羅茨風機故障處理這些經驗少不了

2021/9/27 16:54:36 人評論 次瀏覽 分類:調試維修  文章地址:http://www.gpt6.com/tech/3984.html

羅茨風機是容積式壓縮機的一種,屬于旋轉式機械。羅茨風機在現實的工作環境中,十分容易被周圍的環境所影響,進而產生故障。昌暉儀表在本文對羅茨風機常見故障原因和處理方法進行整理和總結,希望對大家有所幫助。
羅茨風機

1、羅茨風機工作原理

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。
羅茨風機工作原理
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。


2、羅茨風機故障現象

經過多次檢修總結以及和同行的交流,造成機組故障的原因主要包括斷軸、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。

3、羅茨風機故障原因分析

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。羅茨風機經過長時間停機后,經常出現轉子卡澀的現象,小編這里把故障的主要原因歸納為以下幾類。

①轉子分葉、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。

②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。


③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。

④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。

⑤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。

4、羅茨風機故障處理方式

①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。
羅茨風機分葉間隙
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。


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;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。


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。


現場調節時,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。


②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;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。


③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。
羅茨風機齒側間隙
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。


④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。現場檢修時一般測量6點間隙,每個轉子的上下與水平方向,如圖所示。
羅茨風機轉子與殼體間隙
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。


⑤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。定位端(齒輪側)間隙d=0.1-0.2mm,非定位端(皮帶輪側)間隙c=0.3~0.5mm,總間隙的標準是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。

羅茨風機在不同工況下的端隙

⑥其他故障

A、葉輪摩擦
故障可能原因:a、葉輪上存在污染雜質可能使得間隙過小;b、齒輪固定不穩固,不能使得葉輪同步;c、齒輪過度磨損,使得側隙過大。
故障處理方法:a、清除污染物,并檢查內部構件是否損壞;b、重新裝配齒輪使得錐度配合接觸面積達到百分之七十五;c、調整齒輪間隙,若側隙超過平均值的1/3或1/2則需要更換齒輪。

B、潤滑油溫度過高
故障可能原因:a、郵箱內部存有過多或者油過稠、過臟;b、過濾器或消聲器 被堵住;c、通風不暢,使得室溫過高,造成軸伸的彎曲變形。
故障處理方法:a、清除雜物、擁堵物;b、減少通過鼓風機的壓差;c、降低油位;d、使用使用潤滑油,防止軸承產生高溫;e、在輪轂側軸添加壓縮空氣、水冷卻。

C、流量不足
故障可能原因:a、進口過濾處堵塞;b、葉輪磨損,間隙增大;c、聯軸器斷裂;d、進口壓力損失太大;e、管道使得通風泄露。
故障處理方法:a、清除過濾器處的灰塵及堵塞物;b、恢復間隙;c、添加潤滑油,檢查聯軸器同軸度;d、調整進口壓力使其達到規定值;e、檢查并修復管道。

D、電機超載
故障可能原因:a、風機流量過大,造成壓力過大;b、背壓處或進口處壓力太大;c、油位太高;d、進口過濾處堵塞,出口管道障礙或堵塞;e、通風不暢,使得室溫過高,造成軸伸的彎曲變形。
故障處理方法:a、把多處的氣體放到大氣中或者減小鼓風機的轉速;b、減小壓力到一定值;c、清除障礙物;d、在輪轂側軸添加潤滑油;e、把油位調整到正常位置。

5、寫在最后

羅茨風機擁有很多的優點,,雖然現在磁懸、空懸鼓風機開始慢慢興起,但其在很多行業的應用依然是主流。

通過總結,我們可以看出羅茨風機的故障都是由多個復雜原因綜合形成的。但是只要檢修人員能嚴格按照檢維修規程對每個檢修數據進行確認,判斷是否符合羅茨風機檢修標準,避免重復檢修,就能大大縮短羅茨風機故障處理的時間,保證設備安全、穩定、長周期運行。

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