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罗茨风机润滑系统改造

罗茨风机润滑系统改造

山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨风机罗茨鼓风机等机械设备公司,位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇,近年来,锦工致力于新产品的研发,新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机,赢得了市场好评和认可。此类产品已广泛应用于电力、污水处理、环保、化工、钢铁、建材、农药、制药等行业。产品和服务远销全国各地及东南亚,深受客户好评。

罗茨鼓风机润滑系统运行是否正常,直接关系到罗茨鼓风机工作性能的好坏。一旦润滑系统出现故障,首先导致轴瓦烧坏,进而造成罗茨鼓风机转子的损坏,最终结果是使造气厂煤气炉瘫痪,无法生产。罗茨鼓风机的润滑系统几乎是全封闭的,无法对其进行正常检测。我们经过全面细致的分析和论证,采用最有效的方法于2015年7月至9月对造气厂3台JGR582型罗茨鼓风机润滑系统进行了改造,大大提高了罗茨鼓风机运行的安全性、供气的稳定性。
1罗茨鼓风机润滑系统改造前问题分析
1.1罗茨鼓风机系统简介
造气厂原有3台JGR700大型罗茨鼓风机(1#、2#、3#罗茨鼓风机)。由于生产的需要,逐步增加了3台JGR582型罗茨鼓风机(4#、5#、6#罗茨鼓风机),现6台罗茨鼓风机并联投入系统使用(见图1)。JGR582型罗茨鼓风机出口压力为:25kPa,JGR700大型罗茨鼓风机出口压力为:19.5kPa,由于二种罗茨鼓风机的型号不匹配,无法同时使用。在生产实际中煤气炉制气主要依靠3台JGR582型罗茨鼓风机,它们运行是否正常,直接关系到造气厂生产的好坏。
1.2罗茨鼓风机润滑系统工作原理
罗茨鼓风机润滑系统包括主油泵、手动油泵、电动油泵、油过滤器、水冷器及安全阀等管道附件。轴承座兼做油箱用。其润滑方式是压力循环的稀油润滑方式,整个系统油压为0.05MPa~0.15MPa。主油泵、电动油泵都是齿轮传动。主油泵是由套在罗茨鼓风机转子轴上的套筒齿轮通过与其相接的塑胶齿轮带动而转动的,当转子轴转动时,它从油箱中通过装在轴承座内的油过滤器吸入油,然后再经冷却器送人轴瓦。当油压大于0.15MPa时,装在轴承箱内的安全阀开始启跳、卸压;当油压小于0.05MPa时,其安全控制装置报警,并相继自动跳车。当设备在启动或停车过程中,齿轮油泵的转速随转子转速的变化而变化,不能保证系统所需要的油压,这时由电动油泵供油润滑。因此,电动油泵的设计是以开、停车按钮按下而自动开启,到开车正常后,由操作人员手动关闭,从而保证了系统的润滑;在此过程中,如果电动油泵出现故障不能开启时,则靠人工启动手动油泵供油润滑。2218-582型罗茨鼓风机润滑系统见图2。
1.3改造前问题分析
2218-582型罗茨鼓风机润滑系统是按其独立工作而设计的,在此工作方式下,润滑系统是比较好的。但是,因为造气厂罗茨鼓风机现有的运作方式为并联式(见图1),是6台罗茨鼓风机并联向8台煤气炉供气,所以这种润滑系统存在以下问题:当某台罗茨鼓风机因故障突然停车时,操作人员来不及关出口阀,这时,此罗茨鼓风机出口的压力急剧降低:而罗茨鼓风机出口与系统空气总管相通,空气总管内,在其它罗茨鼓风机的供气下,压力较高。从而造成该罗茨鼓风机反转;又因主油泵为齿轮油泵,随罗茨鼓风机转子反转而反转,从而反向吸油;尽管电动油泵已正常供油,但润滑油被主油泵吸走,通过冷却器、主油泵而返回油箱,使轴瓦处于无油润滑状态,造成轴瓦烧坏。三台罗茨鼓风机自投入使用至今,已出现了20多次这样的情况-从而制约了煤气炉生产能力的充分发挥,严重影响着公司的经济效益。
2改进措施
针对上述问题,课题攻关小组经过反复分析与论证,得出的结论是:造成罗茨风机轴瓦烧坏的主要原因是供油系统没有设置止回装置。根据罗茨鼓风机现场的状况,考虑到安装的方便,主要进行了以下技术改造:
在电动油泵与水冷器之间的g-h管路中,加装了一个单向止回阀,使油只能从g-h-t管路流向轴瓦方向,防止了油沿g-f-d管路倒回,这样一来,阻止了油被主油泵反向吸回,解决了反向吸油的问题;与此同时叉产生了一个新的问题:由罗茨鼓风机润滑系统示意图中可看出,塑胶齿轮的润滑是从主油泵出口端d点开口,经过一根φ16×2的管子将润滑油输送过来的,按照上述改造后,当罗茨鼓风机转子反转时。塑胶齿轮就没有油润滑了,极易造成齿轮损坏。经过多次探索和分析,决定将d-e管路盲死,从轴瓦润滑总管l-m上开口配管至e口,将润滑油引过来,问题得到了解决。
在上述改造过程中要注意二个因素对系统产生的影响:(1)增加单向止回阀,不可避免的增加了系统的阻力,降低了润滑油的油压;(2)在轴瓦滑总管上增开接口,会减少轴瓦的润滑油量。针对这二种情况,具体做法是:在单向止回阀的选型上参考了多种阀,最后选定了H11T-0.6型单向止回阀,此种单向止回阀产生的阻力很少,系统油压可以保证在0.05MPa-0.15MPa正常范围内;其次,尽量把新增的油管管径减少,经过反复摸索比较,使用φ10×1.5的钢管最为适宜,对轴瓦的润滑量影响很少。
3结束语
JGR型罗茨鼓风机润滑系统经过改造后,效果可佳:避免了因主油泵反转而反向吸油,造成轴瓦无油润滑而烧坏的严重后果。自改造至今,还没有出现因轴瓦缺油润滑而烧坏的现象,没有因此而影响煤气炉的生产,为公司创造了非常可观的经济效益(预计创造经济效益在60万元/年以上)。

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