立磨磨輥潤滑系統(tǒng)回油不暢的故障分析與改造
2024-12-17
肖鵬高 姚陽陽 萬妍
（洛陽礦山機械工程設計研究院有限責任公司）
0 引言
立磨是一種用于細磨物料的大型粉磨設備，在水泥行業(yè)廣泛應用。磨輥潤滑系統(tǒng)是立磨的重要組成部分，其功能是持續(xù)地向磨輥軸承提供一定粘度的潤滑油，并維持油液在軸承腔內(nèi)的液位高度，確保軸承得到良好的潤滑，并將軸承運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的 熱量帶出軸承腔外，同時也可將其表面正常磨損產(chǎn) 生的金屬顆粒等機械雜質(zhì)沖洗帶出軸承腔外，然后油液回到潤滑站進行過濾、冷卻，從而保持軸承的溫度相對穩(wěn)定和清潔。立磨在現(xiàn)場使用中普遍存在磨 輥潤滑系統(tǒng)回油不暢導致空氣帽溢油的問題。本文針對該問題進行了原因分析，對磨輥潤滑系統(tǒng)進行了改造，總結(jié)了根治問題的辦法。
1 磨輥潤滑系統(tǒng)工作原理及現(xiàn)場使用故障
磨輥潤滑系統(tǒng)由潤滑站及相應的連接管路構(gòu)成。每個循環(huán)回路由一個進油路、一個回油路組成，每個回路對應一套磨輥。潤滑站的原理如圖1所示(僅顯示一個循環(huán)回路的原理)。
立磨開始工作時，啟動進油電動機2，油箱中的潤滑油經(jīng)進油泵3→過濾器扣單向閥5→冷卻器8向磨輥軸承腔中輸送。同時，回油電動機9也開啟，從磨輥軸承腔中抽回油液，經(jīng)觀察窗l(fā)2→回油泵10回到油箱，從而實現(xiàn)磨輥軸承的潤滑、冷卻和沖洗。為了防止磨輥內(nèi)液位超高，回油泵設計選型流量大于進油泵。同時，為了防止回油泵吸空，在回油泵旁設計有節(jié)流旁路，通過節(jié)流閥11給回油泵補油。回油路可以通過真空表13觀測負壓狀態(tài)，通過觀察窗12觀測油流狀態(tài)。進油路上裝有過濾器4及冷卻器8，油箱上裝有加熱器14，可以對油液進行溫度控制和過濾，以維持潤滑油的清潔和適宜的工作溫度，保證潤滑油對磨輥軸承具有良好的潤滑和冷卻效果。磨輥尾端裝有空氣帽，維持磨輥內(nèi)壓力與大氣壓平衡，避免磨輥內(nèi)壓力大而導致軸承密封圈損壞。
立磨在現(xiàn)場使用中普遍存在磨輥潤滑系統(tǒng)回油 不暢，從而導致空氣帽溢油的問題，造成潤滑油浪費，環(huán)境污染，溢油后潤滑系統(tǒng)油液不足、滿足不了磨輥工作需求等后果。與此同時，還常常伴有回油 泵發(fā)熱甚至損壞的問題。上述問題在現(xiàn)場環(huán)境溫度較低時尤為明顯。
2 原因分析
2.1 空氣帽溢油原因分析
(1)回油管路密封不嚴。回油管采用負壓從磨輥軸承腔中抽油，必須要保證回油管路的密封性。現(xiàn)場管路布置比較長，可能會存在管路接頭處密封不嚴，混入空氣的現(xiàn)象。
(2)根據(jù)主機要求，磨輥潤滑系統(tǒng)選用的潤滑油粘度范圍為ISO VG320～460，部分用戶還會自行采購粘度更高的潤滑油，一般在40℃以上的油溫下 才會有比較好的流動性。實際使用中磨輥存儲的油液比較多，管路比較長，無法通過潤滑站上的加熱器加熱，故在磨機停機后剛開始運行且環(huán)境溫度比較低時，空氣帽溢油現(xiàn)象比較顯著。
(3)回油路中節(jié)流閥11開度過大時回油泵的供油主要是通過節(jié)流閥11從油箱抽取，導致磨輥回油量不夠。
2.2 回油泵發(fā)熱原因分析
為了解決空氣帽溢油問題，很多用戶采取將節(jié)流閥調(diào)小或關閉的措施。由于回油泵流量大于進油泵，調(diào)小或關閉節(jié)流閥后往往會出現(xiàn)回油泵吸空發(fā)熱甚至損壞的問題。
3 改造措施
(1)檢查潤滑管路，尤其是回油管路，杜絕接口漏氣問題，保證管路密封性。
(2)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境溫度，選用黏度合適的潤滑油。
(3)將節(jié)流閥的開度調(diào)整到30％～50％范圍。
(4)調(diào)整油泵工作時間。等立磨工作0.5 h以后，磨輥內(nèi)潤滑油溫度升高后再開油泵。另外，油泵的開啟時間可以調(diào)整為斷續(xù)運行，且將回油泵的開啟時間設置為比進油泵稍長一些，具體設置時間根據(jù)現(xiàn)場情況來定。
(5)增加大直徑回油管路。由于油液粘度大、回油管路較長且管徑較細，磨輥潤滑系統(tǒng)從設計上就決定了回油不暢很難從根本上解決。
因此，從空氣帽管路上增加一路大直徑回油管，靠油液自重直接回到油箱。改進后的原理見圖2。
4 結(jié)語
采取以上措施后，解決了回油不暢及回油泵發(fā)熱、損壞的問題。在磨輥潤滑系統(tǒng)設計中，應充分考 慮現(xiàn)場管路布置狀況、油液粘度等工況，增加大通徑回油管路，保證回油路通暢。同時，現(xiàn)場維護人員要合理設置油泵開啟時間以及節(jié)流旁路的開度，保證設備正常連續(xù)運行。
來源：《水泥工程》2022
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