羅茨風機潤滑系統(tǒng)改造

山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風機、羅茨鼓風機等機械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅(qū)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(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農(nóng)藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務(wù)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(tǒng)運行是否正常，直接關(guān)系到羅茨鼓風機工作性能的好壞。一旦潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障，首先導(dǎo)致軸瓦燒壞，進而造成羅茨鼓風機轉(zhuǎn)子的損壞，最終結(jié)果是使造氣廠煤氣爐癱瘓，無法生產(chǎn)。羅茨鼓風機的潤滑系統(tǒng)幾乎是全封閉的，無法對其進行正常檢測。我們經(jīng)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(tǒng)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(wěn)定性。
1羅茨鼓風機潤滑系統(tǒng)改造前問題分析
1.1羅茨鼓風機系統(tǒng)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(chǎn)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(xiàn)6臺羅茨鼓風機并聯(lián)投入系統(tǒng)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(chǎn)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(guān)系到造氣廠生產(chǎn)的好壞。
1.2羅茨鼓風機潤滑系統(tǒng)工作原理
羅茨鼓風機潤滑系統(tǒng)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(huán)的稀油潤滑方式，整個系統(tǒng)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(zhuǎn)子軸上的套筒齒輪通過與其相接的塑膠齒輪帶動而轉(zhuǎn)動的，當轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動時，它從油箱中通過裝在軸承座內(nèi)的油過濾器吸入油，然后再經(jīng)冷卻器送人軸瓦。當油壓大于0.15MPa時，裝在軸承箱內(nèi)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(shè)備在啟動或停車過程中，齒輪油泵的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化而變化，不能保證系統(tǒng)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(shè)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(guān)閉，從而保證了系統(tǒng)的潤滑；在此過程中，如果電動油泵出現(xiàn)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(tǒng)見圖2。
1.3改造前問題分析
2218-582型羅茨鼓風機潤滑系統(tǒng)是按其獨立工作而設(shè)計的，在此工作方式下，潤滑系統(tǒng)是比較好的。但是，因為造氣廠羅茨鼓風機現(xiàn)有的運作方式為并聯(lián)式（見圖1），是6臺羅茨鼓風機并聯(lián)向8臺煤氣爐供氣，所以這種潤滑系統(tǒng)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(guān)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(tǒng)空氣總管相通，空氣總管內(nèi)，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(zhuǎn)；又因主油泵為齒輪油泵，隨羅茨鼓風機轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)而反轉(zhuǎn)，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(tài)，造成軸瓦燒壞。三臺羅茨鼓風機自投入使用至今，已出現(xiàn)了20多次這樣的情況-從而制約了煤氣爐生產(chǎn)能力的充分發(fā)揮，嚴重影響著公司的經(jīng)濟效益。
2改進措施
針對上述問題，課題攻關(guān)小組經(jīng)過反復(fù)分析與論證，得出的結(jié)論是：造成羅茨風機軸瓦燒壞的主要原因是供油系統(tǒng)沒有設(shè)置止回裝置。根據(jù)羅茨鼓風機現(xiàn)場的狀況，考慮到安裝的方便，主要進行了以下技術(shù)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(chǎn)生了一個新的問題：由羅茨鼓風機潤滑系統(tǒng)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(jīng)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(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)時。塑膠齒輪就沒有油潤滑了，極易造成齒輪損壞。經(jīng)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(tǒng)產(chǎn)生的影響：（1）增加單向止回閥，不可避免的增加了系統(tǒng)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(chǎn)生的阻力很少，系統(tǒng)油壓可以保證在0.05MPa-0.15MPa正常范圍內(nèi)；其次，盡量把新增的油管管徑減少，經(jīng)過反復(fù)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(jié)束語
JGR型羅茨鼓風機潤滑系統(tǒng)經(jīng)過改造后，效果可佳：避免了因主油泵反轉(zhuǎn)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(xiàn)因軸瓦缺油潤滑而燒壞的現(xiàn)象，沒有因此而影響煤氣爐的生產(chǎn)，為公司創(chuàng)造了非常可觀的經(jīng)濟效益（預(yù)計創(chuàng)造經(jīng)濟效益在60萬元/年以上）。

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