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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。