0 前 言

    离心风机是水泥厂用得较多的生产设备，由于风机工作环境较为恶劣，且运行中的转速较高，所以，运行中的轴承温度高、轴承座振动大、地脚螺栓断裂及基础磨损等问题比较突出，因此，如何正确地维护和使用离心风机，对于提高系统设备运转率，保证正常安全生产有很重要的意义。在此，笔者把离心风机使用中的一些问题及处理措施介绍如下，供同行参考。

1 问题及处理措施

1.1 轴承发热问题　　

    我公司1000t/d篦冷机的1号风机为9-19№7.1D，电机为Y250M-2，55kW，运行中轴承温度较高，一次轴承温度升至90℃，超过允许使用温度约10℃，为继续生产，只得用水冷却，并将转速由2970 r/min降到2700r/min，但3小时后轴承温度还是降不下来，最后轴承发热抱死，电机跳停。停机后检查发现，两个22316CA轴承并未缺油，也未跑内、外圈，风机的振动当时也不大，因此，怀疑是轴承本身问题引起，长时间温度较高，造成轴承失效。更换两个22316CA轴承后，转动灵活，但开机后，轴承温度又快速升高，且升高的速度并未下降，只得再次停机处理。后分析认为，造成轴承温度高的原因是轴承工作时的游隙较小，这可能是轴承本身游隙较小或紧固轴承座盖联接螺栓过紧引起的。检查发现，同一批次的轴承的游隙为0.06mm，而查轴承手册，22316轴承的游隙为0.05～0.08mm，这说明，轴承本身游隙没有问题，但是，22316轴承的极限转速在用油润滑时为2600 r/min，低于正常生产时的2970 r/min，即轴承的选用是有问题的，对此认为，采用22316CC/W33轴承时，用油润滑时其极限转速为3000r/min，是比较合适的，但当时这种轴承没有货，为了生产运行采用了加大轴承工作游隙的办法处理，即让轴承座与上盖之间的接合面留有间隙，但这样一来，联接螺栓容易松动，可能会跑外圈，对此，我们在轴承座与上盖的结合面上加三层描图纸，联接螺栓还是按原来的程度拧紧，试车时，轴承温度正常，生产后运行中轴承温度只有52℃，轴承温度高的问题得以解决。

    在离心风机的使用中，轴承温度较高是常见故障，引起轴承温度高的原因有以下几点：一是润滑不良，油（脂）变质或缺油（脂）；二是轴承的装配质量不良，预紧力过大，造成工作游隙小等；三是轴承本身质量不良，如原始游隙不合要求，或滚子或套圈有缺陷等；四是风机振动大轴承承受冲击负荷等；五是轴承冷却不好，通风或通水量不足等。对于轴承的选用，使用单位一般会按照设备厂家的原型号换用，而不大注意选型是否合适，从以上的事例看，是轴承选用不当造成的。由于离心风机的轴与轴承的配合一般选用H7/js6（或者H7/k6），而轴承与轴承座孔的配合一般选用JS7/h6，这样的配合不会太紧，对轴承游隙的影响有限，对于转速较高，工作温度较高的离心风机，由于轴承座与上盖的联接螺栓的拧紧一般情况下并不用扭力搬手，为了防松，拧紧力常常过大，从而使工作游隙变小，进而造成轴承发热而引起温度高；或者由于轴承工作游隙小，导致自由端轴承不能随轴热胀而自动移动，使两轴承承受的轴向负荷过大，引起轴承发热损坏。因此，生产中更换轴承时，尤其是转速较高及工作温度较高的离心风机的轴承，要注意轴承的选用，一要注意其极限转速是否合适，二是要选用原始游隙较大的C3组轴承。

1.2. 进风喇叭口与叶轮入口的径向及轴向间隙　　

    离心风机的进风喇叭口与叶轮入口的径向及轴向间隙有严格要求，配合间隙太小，运行中会碰擦产生振动，配合间隙大，则影响风机的效率。我公司一台Φ2.6×13ｍ水泥磨的收尘器风机为G4-73-8D，Y180M-4，18.5kW，在更换风叶时，因叶轮尺寸与原厂家的不同，其轴向尺寸比原来的大50 mm，入口处直径也较原来的大，但更换时不注意，只是把进风喇叭口修短了约50 mm，直径方向未处理，实际上变成直筒，从而造成换叶轮后风力变小，运行时，风门全开时电机电流为14A。随后，用薄钢板在喇叭口处加长轴向尺寸，并翻边形成喇叭形，保证配合间隙，处理后，电机电流升为18A，收尘效果变好。

1.3 混凝土基础松动或损坏的处理　　

    由于轴承座振动大，会造成地脚螺栓的松动及断裂，进而会造成基础的松动及损坏，所以，在处理振动故障的同时，还要处理好混凝土基础。在一般的设计中，离心风机的轴承座安装在数组垫铁之上，垫铁安装在一次浇注层上，一次浇注层与轴承座之间的空隙用二次浇注层填实。从表面上看，垫铁及二次浇注层都承受轴承座的力，但实际上，轴承座上的力大部分作用在垫铁上，受力面积较小，对此我们进行了改进，如将一台Φ3×48ｍ回转窑的窑尾1号风机，型号为Y4-73-11№14D，其风机地脚螺栓频繁断裂，基础也出现松动，为此重新处理基础，并制作了一个钢板支座，风机轴承座安放于钢支承座上，而垫铁安装在钢支承座下[1]，这样，地脚螺栓联接于钢支承座上，在振动大的情况下，先是钢支承座与轴承座的联接螺栓松动，这样就可避免地脚螺栓的松动或断裂，同时也可避免基础受磨损或损坏。后来，我们在处理Φ3.2×5.8ｍ生料磨磨尾风机（型号为SL5-48№16.5D）的地脚螺栓断裂及基础磨损的问题时，在未破坏一次浇注层的情况下，在轴承座下增加了两块250×1250×50钢板，钢板仍然安装在垫铁上，然后用二次浇注填实轴承座与一次浇注层之间的空隙，较好地解决了振动的问题[2]。这两种办法，都是采用增大轴承座与下部基础的接触面积，减小基础单位面积上的受力强度，从而减小振动对基础的磨损及损坏程度，当然，第二种办法更简单，更便于操作。

1.4 轴承座局部断裂的处理　　

    当风机振动大或运行中风叶磨损掉落时，会造成轴承座的断裂，断裂的位置一般在振动大的风叶端，对于断裂严重的轴承座，只得更换，但对于只是其中一个地脚螺栓处断裂，轴承座油腔未受影响时，可采用加固的办法处理。例如，我公司的辊压机的M5-48№19Ｄ循环风机，就曾因叶片磨损很大，而发生前盘及叶片飞出现象，导致轴承座振动大而振松螺栓，最后使轴承座前端断裂，对此，我们更换了新叶轮，并在轴承座前端用厚10 mm，宽120mm的圆弧板制作了一个抱箍，抱箍两端安装于轴承座前端的两个M36螺母下，拧紧螺栓后，再在轴承座与圆弧板顶部的间隙中垫钢板，实现两者的紧密结合（具体如图1左所示）。经处理后此轴承座已使用两年多，现仍然在使用。对于较小风机的轴承座断裂，则用厚25mm的钢板制作压板，利用轴承座前后两端的螺栓压紧，压板与轴承座之间的空隙用垫板垫实，然后把压板与垫板焊接成一体（如图1右所示）。实践证明，这两种办法都是可行的。

 1.5 风机的振动问题　　

    风机的振动问题是风机使用中常见的故障，也是比较复杂的难以处理的问题。常见的造成风机振动的原因有以下几点：一是基础不牢固引起的；二是联轴器不对中引起的；三是部件松动引起的；如地脚螺栓松动或叶轮轮毂与后盘的结合处松动等；四是轴承故障引起的；五是叶轮不平衡引起的，如风叶的不均匀磨损，叶片积灰和夹层焊缝开裂进灰等等。对于一般的离心风机，其振动大小用振动速度的有效值Vrms来判断，据通风机振动检测及其限值（JB/T8689-1998），对于通风机的振动烈度允用值，对于刚性支承，Vrms≤4.6mm/s，对于挠性支承，Vrms≤7.1mm/s。然而，这个值比较小，现场实际情况中，都要比此值要大，所以，在一些大型风机的说明书中，对振动的允许值作了调整，比如我公司的高温风机（型号为W6-2×29-46№21.5F），风机轴承振动的报警值为双振幅：144μm，振速：8mm/s；轴承振动的最大允许值为双振幅：198μm，振速：11mm/s。大型风机中，一般轴承座安装有测振仪测量振幅值或振动速度，并在控制屏显示，对于中小型风机，我们可以用手持式测振仪进行测量，以初步判断故障原因。不同振动原因都有自己的振动特征，如不平衡时，1倍频率为主，径向（水平和垂直）振动大，振幅随转速升高而增大。不对中时，表现在轴向振动较大，与联轴器靠近的轴承振动大，不对中故障的特征频率为2倍频，同时常伴有基频和３倍频。对于松动，一般其垂直方向上的振动要高于水平方向上的振动。对于风叶的不平衡引起的振动，如果是叶轮积灰，则必须及时清理，如果是风叶本身质量分布不均匀，则要用划线法、三点法找平衡，或者用平衡仪等方法找平衡。我公司的高温风机，曾因叶轮不平衡引起振动大及焊修叶片，先后用划线法及单转子单校正面动平衡仪做平衡，都取得较好的效果，现在风机的两轴承座的振动值在1.7 mm/s，振幅值≤50μm，运行状况较好。

2 总 结

    只有合理地使用、正确地维护、及时地处理生产中出现的问题，才能保证离心风机的安全运行；而采取有效措施，对叶片进行加强处理，延长叶轮使用寿命，对于提高设备运转率，降低材料消耗也有重要的意义。

                       参考文献

[1]刘明红.风机地脚螺栓频繁断裂原因及处理措施.四川水泥，2006（5）.

[2]刘明红，刘军民.生料磨风机振动原因分析及改进措施.水泥，2009（5）.