轴承知识
煤磨高压电动机滑环外壳的改造
2026-09-09李伏书
我公司高压绕线式异步电动机滑环外壳的防护等级为IP23,为满足滑环散热需要和方便巡检,滑环外壳的检修门往往打开,这就导致煤磨在运转时产生的细微煤粉颗粒进入滑环外壳内部;滑环在运转时与碳刷高速摩擦产生大量废弃碳粉,附着在滑环与碳刷之间,降低滑环绝缘,碳刷与其接触的滑环表面接触不良造成滑环打火,一旦滑环内煤粉到达爆炸浓度,就会危及人身和设备安全。直接将普通电动机更换为防爆电动机,是提高滑环外壳防护等级的最好方法,但价格昂贵,而且煤磨环境并非密闭空间。通过对滑环外壳的改造使其防护等级达到IP67,这样仅花费较小成本就实现了滑环散热和方便巡检的目的。
1 增加排风设施
拆掉滑环外壳检修门,在外壳的上、下、左、右和尾端各安装一个密封的可拆卸端盖,左右两端盖各设置两个透明观测窗(采用Ф90mm×20mm钢化玻璃)便于巡检,拆下左右两端盖用于检修和更换碳刷;上下两端盖安装进出风管道用于滑环散热;尾部端盖用于滑环检修。端盖采用厚度10mm的Q235钢板,钢板和外壳接触面粗糙度Ra1.6,采用M8螺栓固定。图1为一期煤磨主电动机滑环外壳改造示意。

图1 煤磨主电动机滑环防护罩增加排风设施
如图1所示,进出风道管径为DN50,在进风口处设置空气过滤网,安装在煤磨车间外的无煤粉环境中,尽量减少灰尘和杂物进入风管,进出风管上装有阀门,用于调节风量,离心风机流量为504m3/h,压力860Pa,风机电动机电源为220VAC,功率370W,也安装在煤磨车间外。待煤磨主电动机运行时,打开进出风管道阀门,开启离心风机,检测滑环外壳温度为60℃,不能满足煤磨主电动机长期运行的散热需要。
2 更换离心风机
滑环防护罩改造后,不能满足散热要求,怀疑离心风机排风能力不足,更换为风量850m3/h、压力1020Pa、电动机电源为220VAC、功率750W的离心风机。经在线测试,滑环外壳温度为55℃,虽有降低但效果并不理想。在检修时打开外壳检修门测量刷架温度为70℃,温度仍很高,且内部落有一层碳粉,容易在开机时因碳粉飞扬造成滑环相间短路事故。分析原因可能是排风管道阻力过大导致散热能力不足,应从增大排风能力和减少碳粉集聚两方面再次改进。
3 更换外壳风管
为了减少碳粉集聚,将离心风机的排风方向由从滑环外壳上侧排风改为从下侧排风,从减小管路阻力方面考虑将离心风机从室外移至室内滑环外壳下侧,因是排风,不存在煤粉进入滑环内部问题。改造后经检测滑环外壳温度为42℃,但一天后再检测温度又回升至55℃,仍不能满足降温需要。于是将进风管道由DN50改为DN75,出风管道由DN50改为DN100,拆掉出风管道阀门,经多天检测,温度仅为33℃左右,满足了主电动机运行需要,改造示意见图2。

图2 煤磨主电动机滑环防护罩改造示意
按照同样的方法对二期煤磨同功率电动机滑环外壳进行改造,测试后温度为63℃,这是由于二期煤磨主电动机负荷率为78.7%,而一期负荷率仅为76.8%造成的。为提高通风能力,将进风管由DN50改为DN125,出风管由DN50改为DN100,测试后温度为46℃,满足运行需要。而后依次改造煤磨其他高压电动机滑环外壳,取得了满意的效果。
考虑到滑环在密封环境下运行,维护周期应相应缩短,为此设定维护周期由原来的一月一次改为现在的一周一次,空气滤清器过滤网也是一周清理一次,到目前为止设备运转正常。此次共改造3台设备,耗资8250元,既经济实用,又安全可靠。
来源:《水泥》
