張書強(qiáng)

（葛洲壩鐘祥水泥有限公司）

1　液力耦合器分析

入窯提升機(jī)是水泥行業(yè)重要的生產(chǎn)設(shè)備，其運(yùn)行狀況也是各公司重要的監(jiān)控對(duì)象。入窯提升機(jī)作為水泥企業(yè)Z高的設(shè)備，其凈空高達(dá)110m，給巡檢人員帶來(lái)諸多不便。而液力耦合器作為電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)之間的常規(guī)聯(lián)軸器，是一種把動(dòng)力源和工作機(jī)連接起來(lái)，依靠液體動(dòng)量矩的變化傳遞力矩的液體轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。液力耦合器主要由泵輪和渦輪組成，當(dāng)泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦輪轉(zhuǎn)速時(shí)，由于壓差，液體沖擊渦輪葉片，從而帶動(dòng)渦輪同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，油液動(dòng)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(huán)。

雖然傳統(tǒng)液力耦合器有諸多優(yōu)點(diǎn)，但在使用中也暴露出以下缺點(diǎn)：①耦合器輸入、輸出端油封易磨損出現(xiàn)漏油；②體積較大，需專用拆裝工具，安裝拆卸困難；③對(duì)中性要求高，對(duì)中不精準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致梅花膠墊異常磨損，損壞耦合器；④梅花膠墊為橡膠材質(zhì)，容易劣化，需定期更換；⑤耦合器內(nèi)傳動(dòng)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(huì)導(dǎo)致爆裂噴油等故障，直接影響回轉(zhuǎn)窯的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2　出現(xiàn)的問(wèn)題及分析

某公司2線4500t/d熟料生產(chǎn)線自投產(chǎn)以來(lái)，入窯提升機(jī)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(shí)16分鐘，是由其中一臺(tái)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(shí)發(fā)現(xiàn)，更換梅花膠墊后恢復(fù)生產(chǎn)。

(2)2017年11月2日停窯8小時(shí)30分鐘，中控操作員發(fā)現(xiàn)人窯提升機(jī)兩端電動(dòng)機(jī)電流值出現(xiàn)偏差，相差20A左右(正常值2～5A)，停機(jī)檢查液力耦合器時(shí)，在排放的油品中發(fā)現(xiàn)了金屬鋁粉末，從而確定液力耦合器內(nèi)部葉片受損，重新更換新耦合器后恢復(fù)生產(chǎn)。

事后分析兩起事故，起原因?yàn)橐毫︸詈掀鲗?duì)中性不好，導(dǎo)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(dòng)油，油內(nèi)雜質(zhì)超標(biāo)導(dǎo)致液力耦合器傳動(dòng)部分異常磨損。兩起事故均為液力耦合器維護(hù)不當(dāng)造成，給企業(yè)生產(chǎn)造成較大損失。

3　處理措施

鑒于入窯提升機(jī)的重要性，加之相對(duì)較高的高度，在實(shí)際生產(chǎn)中給巡檢、維修人員帶來(lái)諸多不便。通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研、分析，對(duì)比了不同類型聯(lián)軸器的傳動(dòng)方式、性能、年維修成本及安裝位置等綜合因素(見(jiàn)表1)，Z終于2018年底利用年度檢修機(jī)會(huì)，將人窯提升機(jī)(雙驅(qū))2臺(tái)液力耦合器更換為永磁耦合器。永磁耦合器安裝示意見(jiàn)圖1。其安裝過(guò)程中需要注意以下事項(xiàng)：

(1)永磁耦合器不同于其他聯(lián)軸器，其自身存在強(qiáng)磁場(chǎng)，要嚴(yán)禁對(duì)永磁耦合器本體加熱，如必須熱裝時(shí)，則對(duì)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(yùn)輸，不可將內(nèi)、外永磁轉(zhuǎn)子分開運(yùn)輸，因?yàn)闆](méi)有裝配在一起的永磁轉(zhuǎn)子表面存在強(qiáng)磁場(chǎng)，極易吸附鐵質(zhì)材料，難以清理，導(dǎo)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(yùn)行效果

改造后，提升機(jī)進(jìn)行空載和滿載各運(yùn)轉(zhuǎn)24h，提升機(jī)電動(dòng)機(jī)電流波動(dòng)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(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表1。永磁耦合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在改造后一年多的生產(chǎn)中運(yùn)行穩(wěn)定，無(wú)需再加潤(rùn)滑油或打油脂，無(wú)磨損件，無(wú)材質(zhì)劣化等問(wèn)題，避免了傳統(tǒng)液力耦合器因輸出端、輸入端油封漏油問(wèn)題導(dǎo)致提升機(jī)左右兩邊液力耦合器油量不一、電動(dòng)機(jī)負(fù)載不均的問(wèn)題，真正做到免維護(hù)，大大降低設(shè)備故障率，提高了回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率。隨著技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品的日益成熟，永磁耦合器作為節(jié)能環(huán)保設(shè)備將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。特別適合生料人窯、人庫(kù)提升機(jī)、熟料拉鏈機(jī)、水泥人庫(kù)提升機(jī)等較高的設(shè)備，可以降低工人巡檢勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)降低設(shè)備的故障率，為生產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

表1 提升機(jī)空載及負(fù)載電流

來(lái)源：《水泥》2020年07期