離心機(jī)故障分析及管理重點(diǎn)
技術(shù)支持
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)方面的機(jī)械化程度都不斷提高，各種機(jī)械設(shè)備層出不窮，其中，離心機(jī)在化工和醫(yī)藥行業(yè)中使用普遍，是物料脫水工序一種重要的設(shè)備，各國(guó)都在積極研究和發(fā)展離心機(jī)，由于其技術(shù)成熟，在其他行業(yè)中也廣泛運(yùn)用，發(fā)揮出巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但是，離心機(jī)也容易出現(xiàn)一些故障，尤其是臥式離心機(jī)，臥式結(jié)構(gòu)對(duì)傳動(dòng)部件零件，損壞較大，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，并且還會(huì)產(chǎn)生大量的維修費(fèi)用。基于此，加強(qiáng)對(duì)離心機(jī)常見(jiàn)故障的分析和研究，并提高檢修技術(shù)，確保設(shè)備正常使用。
1 離心機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理
1.1 離心機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
離心機(jī)主要包括四個(gè)重要的組成部分，即進(jìn)料——轉(zhuǎn)鼓的工作系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑液壓系統(tǒng)，如果是化工或醫(yī)藥行業(yè)，需要增加防爆系統(tǒng)，如原吉林化工機(jī)械廠生產(chǎn)的WGF-1200Ⅱ。
1.2 離心機(jī)的工作原理
以WGF-1200Ⅱ防爆離心機(jī)為例，其工作原理非常簡(jiǎn)答，待處理的物料通過(guò)入料管進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)，由于受到離心力的作用，使物料中的水分通過(guò)篩網(wǎng)沿著轉(zhuǎn)鼓切線方向甩出，而物料則因篩網(wǎng)阻擋，留在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的篩網(wǎng)上，當(dāng)物料達(dá)到設(shè)定的甩干時(shí)間后，啟動(dòng)刮刀，把物料從轉(zhuǎn)鼓上刮下，通過(guò)輸料口出料。實(shí)現(xiàn)物料脫水的目的。離心機(jī)一般分為立式和臥式二大類(lèi)，立式離心機(jī)卸料比較方便，刮刀刮下后，直接卸入下邊的出料口，而臥式離心機(jī)有時(shí)借助絞龍輸料機(jī)構(gòu)，把物料下卸。離心機(jī)分為直聯(lián)式和帶傳動(dòng)二種，直聯(lián)式能夠?qū)㈦姍C(jī)的動(dòng)能直接傳送給轉(zhuǎn)鼓，提高轉(zhuǎn)速和分離因數(shù)，效果好，但是對(duì)于軸承機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，承載的較大的動(dòng)能和轉(zhuǎn)速，故障也就容易產(chǎn)生，所以一般用于小型離心機(jī)。而帶傳動(dòng)，在大型離心機(jī)常常采用，轉(zhuǎn)速雖低，通過(guò)增大旋轉(zhuǎn)半徑，提高分離因數(shù)，能滿足較高的生產(chǎn)要求。但是，大半徑的轉(zhuǎn)鼓，需要有足夠強(qiáng)度的主軸和軸承來(lái)承載，在制造和使用上要求較高。
2 導(dǎo)致離心機(jī)停機(jī)故障分析
以WGF-1200Ⅱ防爆離心機(jī)，使用十年經(jīng)驗(yàn)為例。
2.1 啟動(dòng)離合器，因離心機(jī)過(guò)載，使離合器內(nèi)液壓油升溫，達(dá)到一定溫度和時(shí)間后，保險(xiǎn)柱內(nèi)易熔金屬熔化，液壓油泄露，離合器保護(hù)性失效，將離心機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這類(lèi)故障一般由于：
（1）軸承故障引起。
（2）進(jìn)料不均，或?yàn)V布長(zhǎng)時(shí)間不更換，進(jìn)料過(guò)多引起。
2.2 軸承傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及密封裝置損壞，離心機(jī)的傳動(dòng)裝置是離心機(jī)重要的部位，一般是電機(jī)，離合器，傳動(dòng)帶，軸承，主軸及密封裝置組成。
除電機(jī)以外，還有軸承、軸套、密封部位受損，松動(dòng)移位，固定螺栓長(zhǎng)時(shí)間震動(dòng)后松動(dòng)，傳動(dòng)帶斷裂、松弛。故障表現(xiàn)為：機(jī)器不正常震動(dòng)，異響，軸承溫度升高等。
2.3 離心機(jī)的震動(dòng)，一是離心機(jī)在轉(zhuǎn)速臨界點(diǎn)的時(shí)候，自身會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，這種震動(dòng)屬于正常；二是在進(jìn)料的時(shí)候，由于物料分布不均產(chǎn)生震動(dòng)，當(dāng)停止進(jìn)料后，物料均勻分布在轉(zhuǎn)鼓壁上后，震動(dòng)消失，也屬于正常；三是軸承傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受損，這樣產(chǎn)生的震動(dòng)不會(huì)消失，而且加重，整個(gè)機(jī)身大幅搖擺，需要停機(jī)檢修。
2.4 油泵及防爆系統(tǒng)損壞，液壓系統(tǒng)由油泵及一系列的液壓閥門(mén)，管路組成，故障發(fā)生后通過(guò)更換備件，可以及時(shí)修復(fù)。防爆系統(tǒng)故障主要是供氣壓力超出電接點(diǎn)壓力表的設(shè)定范圍，或者供氣停止，造成電接點(diǎn)壓力表啟動(dòng)停機(jī)，通過(guò)調(diào)整電接點(diǎn)壓力表設(shè)定或恢復(fù)供氣壓力，消除故障。
依據(jù)上述分析，結(jié)合十多年的使用情況來(lái)說(shuō)，離心機(jī)軸承傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損壞引起故障，對(duì)生產(chǎn)影響大，而且軸承的實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)低于理論壽命，所以對(duì)此需要著重分析研究，考慮到使用單位，沒(méi)有技術(shù)力量和資金來(lái)支持結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)和改造，改善和提高離心機(jī)的使用，只有在提高維護(hù)檢修水平方面來(lái)達(dá)到目的。
臥式離心機(jī)的軸承一般前后二個(gè)，轉(zhuǎn)鼓處的軸承作為主軸承，是重點(diǎn)部位，受到軸向和徑向二個(gè)方向的力，采用雙滾子的調(diào)心軸承，在徑向允許2～3°的擺動(dòng)，保證轉(zhuǎn)鼓在進(jìn)料過(guò)程中，物料不均產(chǎn)生的擺動(dòng)不影響離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，軸承工作溫度在80度以下穩(wěn)定；軸承安裝，必須采用油加熱軸承，達(dá)到120-150度后，軸承膨脹，能夠自然套入軸承擋，用木質(zhì)榔頭均勻敲擊，使其達(dá)到安裝部位；物料如果經(jīng)過(guò)冷卻進(jìn)入離心機(jī)，對(duì)軸承有較好的降溫作用。檢修后需要空運(yùn)轉(zhuǎn)6-8小時(shí)。
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及密封裝置故障如下：
（1）軸承與軸套，機(jī)座配合較緊密，離心機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，軸承發(fā)熱引起的膨脹，如果高于設(shè)計(jì)工作溫度，容易導(dǎo)致軸承卡緊。
（2）軸承沒(méi)有按照使用要求，采用低精度軸承，其精密度和材料都不能滿足離心機(jī)的要求，造成軸承損壞，如該離心機(jī)要求E級(jí)軸承，鋼制保持架，但更換備用軸承（無(wú)級(jí)別）后，發(fā)生銅質(zhì)保持架碎裂故障。
（3）軸承安裝時(shí)，采取直接敲擊，擠壓方法，造成軸承安裝不到位，傾斜，內(nèi)外圈受傷等，使得主軸安裝后產(chǎn)生過(guò)大間隙，然后用墊槽修正，這種情況，故障率大大提高。
（4）密封裝置出現(xiàn)問(wèn)題：一是橡膠密封圈長(zhǎng)期使用，酸堿物料侵蝕老化，出現(xiàn)變形干裂；二是骨架密封圈內(nèi)部彈簧腐蝕；三是迷宮密封環(huán)境磨損或者碎裂；四是密封壓蓋松動(dòng)，物料滲漏進(jìn)入。
（5）維護(hù)工作馬虎，軸承沒(méi)有定時(shí)定位定牌號(hào)定量加油，造成軸承缺少潤(rùn)滑或無(wú)潤(rùn)滑情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致故障。
造成上述問(wèn)題的主要原因有以下幾點(diǎn)：
（1）離心機(jī)的工作環(huán)境惡劣，化工原料對(duì)部件腐蝕較大。
（2）檢修和維護(hù)工作粗糙，沒(méi)有按照要求進(jìn)行。
（3）機(jī)體主軸工作時(shí)，由于軸向竄動(dòng)量過(guò)大，容易出現(xiàn)環(huán)狀啃傷的問(wèn)題。
（4）使用給類(lèi)O形密封圈較多，在工作的過(guò)程中，由于容易受物料侵蝕老化，外側(cè)骨架油封的唇口在工作時(shí)得不到潤(rùn)滑，進(jìn)而與主軸產(chǎn)生異常摩擦，導(dǎo)致?lián)p毀，內(nèi)側(cè)骨架易受外側(cè)骨架的影響而使溫度過(guò)高，超過(guò)骨架油封的耐熱極限使油封失去作用，出現(xiàn)唇口硬化和龜裂的現(xiàn)象。
（5）沒(méi)有掌握技術(shù)資料，檢修安裝達(dá)不到要求，備件質(zhì)量差。
3 離心機(jī)的管理重點(diǎn)
作為物料脫水工序一種重要的設(shè)備，投資較少，所占的空間也比較少。但是要保證離心機(jī)的安全運(yùn)行，必須找出重點(diǎn)，進(jìn)行合理的管理：
（1）設(shè)定專(zhuān)職的設(shè)備技術(shù)員，對(duì)離心機(jī)的使用進(jìn)行跟蹤管理，做好運(yùn)轉(zhuǎn)和檢修的記錄，熟悉離心機(jī)的使用說(shuō)明、圖紙、檢修事項(xiàng)等，對(duì)于使用方來(lái)說(shuō)，要吃透離心機(jī)的設(shè)計(jì)資料，掌握使用和檢修要求，制定維護(hù)檢修制度。
（2）落實(shí)定期維護(hù)檢修，建立有較好技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)的檢修人員作為離心機(jī)專(zhuān)業(yè)檢修組。
（3）建立離心機(jī)檔案，記錄損壞、檢修情況。掌握離心機(jī)配件的要求，如所有的密封元件都要選用高質(zhì)量的，以提高密封的質(zhì)量。對(duì)密封裝置的優(yōu)化改進(jìn)措施主要是采取有效措施提高密封效果。選用帶副唇結(jié)構(gòu)的油封，提高密封的效果等。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，離心機(jī)以其自身的優(yōu)越性被廣泛的應(yīng)用在社會(huì)生產(chǎn)的很多方面。離心機(jī)在工作的過(guò)程中，容易出現(xiàn)上述故障，對(duì)這方面故障的分析和研究，并提出相應(yīng)的措施對(duì)離心機(jī)的發(fā)展具有重大意義，能夠提高整機(jī)設(shè)備的穩(wěn)定性，提高離心機(jī)的使用率，也相應(yīng)降低生產(chǎn)成本。
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