罗茨风机故障分析及解决方法.docx

设备技术报告
罗茨鼓风机运行故障及解决方法简析
金陵石化烷基苯厂精制车间:丁鸿俊
摘要： 本文对车间罗茨鼓风机运行过程中产生轴承箱漏油、温度过高、皮带断裂和异音问题等故障问题原因进行了简析，并根据罗茨风机的工作原理、结构特点以及维修标准提出了相应的解决方法，为今后罗茨风机的故障诊断提供了依据。
关键词： 罗茨鼓风机；齿轮副；叶轮；运行故障分析及解决方法

我车间有两台型号为CS22型罗茨鼓风机，一用一备，设备位号为K-901A/B，为皮带传动。该风机主要为热反应炉F-901及焚烧炉F-902提供助燃风，如果K-901遇故障停车会造成脱硫装置I-901、2、3均连锁停车。金桐火炬出现大量硫化氢。所以保证K-901的连续安稳运行十分重要.
存在问题：车间罗茨鼓风机在运行过程中产生轴承箱漏油、温度过高、噪音大及皮带断裂等问题，影响K-901和车间脱硫装置的连续平稳运行。

一、K-901罗茨鼓风机主要性能参数如下：
进气温度 20℃
进气压力 常压
相对湿度 50%
输送介质 干净空气
出气压力 19.6~98kPa
进口流量 6.57~36Nm3/min
二、工作原理
罗茨鼓风机是一种容积式动力机械，两叶轮由一对同步齿轮传动作反向旋转，通过叶轮型面的“啮合”（叶轮之间有一定间隙，并不相互接触）使进气口和排气口隔开，将吸入的气体无内压缩地从吸气口推移到排气口，被输送的吸入气体，在达到排气口的瞬间，因排出侧高压气体的回流而被加压向系统输送而做功。

三、K-901运行过程中产生轴承箱漏油、温度过高、皮带断裂等故障问题原因简析
不管什么产品可能在长期使用的过程中都会多多少少的出现一些故障，出现故障后我们要仔细分析原因，及时解决问题。罗茨风机主要由齿轮副、叶轮、机壳等部件组成，其产生振动、发热、异音的主要原因是其主要部件在装配中存在问题所致。以下就以我车间;罗茨鼓风机K-901为例，主要从它在运行过程中轴承箱漏油、皮带断裂、温度过高、流量不足、电机超载等方面进行分析。
1、K-901运行过程中轴承箱漏油的原因：
1) 油箱位大高，由排油口漏出；
　　(2) 密封磨损，造成轴端漏油；
　　(3) 压力高于规定值；
　　(4) 墙板和油箱的通风口堵塞，造成油泄漏到机壳中。
　　解决方法：
(1) 降低油位；
　　(2) 更换密封；
　　(3) 疏通通风口，中间腔装上具有2mm孔径的旋塞，打开墙板下的旋塞；
2、温度过高的可能原因：（1） 油箱内油太多、太稠、大脏；(2) 过滤器或消声器堵塞；(3) 压力高于规定值；(4) 叶轮过度磨损，间隙大；(5) 通风不好，室内温度高，造成进口温度高；(6) 运转速度太低，皮带打滑。
解决方法：(1) 降低油位或挟油；(2) 清除堵物；(3) 降低通过鼓风机的压差；(4) 修复间隙；(5) 开设通风口，降低室温；(6) 加大转速，防止皮带打滑。
2、流量不足的可能原因：(1) 进口过滤堵塞；(2) 叶轮磨损，间隙增大得太多；(3) 皮带打滑；(4) 进口压力损失大；(5) 管道造成通风泄漏。
解决方法：(1) 清除过滤器的灰尘和堵塞物；(2) 修复间隙；(3) 拉紧皮带并增加根数；(4) 调整进口压力达到规定值；(5) 检查并修复管道。
3、K-901运行过程中皮带经常断裂原因分析：
4、电机超载的可能原因：(1) 与规定压力相比，压差大，即背压或进口压力大高；(2) 与设备要求的流量相比，风机流量太大，因而压力增大；(3) 进口过滤堵塞，出口管道障碍或堵塞；(4) 转动部件相碰和磨擦；(5) 油位太高；(6) 窄V型皮带过热，振动过大,皮带轮过小。
解决方法：(1) 与规定压力相比，压差大，即背压或进口压力大高；(2) 与设备要求的流量相比，风机流量太大，因而压力增大；(3) 进口过滤堵塞，出口管道障碍或堵塞；(4) 转动部件相碰和磨擦；(5) 油位太高；(6) 窄V型皮带过热，振动过大,皮带轮过小。

<期刊>
·

理工A(数学物理力学天地生)
·理工C(机电航空交通水利建筑能源)·机械工业

1　　罗茨鼓风机叶轮与叶轮磨擦
　　(1) 叶轮上有污染杂质，造成间隙过小；
　　(2) 齿轮磨损,造成侧隙大；
　　(3) 齿轮固定不牢，不能保持叶轮同步；
　　(4) 轴承磨损致使游隙增大。
　　(1) 清除污物，并检查内件有无损坏；
　　(2) 调整齿轮间隙,若齿轮侧隙大于平均值30%～50%应更换齿轮；
　　(3) 重新装配齿轮,保持锥度 配合接触面积达75%；
　　(4) 更换轴承；
　　2　　罗茨鼓风机叶轮与墙板、叶轮顶部与机壳
　　(1) 安装间隙不正确；
　　(2) 运转压力过高，超出规定值；
　　(3) 运转温度过高；
　　(4) 机壳或机座变形，风机定位失效
　　(5) 轴承轴向定位不佳。
　　(1)重新调整间隙；
　　(2)查出超载原因，将压力降到规定值；
　　(3)检查安装准确度，减少管道拉力；
　　(4)检查修复轴承，并保证游隙。
　　3　　罗茨鼓风机温度过高
　　(1) 油箱内油太多、太稠、大脏；
　　(2) 过滤器或消声器堵塞；
　　(3) 压力高于规定值；
　　(4) 叶轮过度磨损，间隙大；
　　(5) 通风不好，室内温度高，造成进口温度高；
　　(6) 运转速度太低，皮带打滑。
　　(1) 降低油位或挟油；
　　(2) 清除堵物；
　　(3) 降低通过鼓风机的压差；
　　(4) 修复间隙；
　　(5) 开设通风口，降低室温；
　　(6) 加大转速，防止皮带打滑。
　　4　　罗茨鼓风机流量不足
　　(1) 进口过滤堵塞；
　　(2) 叶轮磨损，间隙增大得太多；
　　(3) 皮带打滑；
　　(4) 进口压力损失大；
　　(5) 管道造成通风泄漏。
　　(1) 清除过滤器的灰尘和堵塞物；
　　(2) 修复间隙；
　　(3) 拉紧皮带并增加根数；
　　(4) 调整进口压力达到规定值；
　　(5) 检查并修复管道。
　　5　　罗茨鼓风机漏油或油泄漏到机壳中
　　(1) 油箱位大高，由排油口漏出；
　　(2) 密封磨损，造成轴端漏油；
　　(3) 压力高于规定值；

　　(4) 墙板和油箱的通风口堵塞，造 成油泄漏到机壳中。
　　(1) 降低油位；
　　(2) 更换密封；
　　(3) 疏通通风口，中间腔装上具有2mm孔径的旋塞，打开墙板下的旋塞；
　　6　　罗茨鼓风机异常振动和噪声立即停车
　　(1) 滚动轴承游隙超过规定值或轴承座磨损；
　　(2) 齿轮侧隙过大，不对中，固定不紧；
　　(3) 由于外来物和灰尘造成叶轮与叶轮,叶轮与机壳撞击；
　　(4) 由于过载、轴变形造成叶轮碰撞；
　　(5) 由于过热造成叶轮与机壳进口处磨擦；
　　(6) 由于积垢或异物使叶轮失去平衡；
　　(7)地脚螺栓及其他紧固件松动。
　　(1) 更换轴承或轴承座；
　　(2) 重装齿轮并确保侧隙；
　　(3) 清洗鼓风机，检查机壳是否损坏；
　　(4) 检查背压，检查叶轮是否对中，并调整好间隙；
　　(5) 检查过滤器及背压，加大叶轮与机壳进口处间隙；
　　(6) 清洗叶轮与机壳，确保叶轮工作间隙；
　　(7) 拧紧地脚螺栓并调平底座。
　　7　　罗茨鼓风机电机超载
　　(1) 与规定压力相比，压差大，即背压或进口压力大高；
　　(2) 与设备要求的流量相比，风机流量太大，因而压力增大；
　　(3) 进口过滤堵塞，出口管道障碍或堵塞；
　　(4) 转动部件相碰和磨擦(卡住)；
　　(5) 油位太高；
　　(6) 窄V型皮带过热，振动过大,皮带轮过小。
　　(1) 降低压力到规定值；
　　(2) 将多余气体放到大气中或降低鼓风机转速；
　　(3) 清除障碍物；
　　(4) 立即停机，检查原因；
　　(5) 将油位调到正确位置；
　　(6) 检查皮带张力，换成大直径的皮带轮
1 罗茨风机工作原理
图1为罗茨风机工作原理示意图(以立式结构为
例)。罗茨风机是一种旋转活塞容积式气体压缩机，
它由一个近乎椭圆的机壳与两墙板包容成一个气缸，
机壳上有进气口和出气口。一对彼此以一定间隙相互
“啮合” (因为有间隙，实际上并不接触)的叶轮，
通过定时齿轮而作等速反向旋转。借助与两叶轮的
啮合”，将进气口和出气口相互隔开，在旋转过程中
无内压地将气缸容积内的气体从进气口推移到出气
口，以达到强制排气的目的。两叶轮相互之间、叶轮
与墙板之间以及叶轮与机壳之间均保持一定的间隙，
以保证罗茨风机的正常运转；如果间隙过大，则被压
缩的气体通过间隙的回流量增加，影响风机的效率；
如果间隙过小，则由于产生热膨胀，可能导致叶轮与
机壳之间、叶轮相互之间、叶轮与墙板之间出现相互
摩擦、碰撞现象。
在使用罗茨风机的过程中经常出现振动、发热、
异音问题，这与罗茨风机的工作原理及结构有很大关
系，现就产生这些问题的原因及解决方法分析如下。
2 罗茨风机产生振动、发热、异音的原因分
析及解决方法
罗茨风机主要由齿轮副、叶轮、机壳等部件组
成，其产生振动、发热、异音的主要原因是其主要部
件在装配中存在问题所致。
2．1 齿轮副
罗茨风机的转动是依靠主、从轴的齿轮相互“啮
合”作等速反向旋转，带动叶轮之间的相互旋转，进
而压缩气体。因此，齿轮副中心距之间的配合偏差以
及齿轮箱轴孔中心距偏差是造成罗茨风机振动、发
热、异音的主要原因。
2．1．1 罗茨风机齿轮副中心距偏差与齿轮箱轴孔中心
距偏差的关系 根据《渐开线圆柱齿轮精度》
(GB10095—88)标准，齿轮副中心距偏差Afo是在齿
轮副的齿宽中间平面内，实际中心距与设计中心距之
差。其极限偏差见表1。
将两叶轮倾斜45。，将从动齿轮对准主动齿轮压
人轴上，依次装人齿轮挡圈、齿轮垫圈和锁紧螺母，
并稍稍紧上锁紧螺母。随后试转一圈叶轮，若不能转
动，叶轮回转，再调整齿轮的位置，直到转动自如，
紧固锁紧螺母，并在两叶轮之间加人铅丝，使用压铅
法测量两叶轮之间的实际间隙，使间隙控制在0．30—
0．60mm之间，然后使用上述介绍的方法将从动齿轮
的齿轮圈和齿轮毂用锁紧螺母紧固后拆下，进行配钻
和铰孔。这样就确定了齿轮副齿侧间隙和叶轮之间的
间隙，同时也保证了叶轮与机壳之间的间隙符合要
求，可确保风机平稳运行。当然，罗茨风机叶轮与墙
板之间、叶轮与机壳之间的间隙变化也能使风机产生
74 哪
振动、发热和异音，但这些间隙的调整比较简单，这
里不再叙述。
以上分析表明，罗茨风机在维修中只要严格按照
风机装配精度要求和调整方法进行调整，罗茨风机的
振动、发热和异音问题一定能够解决。
参考文献：
【1】机械设计制图手册编写组．机械设计制图手册【M】．上海：同
济大学出版社，1991．
【2】张也晗，于庆友．齿轮副传动精度与齿轮箱轴孔误差关系的
分析嗍．机械工程师，1999，(6)：53—55．
维普资讯