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立磨磨輥潤滑系統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，在水泥行業廣泛應用。磨輥潤滑系統是立磨的重要組成部分，其功能是持續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的液位高度，確保軸承得到良好的潤滑，并將軸承運轉過程中產生的 熱量帶出軸承腔外，同時也可將其表面正常磨損產 生的金屬顆粒等機械雜質沖洗帶出軸承腔外，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定和清潔。立磨在現場使用中普遍存在磨 輥潤滑系統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，對磨輥潤滑系統進行了改造，總結了根治問題的辦法。
1 磨輥潤滑系統工作原理及現場使用故障
磨輥潤滑系統由潤滑站及相應的連接管路構成。每個循環回路由一個進油路、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，經觀察窗l2→回油泵10回到油箱，從而實現磨輥軸承的潤滑、冷卻和沖洗。為了防止磨輥內液位超高，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流旁路，通過節流閥11給回油泵補油。回油路可以通過真空表13觀測負壓狀態，通過觀察窗12觀測油流狀態。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，維持磨輥內壓力與大氣壓平衡，避免磨輥內壓力大而導致軸承密封圈損壞。
立磨在現場使用中普遍存在磨輥潤滑系統回油 不暢，從而導致空氣帽溢油的問題，造成潤滑油浪費，環境污染，溢油后潤滑系統油液不足、滿足不了磨輥工作需求等后果。與此同時，還常常伴有回油 泵發熱甚至損壞的問題。上述問題在現場環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，混入空氣的現象。
(2)根據主機要求，磨輥潤滑系統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境溫度比較低時，空氣帽溢油現象比較顯著。
(3)回油路中節流閥11開度過大時回油泵的供油主要是通過節流閥11從油箱抽取，導致磨輥回油量不夠。
2.2 回油泵發熱原因分析
為了解決空氣帽溢油問題，很多用戶采取將節流閥調小或關閉的措施。由于回油泵流量大于進油泵，調小或關閉節流閥后往往會出現回油泵吸空發熱甚至損壞的問題。
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)根據現場環境溫度，選用黏度合適的潤滑油。
(3)將節流閥的開度調整到30％～50％范圍。
(4)調整油泵工作時間。等立磨工作0.5 h以后，磨輥內潤滑油溫度升高后再開油泵。另外，油泵的開啟時間可以調整為斷續運行，且將回油泵的開啟時間設置為比進油泵稍長一些，具體設置時間根據現場情況來定。
(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 結語
采取以上措施后，解決了回油不暢及回油泵發熱、損壞的問題。在磨輥潤滑系統設計中，應充分考 慮現場管路布置狀況、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，現場維護人員要合理設置油泵開啟時間以及節流旁路的開度，保證設備正常連續運行。
來源：《水泥工程》2022
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