罗茨鼓风机故障原因分析及处理

张国辉

摘要：对罗茨鼓风机运行中的常见故障，如叶轮与机壳和墙板局部摩擦，叶轮相互撞击、风量过大、主从动轴磨损、轴承损坏等故障，进行了原因分析，并提出和采取了相应的处理措施，保证了装置的安全平稳生产。

关键词：罗茨鼓风机；故障；原因分析；处理

前言

兰州石化助剂厂二套甲乙酮车间使用的JAS系列罗茨鼓风机，是2008年由长沙鼓风机厂有限责任公司生产的产品，现已使用5年。在近几次的运行过程中经常出现震动大、齿轮箱润滑油温度高、盘车费力、转子与机壳和墙板局部撞击现象、风量过大等故障。解体后发现主动轴上的轴承严重损坏，油路系统堵塞，叶轮与墙板之间间隙变小，叶轮与叶轮之间间隙变小。因此，解决和处理好罗茨鼓风机运行中出现的故障，对安全生产具有十分重要的意义。

1. 罗茨鼓风机工作原理

罗茨风机工作原理示意图。罗茨鼓风机壳体内装有一对腰形渐开线的叶轮转子，通过主、从动轴上的一对同步齿轮的作用，以同步等速相反方向旋转，将气体从吸入口吸入，气流经过旋转的转子压入腔体，随着腔体内转子旋转腰形容积变小，气体受压排出出口，送入管道或容器内。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，以保证罗茨鼓风机的正常运转；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。在使用罗茨鼓风机的过程中经常出现振动、

发热、异音等问题，这与罗茨鼓风机的工作原理及结构有很大关系。2. 主动轴上前轴承严重损坏

2.1 原因分析

2013年6月29日，甲乙酮二车间K-2201罗茨鼓风机跳闸，盘不动车，打开前轴承箱发现轴承损坏。检查油路润滑系统，发现润滑油输油管堵塞，主动轮上前轴承无润滑，最终导致轴承干摩擦损坏。

2.2 处理措施

将堵塞在两根输油管内的杂质取出，并且清洗润滑油箱，将脱落的防锈衬里刮出，保

证油路系统畅通。

3. 停车后鼓风机不能再次启动

3.1 停车后鼓风机不能启动的原因

由于罗茨鼓风机运行过程中，出口流量在580m3/h左右，而工艺要求风量200-300m3/h，进而操作人员在操作时，将出口管路上的闸阀没有全部打开，造成鼓风机处于超载启动状态。

3.2 处理措施

将进、出口管道中的闸阀全部打开，使罗茨鼓风机在无负荷状态下启动运行，运行半小时后，无异常现象出现，再逐渐加载至额定压力进入负载运转。罗茨鼓风机流量的调节可以通过调节出口管线上的回流阀、高空排放阀来实现，绝对不允许通过关小出口阀门开度来调节系统流量。

4. 叶轮与前墙板发生局部摩擦

4.1 原因分析

罗茨鼓风机在运行过程中，有异响，用手触摸前墙板，发现叶轮与前墙板有明显的摩擦，并伴有发热、振动现象。由于罗茨鼓风机的叶轮与墙板之间保持着适当的间隙，用以保证风机的正常运转。若遇到滚动轴承径向跳动偏大，很容易发生转子摩擦机壳的现象。因此，各零部件的安装精度和叶轮与墙板之间的间隙不当是发生叶轮与墙板摩擦的主要原因。

4.2 处理措施

①检查前后墙板与机壳之间结合面的定位销是否安装或松动，重新装配定位销。②检查前后轴承是否有磨损、跑套现象。③调整转子与前墙板之间的轴向间隙为0.18～0.23 mm，与后墙板之间的轴向间隙为0.25—0.30 mm。调整方法为：在机壳与后墙板的结合面之间加入适当的垫片，保证轴向总间隙在规定范围内，再通过调整前轴承座上的调整垫片厚度，来保证叶轮与前后墙板之间的间隙分配在规定范围内。

5. 叶轮与叶轮之间发生摩擦

5.1 原因分析

前面在介绍罗茨鼓风机的工作原理时，我们已经知道罗茨风机的两叶轮相互之间、叶轮与墙板之间以及叶轮与机壳之间均应保持一定的间隙，以保证罗茨鼓风机的正常运转，如果间隙过小，风机会产生振动、发热和异音。而叶轮之间产生这种间隙过小的原因是，在设备的维修过程中，维修人员没有按照齿轮的配合公差、中心距公差进行装配，进而影响齿轮的齿侧间隙以及叶轮之间的间隙。

5.2 处理措施

通过对叶轮与叶轮之间发生摩擦的原因分析，可以得出：调整齿轮的齿侧间隙即叶轮之间的间隙，是解决叶轮间摩擦问题的关键。具体调节方法是：罗茨风机的两个齿轮中，主动

齿轮是整体式的，而从动齿轮则是由齿轮圈和齿轮毂组成，这种结构就是为了对罗茨鼓风机进行间隙调整时，确定定位销定位位置而设计的。在安装齿轮副前。不要固定从动齿轮的齿轮圈与齿轮毂之间的定位销，而是将从动齿轮连接后装人罗茨鼓风机中，此时主动齿轮与从动齿轮配合通过联轴器手动盘车，调整齿轮副间隙以及之间叶轮的间隙，待间隙调整好后，即叶轮之间没有碰撞、卡塞现象，将从动齿轮的齿轮圈与齿轮毂锁紧螺栓紧固。通过调整叶轮之间的间隙变化，从而解决了叶轮之间发生摩擦而产生振动、发热、异响的问题。

6. 结论

通过对罗茨鼓风机常见故障的原因分析和故障处理，有针对性的提出了对不同故障的处理方法，提前预防和及早发现设备故障并及时进行准确的处理，有效地减少罗茨鼓风机非计划停工次数和检修时间，做到安全、平稳、经济、高效和长周期运行。

7. 参考文献

[1]李家民.炼化设备手册.兰州大学出版社，2008.641-648

[2] 王超.罗茨鼓风机常见故障的原因分析及排除方法[J]. 中国水泥. 2006（12）

[3] 梁多兰，陈来保，黄新景，李京沛.罗茨鼓风机故障原因分析及处理[J]. 河南化工. 2009（06）