罗茨转子是气体罗茨泵，罗茨鼓风机和罗茨流量计等仪器设备的核心部件，转子型线设计得合理与否决定了仪器的性能。本文提出了一种新的罗茨型线，完成该型线的数学建模，通过C语言编程得到一系列的型线上的啮合点的坐标，运用Solidworks得到完整的转子型线。本文还对新的罗茨型线进行分析，并与传统的罗茨型线进行比较，验证新型罗茨型线的优越性。
罗茨转子是罗茨真空泵、罗茨鼓风机、罗茨压缩机和罗茨流量计等一系列应用罗茨原理工作的设备的核心部件。1854年，美籍以色列人Roots两兄弟在旋转鼓风机的基础上发明了一种新型鼓风机，即用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转风机，为了纪念这个发明，所以将这种类型的风机按两兄弟的名字命名为罗茨风机。1868年，德国的锦工(Aerzener) 机械公司在欧洲制造了第一台罗茨风机并于1930年开始制造罗茨式气量计。1954年，德国的Heraeus发明了罗茨真空泵。在中国，1957 年锦工鼓风机厂首先开始制造罗茨鼓风机。
罗茨转子横断面的外轮廓称为转子的型线。目前常用的转子型线主要有三类：渐开线型、圆弧型和摆线型。圆弧是在罗茨转子设计中大量应用的曲线元，俄国工程师A. M. 卡兹在著作中多次提到圆弧转子型线。刘坤和巴德纯在对圆弧型型线研究时，引入了形状系数和峰顶系数，通过这两个系数来体现容积利用率的不同。Chiu-Fan Hsieh对不同峰顶系数的罗茨进行比较，得出了性能较好的罗茨曲线。真空技术网(认为渐开线型转子由圆弧和渐开线组成。圆弧型和摆线型由于面积利用系数低得不到广泛的应用。渐开线由于便于加工且密封性能好而被广泛采用。
除传统的摆线型转子外，李建磊和叶仲和对内外圆弧加摆线型的转子进行研究。刘林林等则在传统的渐开线基础上加入摆线对转子的性能进行了改进。刘玉岱提出通过“圆弧一摆线一渐开线”的线型减小转子之间气体泄露量的方法。
本文以基圆半径为70mm的罗茨转子为例，提出一种新型的罗茨流量计转子型线，并对该型线进行公式推导，将型线方程化，从而可用该方法可得出一系列不同基圆的新型罗茨曲线，并在此基础上研究了型线的啮合特性和面积利用率。
本文以基圆半径为70mm 的罗茨型线为例，圆心作为为原点。水平向左为X轴正方向，竖直向上为Y轴正方向。由于型线是上下左右对称的，可以仅考虑第一象限的情况。新型罗茨转子型线的原理如图1 所示。对于第一象限的曲线可以把它分为两部分，以45°角为分界线， 45°以前即AB段是由四段圆弧所组成，45°以后的BC段由渐开线组成，CD为圆弧段。
图1 新型罗茨型线图
在实际设计中选用转子型线时，还应考虑：转子占的体积要小，转子要有良好的几何对称性，转子要有足够的强度且应该易加工。通过对罗茨型线的调研和研究，得到了一个系列的圆与圆的渐开线的组合的罗茨型线的分段公式。编程得到整体型线上的各个点坐标。通过对该组合型线的连续性及面积利用率进行分析，得到该型线具有良好的连续光滑性，且面积利用率比传统的渐开线型转子高。
山东锦工罗茨风机的结构组成主要有以下及部分：机头部分、电机、风机气缸、转子部分、齿轮、轴承及轴密封及其它配件，由于罗茨风机种类多，有二叶罗茨风机、三叶罗茨风机、逆流冷却风机、双油箱罗茨风机等众多规格型号，罗茨风机结构组成也会有所区别。
1、机头部：罗茨风机机头部分主要由风机机壳、叶轮、油箱、齿轮、皮带轮、轴承等结构组成，这是罗茨风机设备的主要组成部分，日常操作使用中重点维护保养的部分；
2、风机电机：根据不同规格型号及不同结构用途，其电机差别较大。罗茨风机电机主要根据所需求的技术要求选择，如普通电机、防爆电机等。通常情况下，电机的大小型号要与罗茨风机机头的规格相匹配，需要多大压力和流量的风机，也应配套相对应的风机电机。
3、风机气缸：罗茨风机气缸主要是由整体式铸铁机壳和两块带侧板的墙板合围组合而成，风机机壳有进气口和排气口，侧板主要起定位的作用。
4、风机转子：罗茨风机转子部分分为主动转子和从动转子部分，它是叶轮与轴的热套结合体。叶轮型线主要由圆弧线、圆弧包络线及摆线等组合而成。转子压轴后应当进行平衡校正。
5、齿轮：罗茨风机齿轮主要分为主动齿轮和从动齿轮两种，数控精加工而成。风机齿轮轴向定位采用锥度配合，材料主要由CrMo钢经渗碳、淬火后再精磨加工而成。齿轮不仅要确保风机主动转子和从动转子的同步和间隙的分配，而且要传递一半的驱动功率，对精度要求高。
6、轴承：风机轴承主要起主动转子和从动转子部轴向定位及支撑的作用，精度高；轴密封主要采用迷宫轴向密封，密封性好，不易发生漏气现象，安全可靠，可长时间连续运行。
7、罗茨风机的其它配件：进出口消音器、底座、止回阀、冷却器、消音房等，根据不同工况及工艺要求灵活定制。山东锦工生产各类JGR罗茨风机设备，欢迎来电咨询：
罗茨风机的结构组成山东锦工重工机械有限公司专业生产制造各类罗茨风机、罗茨真空泵、MVR蒸汽压缩机、回转风机等设备，承接气力输送系统工程，生产旋转供料器、仓泵、料封泵、旋转阀等各类气力输送设备，综合以上所讲如有遗漏或问题欢迎咨询锦工在线客服。
转子是罗茨风机的关键部件，转子质量的好坏直接关系到罗茨风机是否能够正常运转。下面锦工重工为大家介绍罗茨风机转子拆卸方法。
一、壳体结合面的拆卸
1、罗茨风机墙板与主、副油箱，墙板与机壳之间，密封性高，转子结合紧。当罗茨风机拆卸时，不能硬撬，以免损坏结合表面。
2、罗茨风机相互结合的部件之间，通常在连接法兰上对称分布着两个供拆卸时使用的工艺螺孔。在螺孔中旋入螺钉，均匀反复地拧动螺钉可将结合面顶开。
二、转子的拆卸
1、罗茨风机转子应谨慎拆卸，不能碰坏或刮伤转子，尤其注意保护好转子的螺纹和轴径部位。
2、当机壳为整体构造的罗茨风机机壳时，可先把齿轮和轴承等零件从转子上拆卸下来，两端卸前、后墙板，拆卸风机转子。
3、规格较小的风机转子，徒手就可将其从机壳中卸出；重量较大的转子，利用绳子将其一端托住并向外拖动，同时在另一端施加推力，慢慢将其推移出来。
4、采用水平中分结构的罗茨风机，先拆卸主、副油箱，卸去上机壳和上墙板堵板，从下机壳中起吊转子直至将其移到机外。
罗茨风机转子拆卸方法有哪些？山东锦工重工机械有限公司专业生产制造各类罗茨风机、罗茨真空泵、MVR蒸汽压缩机、回转风机等设备，承接气力输送系统工程，生产旋转供料器、仓泵、料封泵、旋转阀等各类气力输送设备，综合以上所讲如有遗漏或问题欢迎咨询锦工在线客服。
原标题：罗茨鼓风机的组成及各部件详细技术
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。
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