一、工作原理
罗茨鼓风机由断面近乎椭圆的机壳与两侧墙板组合成一个气缸,上端的开口为进气口,下端为排气口。一对转子水平安置在汽缸内,借助一对同步齿轮作反向旋转,保持相互无接触的啮合,气体随着旋转叶轮(即转子)型面与机壳所形成的工作容积,由进气口推向排气口排出。
同步齿轮除了起传动作用之外,还用以保持两转子之间的相互位置,转子之间及转子与机壳、墙板之间留有窄小间隙,在转子高速运转中相互之间不发生接触,故无须对转子加油润滑。
图1-(a)中,机体内之容积,被叶轮分割成四个区域,其中(Ⅰ)与进气口相通,其气体与进气口压力相同,左转子刚封闭的(Ⅰ′)区域与进气口
压力相同。右转子封闭的容积(Ⅰ′)仍未与排气口相通,故仍为进气口压力。排气口容积(Ⅱ)为排气口(斜线表示)。
图1-(b)为叶轮旋转θ=30°后的情况,机体内容积被叶轮分割成三个区域,其中(Ⅰ)与进气口相通,其气体之压力为进气口压力。(Ⅱ)与排气口相通,故其气体为排气压力(斜线表示)。左转子所封闭容积(Ⅰ′)仍为进气口压力。
图1-(c)为叶轮旋转60°后的情况,仍被转子分割成四个区域。(Ⅰ)、(Ⅰ′)、(Ⅱ′)和(Ⅱ)与图1-(a)中情况相同,仅后者与前者的位置互换而已。
图1-(d)为叶轮旋转90°后的情况,它与图1-(b)中情况相同,仅是左、右转子位置互换而已。
图1-(e)为叶轮旋转120°后的情况,它与图1-(a)完全相同。它说明三叶罗茨鼓风机旋转120°可完成一个叶片的工作过程,旋转一圈(360°)后,即完成整个叶轮的工作全过程。
二、性能特点
1. 罗茨鼓风机具有强制送气的硬排气特性,即当压力变化时,流量变化甚微。换言之,压力可以在允许范围内“自动”调节,而流量变化较小。风量与风压的关系见图2。
2. 压力随系统阻力的变化而变化,具有自适应性。
罗茨鼓风机没有内压缩,系统需要多大压力,在配套电机功率允许的条件下,罗茨鼓风机就能提供多大压力,因此其压力具有自适应性。
3. 输送介质不含油。
罗茨鼓风机转子之间及转子与机壳、墙板之间留有窄小间隙,在转子高速运转中相互不发生接触,故无须对转子加油润滑,故介质不含油。
4. 结构***合理,运行可靠,使用寿命长,操作维修方便。
第二章 结构
一、概述
罗茨鼓风机结构见图3.
序号
名称
材 质
数 量
序号
名称
材 质
数 量
机 壳
HT250
11
主动轴承端盖
HT250
叶 轮
HT500
12
从动轴承端盖
HT250
主 动 轴
45
13
骨架油封
丁晴胶
从 动 轴
45
14
轴承挡块
HT250
驱端墙板
HT250
15
轴 套
HT250
齿端墙板
HT250
16
齿 轮
SCM425
驱端密封轴套
HT250
17
止动垫圈
A3
齿端密封轴套
HT250
18
锁紧螺母
SS400
主动轴承
SUJ2
19
油 箱
HT250
10
从动轴承
SUJ2
20
黄油杯
C3604
其中:“件号16”同步齿轮与“件号3”主动轴和“件号4”从动轴采用圆锥配合,便于调整叶轮间间隙δ2和拆装维修。罗茨鼓风机的同步齿轮既作传动又起叶轮***的双重作用,其精度和磨损状况将直接影响叶轮啮合和效率。
“件号9、10” 主动、从动轴承分别装在主动转子(主动轴穿入叶轮)和从动转子(从动轴穿入叶轮)的预定部位上。轴承与叶轮间的轴向间隙δ3、δ4由“件号7、8”驱端、齿端密封轴套的长度来保证,驱端与齿端轴承由“件号11、12”轴承端盖和“件号14”轴承挡块分别固定在“件号5、6”驱端、齿端墙板的预***置上,从而使鼓风机得以平稳、安全运转。
二、间隙调整
1.叶轮型面间的间隙调整。
拧松“件号18”锁紧螺母,适当调整两齿轮间的安装角度位置,即能达到调整间隙的效果。经调好间隙后,应拧紧锁紧螺母,并用“件号17”止动垫圈紧固之。型面间隙调整应旋转360°进行,旋转60°时仅能测得1/6叶轮型面的啮合间隙。
2.叶轮与前后墙板间轴向间隙调整。
首先要保证机壳和叶轮轴向长度之差应等于驱端轴向间隙δ3和齿端轴向间隙δ4之和,否则应对墙板或叶轮长度及公差等作调整。
对于未达到要求之δ3、δ4之值可改变“件号7”驱端密封轴套和“件号8”齿端密封轴套的长度和公差,从而将δ3、δ4调整到所要求的间隙范围。
叶轮与前后墙板间轴向间隙的调整,是一项技术难度较大的工作,应慎重认真处理。
第三章 罗茨鼓风机的安装和使用
一、安装
鼓风机的安装,可参阅一般机械设备安装规范,按照工厂说明书给定的尺寸进行安装,并且尚需注意下列事项:
1 地脚螺栓孔,采用二次灌浆法。
2 机组安装的基础面应浇成凸面并平整,根据进、排气口之方向和维修之需要,基础面四周应留有适当宽裕的地域。
3 安装时首先检查机体内部确认无杂物时,即封闭进、排气口,彻底清除管道内的铁锈和焊渣等杂物,然后与风机接通,要求各法兰结合面不准漏气。
4 当输送空气介质,其含尘量超过100mg/m3时,建议在进气口消声器前端装置空气滤清器。
5 消声器应设置于靠近鼓风机进、排气口处。
6 在靠近鼓风机进、排气口的直管段上,应装置压力仪表和安全阀,当风机处于超负荷运行时,仪表和安全阀应能反映出或发出报警信号。
7 为了保证鼓风机安全运转,风机不允许承载管道、阀门、框架等外加负荷。此种负荷,必须另设支撑。建议在进、排气口管道上装设弹性接头,以消除管道振动和热变形之影响。
8 安装时必须找正,风机与电机中心线重合或平行并使整机底座与基础平面保持水平位置。允许底座与地面采用调整垫铁来进行调整,其允差为0.2/1000毫米。为了保证风机安全运转,建议安装减震器。
9 安装时***不允许***风机的装配间隙。安装后,盘动鼓风机转子应转动灵活,无撞击和摩擦现象。
二、使用
1、使用要求:
(1)进气温度不高于40℃;
(2)气体中固体微粒含量不大于100 mg/m3,微粒***大尺寸应不大于鼓风机的***小工作间隙之半;
(3)轴承温度***高不超过95℃;
(4)润滑油温度***高不超过65℃;
(5)不得超过铭牌规定的额定升压范围。
2、鼓风机启动前之准备工作:
(1)检查各紧固件和***销的安装质量;
(2)检查进、排气口和阀门等安装质量;
(3)检查鼓风机的装配间隙是否符合要求;
(4)检查鼓风机与电机的找中、找正质量;
(5)检查机组的底座四周是否全部垫实,地脚螺栓是否紧固;
(6)向油箱注入规定牌号之机械油至油标的中间位置,建议采用N68机械油;
(7)向主动、从动轴承端盖内侧注入规定牌号之润滑油脂,建议采用锂基润滑脂。
(8)全部打开鼓风机进、排气口阀门,盘动转子,注意倾听各部分有无不正常的杂音;
(9)检查电动机转向是否符合指向要求。
3、鼓风机空负荷试运转:
(1)新安装或大修后的风机都应经过空负荷运转;
(2)罗茨鼓风机空负荷运转的概念是:在进、排气口阀门全开的条件下投入运转;
(3)1试运转时应观察润滑油的飞溅情况是否正常,如过多或过少则调整油量。正常飞溅情况,可从油箱的视油窗观察其飞溅情况,其形成毛毛雨飞溅油雾即可;2长时间带负荷运转后,油温升高,油位线上升,可按第1条所述要求进行调整;3停机一定时间后,油温降低则油位线下降,可在开机前适量加油。按第1条所述要求进行调整;
(4)没有不正常的气味或冒烟现象及碰撞或摩擦声;
(5)空负荷运行30分钟左右,为情况正常,即可投入带负荷运转。如发现运行不正常,进行检查排除后仍须作空负荷试运转。
4、鼓风机正常带负荷持续运转:
(1)要求逐步缓慢地调节,带上负荷,直至额定负荷。不允许一次即调节至额定负荷。(风机启动时应空载,严禁带负荷启动);
(2)所谓额定负荷,系指进、排气口之间的静压差为风机标牌标定之***大静压值。
(3)风机正常工作中,严禁完全关闭进、排气口阀门、经常检视进气管路系统的进气状态,严防堵塞。
(4)由于罗茨鼓风机的特性,不允许将排气口之气体长时间地直接流入鼓风机的进气口(改变了进气口之温度)否则必将影响机器的安全。如需采取回流调节,则必须采用冷却措施;
(5)鼓风机在额定工况下运行时,在靠近轴承部位的振动速度不超过11.2mm/s。
5、鼓风机非正常带负荷启动:
在不得已的情况下,鼓风机必须带负荷特别是满载负荷启动时,务必在排气口加装放空阀。启动时将放空阀全开,排气全部排入大气,逐步关闭放空阀,直至全部关闭后,才完成启动操作。
6、停车
鼓风机不宜在满负荷情况下突然停车,必须逐步卸负荷后再停车,以免损坏机器。紧急停车时,出风口必须安装止回阀,以保护机器安全。
第四章 罗茨鼓风机的维护与检修
一、罗茨鼓风机的日常***
做好风机的日常维护***,使之经常处于良好运行状态,不但能延锦工机的维修周期,而且能防止风机的过早磨损,预防机械事故的发生。内容如下:
1. 坚持文明生产,经常保持风机表面及其周围场地清洁,并经常检查各部分***销、连接螺栓的紧固程度,随时把已经松脱的螺帽拧紧。
2. 经常检查轴承温度有无过热现象,轴承齿轮油箱允许温升和***高温度,应符合表一规定。
表 一
部 位
***高温升
***高温度
滚动轴承
55℃
95℃
齿轮润滑油
35℃
65℃
3. 检查齿轮油箱和副油箱,润滑油应加到规定的两条刻度线之间,不应过少,勿使油箱渗漏。
4. 经常检查轴封装置有无漏气、漏油现象。
5. 检查风机的润滑系统是否正常,正确地选择润滑油。定期加油、换油。风机运行中,齿轮润滑油在负荷试车后应予更换(或过滤后再用),正式使用200小时以后,换***次油,以后按季节换油。每月至少检查一次油的清洁度及油质,发现赃物及时过滤;发现变质及时更换。换油时应清洗油箱。
6. 风机的驱端轴承采用油脂润滑,可参照上条5,定时一同加油、换油和清理。
7. 经常倾听机体内运行工作情况,有无磨损、过热或异常声响。
8. 经常检查进风口气体过滤器,及时清扫或更换滤料,避免含尘量过大,增加系统压力。谨防进风口管道内落入***。
9. 每班按规定时间,做好记录,记录中包括:轴承温度、润滑油温度、电压、电流、风压、风量等。
10. 建立各种维护***制度,规定检查项目、检查点及质量要求等。
二、罗茨鼓风机常见故障分析和检修方法及措施
由于安装使用不当,维护***不良或制造质量失控等导致罗茨鼓风机在运行中出现故障,现将常见的故障分析和排除方法列于下表(表二)。
表 二
故 障
可能产生的原因
检修方法及措施
1.齿轮轴与圆锥孔松动
检查锁紧螺母是否松动,重调两齿轮间的角度位置。
2.齿轮轴孔与轴颈配合不良
(1)检查配合面是否有碰伤现象
(2)检查轴端圆螺母和止动垫圈的锁紧情况
3.叶轮间的间隙δ2不均匀超过允许值
重新调整δ2
4.齿轮磨损,使啮合侧缝超过允许值
若调整后仍无法满足要求时应更换齿轮副。
5.主从轴弯曲变形
调直或更换新轴
6.轴承磨损
更换新轴承
7.汽缸内混入***或有所输送介质的结块
清除***或结块
轮外径与机壳内壁有摩擦现象
1.叶轮与机壳间的间隙不均匀,超过允许值
(1)检查间隙,调整δ1
(2)检查前后墙板与机壳结合的***销是否松动,修复销孔更换***销。
2.轴承磨损,径向间隙过大
更换轴承
3.主、从轴弯曲变形
调直或更换新轴
叶轮与前后墙板有摩擦现象
1.间隙调整不当
重新调整δ3、δ4
2.轴承轴间游隙过大
重新调整或更换轴承
3.叶轮端面混入***或结块
清除***或结块
风量变小
1.叶轮与机体因磨损而引起间隙增大
更换磨损零件
2.叶轮间啮合间隙δ2有所变动
按要求调整
3.系统有泄漏
检查后排除
1.进气滤清器堵塞或其他原因造成阻力***,即进口负压增大(在出口压力不变情况下,升压加大)
检查后排除
2.出口系统压力增加
检查后排除
3.静动零件发生摩擦
调整间隙
4.齿轮损坏
更换
5.轴承损坏
更换
温度
不正常
1.齿轮副啮合不良或侧隙过小
调整齿轮副的啮合情况
2.润滑油太脏
清洗润滑系统及轴承齿轮等,更换新润滑油,或重新过滤润滑油
3.系统阻力太大或进气温度过高
调整系统运行情况,降低进气温度
4.润滑油温度过高
检查油量及运动部位是否正常
振动加剧
1.叶轮平衡精度过低或精度被***
重新校正平衡达到G6.3级
2.地脚螺栓或其它紧固件松动
紧固各部位
3.轴承磨损
更换新轴承
4.机组承受进气管道的重力和拉力
消除管道的重力和拉力,增加支撑
系 统
负荷超载
1.管网阻塞
检查系统是否有堵塞现象,应立即排除
2.空气滤清器中,滤料含尘量过大
清洗(反吹)或更换滤料
噪声超过标准规定
1.进出口消声器失效
重新更换消声器
2.消声器衬筒小孔被灰尘阻塞
重新更换消声器内筒壁的玻璃布
3.由于振动等原因,使吸声材料下坠,造成消声效果降低。
拆除整修消声器,加入适当的吸声材料
据说在1854年美国人罗特兄弟在设计水轮车的过程中发明了罗茨风机,在当时的影响非常大,这也为风机时代开辟了新路,后来世人将这种风机以他们的名字命名,就叫罗茨鼓风机,这也是目前风机历史上唯一一个保留人名称呼的机器。罗茨风机自1854年在美国问世以来,一直受到各行各业的广泛应用。下面这段视频把来龙去脉都讲清楚了。今天锦工风机就来和大家一起拆解下,看罗茨鼓风机是由哪些部件组成的。
首先,一套完整的罗茨鼓风机包括:风机主机、共享底座、电机、电机坐杆、皮带、皮带轮、皮带护罩、三通、泄压阀、逆止阀、压力表、入口消音器、出口消音器、防震接头、防震脚垫、配套螺丝等组成。
除去配件和电机外,技术含量最大,最重要的组成部分当属罗茨鼓风机主机了。一个好的主机头在使用过程中噪音相对来说是比较低的,风量也相对稳定,使用寿命相比与其他罗茨鼓风机来说,使用寿命能长达5年以上。在众多的罗茨风机生产厂家中,锦工机械科技凭借着坚实的基础和雄厚的生产实力,在罗茨鼓风机的设计制造销售等各方面都名列前茅,成为罗茨鼓风机行业的领头羊。其生产的锦工罗茨鼓风机机构合理,风量大,噪音低,节能环保,性能优良,使用寿命长。一般寿命稳定在5-10年,一台能顶两台用。采用高品质电机,耐高温防火材料,品质卓越,动力强劲。内部带有消音器,独配消音房,风机振动的声音特别小,几乎是无声的,有效减轻了噪音的污染,不会给生产带来任何影响。现在已被应用到各个行业,并成为多数知名企业的合作品牌,买罗茨鼓风机就选锦工。
罗茨鼓风机主机的组成主要是由两组叶轮,一个缸体,4个轴承,两副齿轮,2个端盖,1个齿轮罩,2副轴承座以及其他一些配件组成。
配件明细图
罗茨风机分解图
要注意的是,罗茨鼓风机又可分为真空和压送两种类型。真空和压送罗茨风机本质上区别不大,都是主机加电机以及配件组合而成。有区别的是真空型罗茨鼓风机会有一个真空过滤桶。而这是压送型罗茨鼓风机不需要的。
真空罗茨风机结构图
以上就是罗茨风机的基本构造大揭秘了。要想了解其他更多相关资讯,请向锦工风机咨询。我们会给您更加丰富细致的讲解。在了解了罗茨鼓风机构造后,主要就是罗茨风机的保养和使用了。罗茨鼓风机在运转中要注意检查:电源、电压、电流值、压力、大气温度、排出温度、轴承温度、振动、噪音、油位、污垢程度、皮带张力等事项并留下记录表,这样对于早期发现或发生问题时原 因调查有很大帮助。不可以使用出口闸阀来调整风量,应该改变转速或赠放排气阀防控的方法来调整。
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罗茨鼓风机工作原理:利用两个相互啮合并反向旋转的三叶转子,将进气口的气体强制移动到排气口,形成连续稳定的气流。机壳的排气口侧开有回流槽,用于消除压力波动降低排气噪声。
罗茨鼓风机配件:鼓风机主机、皮带、马达皮带轮、皮带护盖、底座、入口消音器、出口短管、安全阀、压力表、压力表开关、出口消音器、防震接头、逆止阀、电机。
罗茨鼓风机主要技术:(1)主体机壳鼓风机机壳、基座、墙板、油箱、转子、由灰口铸铁FC250制造,采用树脂砂铸造,时效处理。罗茨鼓风机机壳具有160℃的设计温度。接口进行机加工,使其光滑平整,以保证装配气密性。(2)三叶转子鼓风机转子由灰口铸铁FC250制造,转子叶面型线为渐开线。转子经过严格的动平衡,精度达G2.5级,使排出的空气流动相当平顺连续,并以收缩配合的方式固定于转轴上,运转时二转子间无碰触磨擦,无须水封及润滑。旋转叶片的静平衡和动平衡符合VDI 2060 Q-6,3, ISO1940 和ANSI S2.19 G2.5 的标准。(3)叶轮主轴材质为经热处理的SCM440---42CrMo合金钢,经JIS硬度测试的进口品质。材质组织平均,同心度极高避免偏心现象,经贯穿三叶式转子,装置轴封于二油箱外壳与轴承室及主机室间,使润滑油不能泄漏至主机室内。(4)齿轮①为了保证振动自由,无声运转和耐久性,正时齿轮具有螺旋齿的设计特点。材质为SNCM21,经渗氮硬化处理和细磨的,运转率最小为1.7,并满足AGMA质量标准。采用高级传动齿轮5级精度,或精度为JIS一级标准。②齿轮被定位成同传动轴端反向,这样在不拆掉传动零部件的情况下,就可以对其进行维护和检测。 正时齿轮的间隙可调以利于在现场维护时进行调整。③齿轮通过一个锥形的紧配合固定在轴上。配套齿轮是台湾大同(TA-TUNG)所生产的。(5)轴承①正时齿轮端:A.双列,深沟球轴承或者滚子轴承 (保持电机相对于外罩的转子位置)。B.驱动轴端:②设计的轴承可保证同时在最大速度,压力和温度情况下,寿命至少为100,000 小时。③为方便日后轴承维修及更换,轴承室设迷宫式轴封以防止异物进入,轴承室外壳为铸铁HT250制。(6)密封①风机配有密封系统,以保证油的自由流动并可避免润滑油污染。②所有密封都是迷宫式密封,包括4个铸铁活塞环,一个O型圈,一个甩油环和一个中性(通风孔/冷凝物)通道。③驱动轴密封包括一个唇形密封和一个可替换的轴套。对于特殊气体, 可选用其它密封方式, 比如: 碳环及机械密封(7)润滑①轴承和正时齿轮的两端使用溅油润滑系统,不使用润滑脂润滑。②溅油润滑可以使用润滑油圈进行优化。③油箱壳有加强肋,使其允许进行较高等级的热传递并可避免油温过高。④润滑油系统具有足够大的容量和冷却装置,以向齿轮和轴承提供适当的油,连续运行的换油时间间隔为不短于2,000 小时。并配有液流目视指示器,可以确定润滑油是否流到了此系统。⑤提供观察窗,以观察油位。每个观察窗上都应被标有风机运行时的安全油位,并可精确地显示出当风机关闭时的油量。(8)冷却风机和润滑油通过加套冷却液热交换对流方式冷却,轴承及润滑油在低温下运行,使用寿命明显高于风冷却方式。而且我司配备冷却液闭路循环系统,无需外部冷却水源。(9)驱动方式①驱动装置应是高效率/连续运转型,具有防油,防热和静态散热能力。采用锥套皮带轮。该皮带轮经过动、静平衡试验,外表美观,精度高。对风机和电机的使用寿命起到保护作用。采用可拆5°锥套自紧式联接,改变传统拉马拆卸皮带轮方式。②传动装置的传动效率不低于90%。③防护板应为可拆卸型,并被牢固地安装在基座上。④传动装置应包括匹配的V-型带。皮带超高分子热塑性弹性体做原材料及先进的加工技术,有高抗拉力、低延伸、均长性佳、无需硫化,具有耐磨、耐水、耐油、耐老化、耐酸碱、耐低温、无异味、使用寿命长的特点。齿形结构,挠曲性好、散热快、运转平稳。采用自皮带自动张紧装置,不须经常调整皮带张紧度,可以利用电机的重力自动调整皮带张紧。
:
1、罗茨风机的机头部位
机头是指罗茨风机除去电机和底座及消音器的部件,又机壳围建而成,其中包括机壳、叶轮、油箱、齿轮、皮带轮、轴承等。这也是罗茨风机的主要组成部分,在使用过程中,也是需要极力保养的部分。
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2、罗茨鼓风机的电机
电机的选择我们可以根据技术参数要求进行选择,如普通电机、防爆电机、电机品牌等,如有特殊要求,可以提前告诉厂家。电机型号的大小是与罗茨风机机头的规格想匹配的,机头的规格则有我们的技术参数决定,技术参数需要多大流量和压力的风机,那么相对应的,罗茨风机的电机也是固定的。
3、罗茨鼓风机的其他配件
罗茨鼓风机的其他配件有:进出口消音器、底座、止回阀、冷却器、消音房等,这都属于附属配件,有些附属配件我们可以自己采购,也可以直接从厂家采购。
小结:罗茨鼓风机的整体结构不同,结构组成也有所区别,您如果对于罗茨风机的整体结构不甚了解,可以点击至首页,查看罗茨风机的分类,每个分类下的罗茨鼓风机结构区别非常明显,如果您有什么采购问题,可以联系我们的官方客服热线
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