羅茨風機潤滑系統改造

羅茨風機潤滑系統改造

山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨風機、羅茨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。此類產品已廣泛應用于電力、污水處理、環保、化工、鋼鐵、建材、農藥、制藥等行業。產品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。

羅茨鼓風機潤滑系統運行是否正常，直接關系到羅茨鼓風機工作性能的好壞。一旦潤滑系統出現故障，首先導致軸瓦燒壞，進而造成羅茨鼓風機轉子的損壞，最終結果是使造氣廠煤氣爐癱瘓，無法生產。羅茨鼓風機的潤滑系統幾乎是全封閉的，無法對其進行正常檢測。我們經過全面細致的分析和論證，采用最有效的方法于2015年7月至9月對造氣廠3臺JGR582型羅茨鼓風機潤滑系統進行了改造，大大提高了羅茨鼓風機運行的安全性、供氣的穩定性。
1羅茨鼓風機潤滑系統改造前問題分析
1.1羅茨鼓風機系統簡介
造氣廠原有3臺JGR700大型羅茨鼓風機（1#、2#、3#羅茨鼓風機）。由于生產的需要，逐步增加了3臺JGR582型羅茨鼓風機（4#、5#、6#羅茨鼓風機），現6臺羅茨鼓風機并聯投入系統使用（見圖1）。JGR582型羅茨鼓風機出口壓力為：25kPa，JGR700大型羅茨鼓風機出口壓力為：19.5kPa，由于二種羅茨鼓風機的型號不匹配，無法同時使用。在生產實際中煤氣爐制氣主要依靠3臺JGR582型羅茨鼓風機，它們運行是否正常，直接關系到造氣廠生產的好壞。
1.2羅茨鼓風機潤滑系統工作原理
羅茨鼓風機潤滑系統包括主油泵、手動油泵、電動油泵、油過濾器、水冷器及安全閥等管道附件。軸承座兼做油箱用。其潤滑方式是壓力循環的稀油潤滑方式，整個系統油壓為0.05MPa～0.15MPa。主油泵、電動油泵都是齒輪傳動。主油泵是由套在羅茨鼓風機轉子軸上的套筒齒輪通過與其相接的塑膠齒輪帶動而轉動的，當轉子軸轉動時，它從油箱中通過裝在軸承座內的油過濾器吸入油，然后再經冷卻器送人軸瓦。當油壓大于0.15MPa時，裝在軸承箱內的安全閥開始啟跳、卸壓；當油壓小于0.05MPa時，其安全控制裝置報警，并相繼自動跳車。當設備在啟動或停車過程中，齒輪油泵的轉速隨轉子轉速的變化而變化，不能保證系統所需要的油壓，這時由電動油泵供油潤滑。因此，電動油泵的設計是以開、停車按鈕按下而自動開啟，到開車正常后，由操作人員手動關閉，從而保證了系統的潤滑；在此過程中，如果電動油泵出現故障不能開啟時，則靠人工啟動手動油泵供油潤滑。2218-582型羅茨鼓風機潤滑系統見圖2。
1.3改造前問題分析
2218-582型羅茨鼓風機潤滑系統是按其獨立工作而設計的，在此工作方式下，潤滑系統是比較好的。但是，因為造氣廠羅茨鼓風機現有的運作方式為并聯式（見圖1），是6臺羅茨鼓風機并聯向8臺煤氣爐供氣，所以這種潤滑系統存在以下問題：當某臺羅茨鼓風機因故障突然停車時，操作人員來不及關出口閥，這時，此羅茨鼓風機出口的壓力急劇降低：而羅茨鼓風機出口與系統空氣總管相通，空氣總管內，在其它羅茨鼓風機的供氣下，壓力較高。從而造成該羅茨鼓風機反轉；又因主油泵為齒輪油泵，隨羅茨鼓風機轉子反轉而反轉，從而反向吸油；盡管電動油泵已正常供油，但潤滑油被主油泵吸走，通過冷卻器、主油泵而返回油箱，使軸瓦處于無油潤滑狀態，造成軸瓦燒壞。三臺羅茨鼓風機自投入使用至今，已出現了20多次這樣的情況-從而制約了煤氣爐生產能力的充分發揮，嚴重影響著公司的經濟效益。
2改進措施
針對上述問題，課題攻關小組經過反復分析與論證，得出的結論是：造成羅茨風機軸瓦燒壞的主要原因是供油系統沒有設置止回裝置。根據羅茨鼓風機現場的狀況，考慮到安裝的方便，主要進行了以下技術改造：
在電動油泵與水冷器之間的g-h管路中，加裝了一個單向止回閥，使油只能從g-h-t管路流向軸瓦方向，防止了油沿g-f-d管路倒回，這樣一來，阻止了油被主油泵反向吸回，解決了反向吸油的問題；與此同時叉產生了一個新的問題：由羅茨鼓風機潤滑系統示意圖中可看出，塑膠齒輪的潤滑是從主油泵出口端d點開口，經過一根φ16×2的管子將潤滑油輸送過來的，按照上述改造后，當羅茨鼓風機轉子反轉時。塑膠齒輪就沒有油潤滑了，極易造成齒輪損壞。經過多次探索和分析，決定將d-e管路盲死，從軸瓦潤滑總管l-m上開口配管至e口，將潤滑油引過來，問題得到了解決。
在上述改造過程中要注意二個因素對系統產生的影響：（1）增加單向止回閥，不可避免的增加了系統的阻力，降低了潤滑油的油壓；（2）在軸瓦滑總管上增開接口，會減少軸瓦的潤滑油量。針對這二種情況，具體做法是：在單向止回閥的選型上參考了多種閥，最后選定了H11T-0.6型單向止回閥，此種單向止回閥產生的阻力很少，系統油壓可以保證在0.05MPa-0.15MPa正常范圍內；其次，盡量把新增的油管管徑減少，經過反復摸索比較，使用φ10×1.5的鋼管最為適宜，對軸瓦的潤滑量影響很少。
3結束語
JGR型羅茨鼓風機潤滑系統經過改造后，效果可佳：避免了因主油泵反轉而反向吸油，造成軸瓦無油潤滑而燒壞的嚴重后果。自改造至今，還沒有出現因軸瓦缺油潤滑而燒壞的現象，沒有因此而影響煤氣爐的生產，為公司創造了非常可觀的經濟效益（預計創造經濟效益在60萬元/年以上）。

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