張書強

（葛洲壩鐘祥水泥有限公司）

1　液力耦合器分析

入窯提升機是水泥行業重要的生產設備，其運行狀況也是各公司重要的監控對象。入窯提升機作為水泥企業Z高的設備，其凈空高達110m，給巡檢人員帶來諸多不便。而液力耦合器作為電動機與減速機之間的常規聯軸器，是一種把動力源和工作機連接起來，依靠液體動量矩的變化傳遞力矩的液體轉動裝置。液力耦合器主要由泵輪和渦輪組成，當泵輪的轉速大于渦輪轉速時，由于壓差，液體沖擊渦輪葉片，從而帶動渦輪同方向轉動，油液動能下降后液體從渦輪的葉片邊緣又流回到泵輪，形成一條閉路循環。

雖然傳統液力耦合器有諸多優點，但在使用中也暴露出以下缺點：①耦合器輸入、輸出端油封易磨損出現漏油；②體積較大，需專用拆裝工具，安裝拆卸困難；③對中性要求高，對中不精準會導致梅花膠墊異常磨損，損壞耦合器；④梅花膠墊為橡膠材質，容易劣化，需定期更換；⑤耦合器內傳動油需定期更換，增加工人工作量；⑥耦合器易熔塞受液力油溫升高影響會導致爆裂噴油等故障，直接影響回轉窯的正常運轉。

2　出現的問題及分析

某公司2線4500t/d熟料生產線自投產以來，入窯提升機因液力耦合器故障共造成兩起停窯事故：

(1)2017年8月12日停窯3小時16分鐘，是由其中一臺液力耦合器的梅花膠墊磨損引起的，其掉落的碎片被巡檢工及時發現，更換梅花膠墊后恢復生產。

(2)2017年11月2日停窯8小時30分鐘，中控操作員發現人窯提升機兩端電動機電流值出現偏差，相差20A左右(正常值2～5A)，停機檢查液力耦合器時，在排放的油品中發現了金屬鋁粉末，從而確定液力耦合器內部葉片受損，重新更換新耦合器后恢復生產。

事后分析兩起事故，起原因為液力耦合器對中性不好，導致梅花膠墊異常損壞；另一起原因則是未定期更換液力傳動油，油內雜質超標導致液力耦合器傳動部分異常磨損。兩起事故均為液力耦合器維護不當造成，給企業生產造成較大損失。

3　處理措施

鑒于入窯提升機的重要性，加之相對較高的高度，在實際生產中給巡檢、維修人員帶來諸多不便。通過市場調研、分析，對比了不同類型聯軸器的傳動方式、性能、年維修成本及安裝位置等綜合因素(見表1)，Z終于2018年底利用年度檢修機會，將人窯提升機(雙驅)2臺液力耦合器更換為永磁耦合器。永磁耦合器安裝示意見圖1。其安裝過程中需要注意以下事項：

(1)永磁耦合器不同于其他聯軸器，其自身存在強磁場，要嚴禁對永磁耦合器本體加熱，如必須熱裝時，則對法蘭軸套加熱，待冷卻后方可安裝永磁耦合器。

(2)所有安裝配合面必須清理干凈，不能有油污、銹蝕、毛刺等。

(3)永磁耦合器要輕拿輕放，整體裝配后運輸，不可將內、外永磁轉子分開運輸，因為沒有裝配在一起的永磁轉子表面存在強磁場，極易吸附鐵質材料，難以清理，導致磁體損壞。

圖1 TYL雙法蘭永磁耦合連軸器安裝示意

4　改造后運行效果

改造后，提升機進行空載和滿載各運轉24h，提升機電動機電流波動基本一致，左右兩邊的電流差值在2.4～2.7A，永磁耦合器溫升在2～5℃。運行參數見表1。永磁耦合器結構簡單，在改造后一年多的生產中運行穩定，無需再加潤滑油或打油脂，無磨損件，無材質劣化等問題，避免了傳統液力耦合器因輸出端、輸入端油封漏油問題導致提升機左右兩邊液力耦合器油量不一、電動機負載不均的問題，真正做到免維護，大大降低設備故障率，提高了回轉窯的運轉率。隨著技術發展和產品的日益成熟，永磁耦合器作為節能環保設備將會得到廣泛應用。特別適合生料人窯、人庫提升機、熟料拉鏈機、水泥人庫提升機等較高的設備，可以降低工人巡檢勞動強度，同時降低設備的故障率，為生產線的正常運轉打下堅實基礎。

表1 提升機空載及負載電流

來源：《水泥》2020年07期