羅茨鼓風機故障原因分析及處理

張國輝

摘要：對羅茨鼓風機運行中的常見故障，如葉輪與機殼和墻板局部摩擦，葉輪相互撞擊、風量過大、主從動軸磨損、軸承損壞等故障，進行了原因分析，并提出和采取了相應的處理措施，保證了裝置的安全平穩生產。

關鍵詞：羅茨鼓風機；故障；原因分析；處理

前言

蘭州石化助劑廠二套甲乙酮車間使用的JAS系列羅茨鼓風機，是2008年由長沙鼓風機廠有限責任公司生產的產品，現已使用5年。在近幾次的運行過程中經常出現震動大、齒輪箱潤滑油溫度高、盤車費力、轉子與機殼和墻板局部撞擊現象、風量過大等故障。解體后發現主動軸上的軸承嚴重損壞，油路系統堵塞，葉輪與墻板之間間隙變小，葉輪與葉輪之間間隙變小。因此，解決和處理好羅茨鼓風機運行中出現的故障，對安全生產具有十分重要的意義。

1. 羅茨鼓風機工作原理

羅茨風機工作原理示意圖。羅茨鼓風機殼體內裝有一對腰形漸開線的葉輪轉子，通過主、從動軸上的一對同步齒輪的作用，以同步等速相反方向旋轉，將氣體從吸入口吸入，氣流經過旋轉的轉子壓入腔體，隨著腔體內轉子旋轉腰形容積變小，氣體受壓排出出口，送入管道或容器內。兩葉輪相互之間、葉輪與墻板之間以及葉輪與機殼之間均保持一定的間隙，以保證羅茨鼓風機的正常運轉；如果間隙過大，則被壓縮的氣體通過間隙的回流量增加，影響風機的效率；如果間隙過小，則由于產生熱膨脹，可能導致葉輪與機殼之間、葉輪相互之間、葉輪與墻板之間出現相互摩擦、碰撞現象。在使用羅茨鼓風機的過程中經常出現振動、

發熱、異音等問題，這與羅茨鼓風機的工作原理及結構有很大關系。2. 主動軸上前軸承嚴重損壞

2.1 原因分析

2013年6月29日，甲乙酮二車間K-2201羅茨鼓風機跳閘，盤不動車，打開前軸承箱發現軸承損壞。檢查油路潤滑系統，發現潤滑油輸油管堵塞，主動輪上前軸承無潤滑，最終導致軸承干摩擦損壞。

2.2 處理措施

將堵塞在兩根輸油管內的雜質取出，并且清洗潤滑油箱，將脫落的防銹襯里刮出，保

證油路系統暢通。

3. 停車后鼓風機不能再次啟動

3.1 停車后鼓風機不能啟動的原因

由于羅茨鼓風機運行過程中，出口流量在580m3/h左右，而工藝要求風量200-300m3/h，進而操作人員在操作時，將出口管路上的閘閥沒有全部打開，造成鼓風機處于超載啟動狀態。

3.2 處理措施

將進、出口管道中的閘閥全部打開，使羅茨鼓風機在無負荷狀態下啟動運行，運行半小時后，無異常現象出現，再逐漸加載至額定壓力進入負載運轉。羅茨鼓風機流量的調節可以通過調節出口管線上的回流閥、高空排放閥來實現，絕對不允許通過關小出口閥門開度來調節系統流量。

4. 葉輪與前墻板發生局部摩擦

4.1 原因分析

羅茨鼓風機在運行過程中，有異響，用手觸摸前墻板，發現葉輪與前墻板有明顯的摩擦，并伴有發熱、振動現象。由于羅茨鼓風機的葉輪與墻板之間保持著適當的間隙，用以保證風機的正常運轉。若遇到滾動軸承徑向跳動偏大，很容易發生轉子摩擦機殼的現象。因此，各零部件的安裝精度和葉輪與墻板之間的間隙不當是發生葉輪與墻板摩擦的主要原因。

4.2 處理措施

①檢查前后墻板與機殼之間結合面的定位銷是否安裝或松動，重新裝配定位銷。②檢查前后軸承是否有磨損、跑套現象。③調整轉子與前墻板之間的軸向間隙為0.18～0.23 mm，與后墻板之間的軸向間隙為0.25—0.30 mm。調整方法為：在機殼與后墻板的結合面之間加入適當的墊片，保證軸向總間隙在規定范圍內，再通過調整前軸承座上的調整墊片厚度，來保證葉輪與前后墻板之間的間隙分配在規定范圍內。

5. 葉輪與葉輪之間發生摩擦

5.1 原因分析

前面在介紹羅茨鼓風機的工作原理時，我們已經知道羅茨風機的兩葉輪相互之間、葉輪與墻板之間以及葉輪與機殼之間均應保持一定的間隙，以保證羅茨鼓風機的正常運轉，如果間隙過小，風機會產生振動、發熱和異音。而葉輪之間產生這種間隙過小的原因是，在設備的維修過程中，維修人員沒有按照齒輪的配合公差、中心距公差進行裝配，進而影響齒輪的齒側間隙以及葉輪之間的間隙。

5.2 處理措施

通過對葉輪與葉輪之間發生摩擦的原因分析，可以得出：調整齒輪的齒側間隙即葉輪之間的間隙，是解決葉輪間摩擦問題的關鍵。具體調節方法是：羅茨風機的兩個齒輪中，主動

齒輪是整體式的，而從動齒輪則是由齒輪圈和齒輪轂組成，這種結構就是為了對羅茨鼓風機進行間隙調整時，確定定位銷定位位置而設計的。在安裝齒輪副前。不要固定從動齒輪的齒輪圈與齒輪轂之間的定位銷，而是將從動齒輪連接后裝人羅茨鼓風機中，此時主動齒輪與從動齒輪配合通過聯軸器手動盤車，調整齒輪副間隙以及之間葉輪的間隙，待間隙調整好后，即葉輪之間沒有碰撞、卡塞現象，將從動齒輪的齒輪圈與齒輪轂鎖緊螺栓緊固。通過調整葉輪之間的間隙變化，從而解決了葉輪之間發生摩擦而產生振動、發熱、異響的問題。

6. 結論

通過對羅茨鼓風機常見故障的原因分析和故障處理，有針對性的提出了對不同故障的處理方法，提前預防和及早發現設備故障并及時進行準確的處理，有效地減少羅茨鼓風機非計劃停工次數和檢修時間，做到安全、平穩、經濟、高效和長周期運行。

7. 參考文獻

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