矿用离心式通风机产生异常振动的原因及处理方法

摘要：煤矿离心式通风机是矿井生产中的关键设备，它在运转中会产生振动的情况；若不及时发现处理，事故就会扩大造成停机影响井下通风和瓦斯浓度。井下空气不流动，瓦斯超限会给矿井造成极其严重的后果。通过对其异常振动的原因分析，采取相应的处理方法，确保矿井安全生产，是非常必要的，本文根据多年的维修经验总结了矿用离心式通风机异常振动的原因分析及处理方法。

关键词：离心式通风机；异常振动；分析及处理方法

1.引言

矿用离心式通风机在煤矿生产中不间断运行抽放井下的混合气体。若在运行时出现异常振动将会影响通风机的安全运转，直接会影响到井下通风和瓦斯浓度，危及井下职工的生命安全和矿井的安全生产。

2.矿用离心式通风机的工作原理

矿用离心式通风机的工作主要是靠离心力来实现的。气体在离心式通风机内的流动方向是通过旋转的通风机叶轮，使气体获得离心力，在离心力的作用下离开轩轮，经过机壳、出风口、扩散器，排入大气；同时通风机进口形成负压，进风口外的空气补充进来，这样就形成了连续风流，使通风机连续不断地将井下的混合气体吸进来，压到外界空气中去。

离心式通风机的工作原理：当电动机经过传动机构带动叶轮旋转时，叶片流道间的空气随叶片旋转而旋转，由于叶片的作用，气体获得能量，即压力提高和动能增加，并汇集于螺旋状的机壳内，由出口排入扩散器。与此同时，在叶片的入口处形成较低的压力（负压），于是在大气作用下气流不断从进风口进入叶轮，形成连续风流。离心式通风机内的气流压力是低于大气压力的，其作用就是把低于大气压力的气流吸进去，经过叶轮给气流增加压力，然后排向大气。如此不断吸、排，以达到输送空气的目的。

3.矿用离心式通风机产生异常振动的几种常见原因及处理方法

3.1离心式通风机转子不平衡引起的异常振动

3.1.1造成离心式通风机转子不平衡的原因有以下几种情况：

①离心式通风机风机叶片被腐蚀或磨损严重，通风机在长期运转过程中因工作环境差、空气潮湿、防腐处理不及时造成每片风叶的锈蚀程度不一样，叶轮表面不均匀的附着物，如铁锈、积灰或沥青等导致风叶重量不平衡。

②风机叶片总装后不运转、由于叶轮和主轴本身重量、使轴弯曲，运输、安装或其他原因，造成叶轮变形，引起叶轮失去平衡。

③叶轮上的平衡块脱落或检修后未找平衡。

3.1.2离心式通风机转子不平衡产生异常振动的处理方法：

①对离心式通风机加强检修，改善通风机运行环境，定期清理铁锈、积灰，对风机叶片进行防腐处理。

②通风机总装后如长期不用应定期盘车以防止轴弯曲，提高通风机安装、检修质量避免施工过程造成叶轮变形，出现问题及时处理。

③定期检查风叶上的平衡块，修复叶轮、叶片后进行动、静平衡试验，出现问题及时处理找平衡后再运转。

3.2离心式通风机紧固件引起的异常振动

3.2.1离心式通风机紧固件引起异常振动原因有以下几种情况：

①水泥基础太轻或灌浆不良或平面尺寸过小，引起风机基础与地基脱节，地脚螺栓松动，机座连接不牢固使其基础强度不够。

②风机底座或蜗壳强度过低。

③与风机连接的进出口管道未加支撑和软联结。

④邻近设施与风机的基础过近，或其强度过小。

3.2.2离心式通风机紧固件引起异常振动的处理方法

①加固基础或重新灌浆，紧固螺母。

②提高风机底座或蜗壳的强度。

③与风机连接的进出口管道增加支撑和软联接。

④邻近设施与风机保持一定距离，提高基础强度。

3.3离心式通风机轴承引起的异常振动

3.3.1离心式通风机轴承引起异常振动原因有以下几种情况：

①离心式通风机主轴或主轴上的部件与轴承箱摩擦造成轴承磨损。

②电机轴与风机轴不同心，使轴承箱内的内滚动轴承别劲。

③轴承箱体内润滑油不良，润滑系统故障。

④轴承与轴承箱孔之间有间隙而松动，轴承箱的螺栓过紧或过松。

3.3.2离心式通风机轴承引起异常振动处理方法：

①检查摩擦部位，进行处理，如磨损严重更换主轴或部件。

②调整电机轴与风机轴的同心度。

③轴承箱体内润滑油保持合适油量，为箱体空间的 1/3-1/2，定期清理、更换润滑油，保证润滑油的黏度，确保润滑正常。

④检修调整轴承与轴承箱孔之间有间隙，使其间隙达到要求的范围，调整轴承箱固定螺栓的松紧程度。

3.4电动机故障造成的离心式通风机异常振动

3.4.1离心式通风机异常振动因电动机故障造成的有以下几种情况：

①电动机安装质量不高，电机轴与通风机轴不同心，两轴的同轴度及窜轴量超出标准要求。

②电动机气隙不均匀，产生的振动又传递给通风机。

③电动机转速变化，转速不稳定。

3.4.2电动机故障造成的离心式通风机异常振动的处理方法：

①电机重新找平、找正，保证电机轴与通风机轴保持径向和轴向水平，控制窜轴量在标准以内，不超标。

②更换或检修电动机，保证电动机气隙均匀，防止电动机自身存在振动。

③检查电动机供电电源，防止电压波动影响电动机转速。

3.5风量及风压降低造成的离心式通风机异常振动

3.5.1离心式通风机异常振动因风量、风压降低造成的有以下几种情况：

①管路堵塞，吸气口和排气口进行吸气、排气受阻。

②密封泄漏，通风机机壳跑风或密封不严造成风量降低。

③氣体温度、成分变化。

3.5.2风量、风压降低造成离心式通风机异常振动的处理方法：

①疏通清理进气、出气管路，保持管路清洁，降低进气、出气阻力。

②更换或修理密封，修补机壳跑风漏气点，保证风量不降低。

③加强气体温度、密度检测，改善通风机的工作环境，适当调整进气口叶片。

4.结语

在实际生产过程中能引起离心式通风机异常振动的原因很多，往往是由多种原因综合造成的，其中由转子不平衡与轴线不对中引起的异常振动约占80%左右。随着对煤矿安全生产要求的提高，离心式通风机的使用要求也越来越高，它的异常振动也会影响到煤矿的安全生产。因此我们只有对通风机产生异常振动的情况进行认真分析，并采取相应的处理方法，来避免通风机异常振动的出现，才能保证通风机正常运行，矿井安全生产。

作者简介：张荣慧，女，毕业于淮南矿业学院机械制造专业，现就职于淮北煤电技师学院，从事煤矿机械技术培训工作.