過以上幾個步驟的檢修,風機煥然一新,各項性能指標全部恢復,客戶又將該羅茨風機再次投入到生產線中,錦工為客戶節省了一半費用。

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