套筒窑系统罗茨风机的维护与维修

1、套筒窑系统罗茨风机的维护与维修 李腾蛟 （工程部）摘要：文中讲述了罗茨风机运行的维护与维修方法，重点说明了罗茨风机各部分间隙大小和间隙调整方法。同时明确了在维护维修过程中经常碰到的更换轴承、更换齿轮具体操作内容。并从实际出发给出了调整风机主轴和电机主轴同轴度的可靠数据。关键词： 驱动风机 套筒窑 离子拦截器 换热器 运动粘度 齿轮侧隙 轴承游隙一 引言在套筒窑系统中，罗茨风机（驱动风机）一般配备2台，一台为软启动，一台为变频调速，两台在系统中并联。系统就是通过罗茨风机向换热器提供驱动空气，并加热至450，使之成为喷射器的引射动力，在窑内形成循环气体而产生并流煅烧，从而达到优化系统，实现节能降耗

2、的目的；在系统中，驱动风还实现了对通过离子拦截器高温废气的热量交换，使高温废气在离子拦截器内部，前后形成一个明显的温度差，使高温废气能自动析出挥发性组分。如：碱性氧化物Na2O、K2O及氯化物NaCI、KCI和等诸多胶质状态的离子，并粘结在离子拦截器驱动风管上，从而固化结垢。实现了对换热器管束的安全保护；在系统中，驱动风还具备和冷却风机一起对套筒窑内套筒和的冷却作用。由此可见，罗茨风机在套筒窑诸设备系统中起着很重要的作用。安阳沙钢集团的1#500TPD套筒窑系统是2009年安装完成，2010年点火运行。该软启动罗茨风机从点火之日起，振动值就偏大。到2011年4月，水平振动速度有效值超出了15m

3、m/s的范围，造成系统多次连锁停机，严重影响正常生产； 2012年9月，汉中项目套筒窑系统试运行。在软启动罗茨风机停机过程中，两个现场操作人员在风机未停下时，将出口阀门及放散管阀门同时关闭，致罗茨风机立即剧烈振动，转动极不正常，检查结果：定位轴承损坏。后经过连续两次更换轴承后罗茨风机才稳定运行。以上实例说明，掌握罗茨风机的运行维护、安装调试的基本方法，是罗茨风机设备维护人员必须具备的基本专业技能。二 罗茨风机工作原理：罗茨风机为容积式风机，输送的风量与转数成比例，三叶型叶轮每转动一次由2个叶轮进行3次吸、排气。在2根相平行的轴上设有2个三叶型叶轮，轮与椭圆形机箱内孔面及各叶轮三者之间始终保持微

4、小的间隙，构成进气腔与排气腔相互隔绝，借助于转子的旋转，使气体由进气腔推送至排气腔后排出机体，完成吸气、排气的过程。由于叶轮互为反方向匀速旋转，使箱体和叶轮所包围着的一定量的气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。三叶罗茨鼓风机，旋转一周完成六次吸气排气过程，各支叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位，不会出现互相碰触现象，气体在机体内无压缩变化，至排气口时，由于排气口与工作阻力相等，排出气体要克服阻力后才能排出，因此形成气体的压力。所以风机流量大小与风机的容积、风机的转速有关。因而可以高速化，不需要内部润滑，而且结构简单，运转平稳，性能稳定。2.1 罗茨风机工作原理图解 2.2 普通系列罗茨鼓风机结构简

5、图： 序号名称材质数量序号名称材质数量1机壳HT200114唇形密封圈丁腈橡胶12叶轮QT400215齿轮20CrMnTi23主动轴45116齿轮止动螺母4524从动轴45117齿轮止动垫圈Q23525驱端墙板HT200118齿轮箱HT20016 齿端墙板HT200119轴套HT20017主动轴承GCr15220端盖Q23518从动轴承GCr15221平键4519齿端密封圈丁腈橡胶222丝堵35 110驱端密封圈丁腈橡胶223油标111密封轴套HT200224排气体Q235112主动轴承压盖HT200125压注油杯H62213从动轴承压盖HT2001三. 罗茨风机运行基本维护3.1. 启动时的

6、注意事项a. 用手回转，确认没有异常现象后才可以启动。b. 在无负荷状态下，点动电源开关，确认电机旋转方向。从皮带轮侧来看是逆时针（护罩上指示旋转方向）。需要冷却的风机，应先开启冷却水阀门。c. 请无负荷运转20-30分钟，检查有无有异常音及异常发热。 d. 特别注意异常音、发热、振动、电流值等项目。3.2 满足使用条件a. 进口气体温度不高于40，若超出40，应采取降温措施。b.吸入介质中固体微粒杂质含量不超过100mg/m3,最大微粒尺寸不超过最小工作间隙的1/2。c.风机应在规定压力范围内工作，不允许超过铭牌上规定的压力，并在空载下启动或停机，否则损坏电机、风机。有关风量的调整方法，不可

7、以使用出口闸阀调整风量，应该改变风机转速或增放排气阀防控的方法来调整。3.3. 运转之注意检查事项设备保养定期进行，内容如下：保养检查内容周 期备 注天2周1年3-4年压力详细记录风 量详细记录噪 音详细记录振 动详细记录温度（大气、排出、轴承）详细记录电 线详细记录电 流 和 电 压详细记录皮带涨力和带轮偏正详细记录齿 轮 油 量油标中央吸入消音器的清理清洗过滤器检 查 齿 轮 油更换或补充检 查 轴 承 黄 油更换或补充做好日检查记录。新风机运转一周后，应第一次更换新油，一个月后第二次更换新油，以后应每半年更换一次。润滑油：中负荷工业齿轮油 运动粘度（40）：198242 m/s牌号：22

8、0号（压力58.8Kpa以下） 320号（压力98Kpa以下）黄油： 合成锂基润滑脂 牌号：ZL3H 锥入度（1/10mm）：220-250 滴点190四. 设备定期检修（大修） 设备检修内容如下：检修项目周 期备 注天2周1年3-4年更 换 窄 V 带（结构为皮带传动）更换消声器的过滤器更换损坏轴承根据保养记录分析原因更换骨架油封和止退垫圈拆卸时更换齿轮箱密封圈拆卸时检查、更换、齿轮拆卸时较前振动严重根据保养记录分析原因 罗茨风机在检修过程中要解决的问题：一个是保证各部分间隙，另一个是最大限度的减小罗茨风机的振动，使其振幅在标准以内（10mm以下）。以下各项都是产生振动的原因： 滚动轴承游隙

9、超过规定值或轴承座磨损； 齿轮侧隙过大，不对中，固定不紧； 由于外来物和灰尘造成叶轮与叶轮,叶轮与机壳撞击； 由于过载、轴变形造成叶轮碰撞； 由于过热造成叶轮与机壳进口处磨擦 由于积垢或异物使叶轮失去平衡； 地脚螺栓及其他紧固件松动。 直连式的联轴器安装同轴度超差。 维修、维护、间隙调整数值 风机的拆卸要做好标记，尽量不损坏密封垫及调整垫片，并测量其厚度。若有损坏，应使用相同厚度、相同材质的材料制作。 间隙的调整（如下图）示下： 叶轮与叶轮之间隙用塞尺调整（b1、b2）。 b1由加工尺寸和精度保证，b2由调整同步齿轮相互位置来确定。松开从动齿轮，两叶轮转到图示位置，测量b2的大小，然后轻轻打紧

10、齿轮，任意位置用塞尺测量b2，两者相等，表明间隙调整正确，否则松开齿轮重新调整。，最后打紧齿轮。 径向间隙1、2、3的调整。径向间隙的大小是靠机壳和的加工精度保证。轴向间隙的调整：装配墙板时应先保证轴向总间隙。驱端是定位端，间隙cd，用轴承压盖垫片厚度来调整，增加厚度，间隙变小。实际调试中使c=d也是可行的方案。 各部位间隙见下表：风机装配间隙表（参考）参数电机功率KW径向间隙mm叶轮间隙mm轴向间隙mm1、2、3b1、b2cd11-3030-7575-9090-132132-200200以上五设备检修（大修）要掌握的几种方法轴承检查 用煤油将设备拆下的轴承洗净、擦干，然后检查其表面光洁程度，

11、以及有无变色、锈蚀、黑斑、麻面、压痕、脱皮、裂纹等缺陷。 检查滚动体的形状和尺寸是否相同，以及保持架是否松动。 检查轴承旋转是否灵活和保持架位置是否正常。检查时，需用手拨动轴承旋转，然后任其自行减速停止。一个良好的轴承，旋转时应转动平稳。略有轻微响声，但无振动，停止时应逐步减速，停止后无倒转现象。 轴承游隙测量 原始游隙的测量：轴承的原始游隙是指轴承成套后在安装于机器前，所处在自由状态下的游隙。实际上原始游隙不通过测量是难以得知的因此原始游隙常常用检验游隙来代替。将轴承内圈固定，用力抬起外圈，千分表测头的读数即为轴承的轴向游隙；同理，固定内圈，水平移动外圈，可用千分表测头测出径向游隙。 装配游

12、隙的测量 径向装配游隙可用塞尺直接测量，测量时，将塞尺放入滚动体的内、外圈之间，轻轻盘动转子，使滚动体刚好不紧不松地滚动塞尺，塞尺的厚度即为该轴承的径向装配游隙。定位轴承的轴向装配游隙，可采用千分表测量。测量时，将千分表架固定在机身上，把千分表测头顶在轴端光洁表面上，向两个方向推轴，表针摆动的界限值就是轴承的轴向装配游隙。 达不到技术要求数值，存在上述任一缺陷的轴承，均不得继续使用，必须予以更换。5.3. 轴承安装 压力安装法： 轴承与轴为过盈配合，安装时应施力于轴承内圈。使用打套安装时，可将套管顶在轴承内圈端面上，用手锤在套管两边轮番敲打，从而使轴承在轴上缓慢而平稳地滑动。套管的硬度应比内圈

13、硬度低，内径比轴的直径略大，壁厚约为轴承内圈厚度的2/34/5.对于小尺寸轴承，也可以使用手锤和铜棒敲打轴承内圈，但不得用手锤直接敲打轴承。此外，为便于检查轴承型号，应将其有型号标记的一端向外。 加热安装法： 此方法主要使用于较大尺寸轴承的安装。将轴承放在8090的矿物油中，加热1015min，待内圈胀大之后将其迅速装到轴上，必要时再用工具在内圈端面加一点压力，冷却后内圈收缩，即可得到所需的过盈配合。为避免轴承过热退火，油温一般不得超过120，轴承不要直接与池底接触。为此，通常在离加热炉底部5-8cm高的位置安装一个金属隔离网板，并用小支撑块将轴承与网板分开。5.4. 罗茨风机同步齿轮安装凡使

14、用过的旧齿轮，应根据拆卸时所作的方位标记，按照原来的磨痕进行装配，以避免齿面啮合不良。如果换用新的齿轮，应对主、从动轮同时进行更换。否则，新旧齿轮配对，势必造成接触不良。操作时，一般先安装主动齿轮，后装从动齿轮。在齿轮与轴采用平键连接的场合，先把平键装在轴上，并在键的侧面涂上二硫化钼或高黏度机油，然后把齿轮轴孔与轴相对，使孔上的键槽对准平键，把齿轮安装到轴上。当齿轮与轴采用的锥度配合时，先把主动齿轮套在主动轴上，在齿轮锁紧部位装上圆螺母，然后用铜棒敲打齿轮端面，旋紧圆螺母。待其充分锁紧之后，将圆螺母退下，加入止推垫圈，正式锁紧。接着将从动齿轮套到从动轮上，按规定的运转方向盘旋转子，检查两叶轮间

15、的间隙。并通过改变从动齿圈与轮毂之间的周向位置，对叶轮方位进行调整。确认量叶轮间隙符合要求之后，将从动齿轮锁紧。 5.5. 罗茨风机、电机主轴同轴度调整 风机与电机联接不平衡，两中心线未处在同一直线上（联轴器连接方式），尤其是运行了一段时间的罗茨风机，振幅变大，这是首先要考虑的问题之一。处理方法是： 调整风机主轴和电机主轴的轴线互相重合是最理想的工作状态。首先把联轴器圆周四等分标记分区，确定上点、中间点1、下点、中间点2 将千分表磁力表架固定在风机端半联轴器上，以风机端为基准，把千分表测头顶在电机半联轴器光洁表面上点0位置，缓慢旋转90180270复位（归零），并认真记录各点相关数据，满足表中要求。用同样的方法，将千分表磁力表架固定在电机端半联轴器上，以电机端为基准，缓慢旋转，测量风机端半联轴器的各个对应点，记录数据，对两次结果进行检验，以达到基本相同为准