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罗茨风机转子设计_罗茨风机

罗茨风机转子设计_罗茨风机

罗茨风机转子设计:一种新罗茨转子型线的构成方法

  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。

罗茨风机转子设计:罗茨风机

  原标题:罗茨风机

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罗茨风机转子设计:罗茨风机工作原理动态图解!

  今天我们来跟大家说下罗茨风机的基础知识在工作原理上的动态图解!用户可以根据动态的运转图,对风机有一个剖析式的的了解!加深对罗茨风机的一个新的认识,下面我们先来回顾一下风机的基础原理!罗茨风机是由两个转子,在壳体中通过电机的带动进行旋转压缩空气,压缩的过程比较简单!由于整体的设计转子之间有0.02mm的间隙,在运转的过程中不相接触。但是也不会产生磕碰所以整体的运转中都是比较稳定的,这个也是大家常说的低噪音罗茨风机的设计原理!尤其是在近多年中采用三叶转子的用户越来越多,而多年前采用二叶转子的模式在慢慢的减少,用户使用二叶罗茨风机的也越来越少!这是厂家通过多方面的性能对比,所得到的结论!客户可以看到现在市场上基本上主流的都是三叶型的!就是这个道理,下面我们来看下风机的工作运转动态图!

  通过剖析三叶罗茨风机的内部结构,我们可以看到两个三叶转子在做往复运转,将压缩后的空气进行加压排出!可能通过视图并不直观,两个转子之间是存在间隙的。

  1、工作原理:利用两个三叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的定容回转式鼓风机。这种鼓风机靠转子轴端的同步齿轮使两转子保持啮合。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积,在转子回转过程中从吸气口带走气体,当移到排气口附近与排气口相连通,将气体输送到排气通道。两转子依次交替工作。两转子互不接触,它们之间靠严密控制的间隙实现密封,故排出的气体不受润滑油污染。

  2、特点:气体脉动性小,振动也小,噪声低,这种鼓风机结构简单,制造方便,适用于气体输送和加压,也可用作真空泵。

  小编今天给大家整理的罗茨风机工作原理图解,您是否从中学习到了,风机在运转中的工作状态!下一章我们将为您整理罗茨风机在使用中,单油箱与双油箱的区别!这个对于很多初次接触风机的用户可能存在一些空白,不知道如何判断和区分,下一章我们为大家详解!

罗茨风机转子设计:罗茨风机工作原理动画,罗茨鼓风机工作原理图,罗茨风机原理

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  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨风机、罗茨鼓风机、回转式鼓风机等机械设备公司,位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇,近年来,锦工致力于新产品的研发,新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机,赢得了市场好评和认可。 产品和服务远销全国各地及东南亚,深受客户好评。今天小编详细给大家解释一下罗茨风机工作原理,本文清晰明了,让您一分钟一目了然了解罗茨鼓风机。

  我们先从罗茨鼓风机名字的说起吧,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这种风机,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。那么罗茨鼓风机是什么工作原理呢?与其他风机又有什么不同呢?

  三叶罗茨风机工作原理示意图

  罗茨风机是一种容积式鼓风机,通过一对转子的’啮合’(转子之间有间隙,又不相互接触)使进气口隔开,转子由一对同步齿轮传动,做反方向运动,将吸入的气体无内压缩的从吸气口推至排气口。气体到达排气口的瞬间,因排气侧高压气体的回流而被加压,从而完成气体输送。

  罗茨风机工作原理示意图

  旧的罗茨鼓风机,无论两叶型、三叶型,转子顶端向排风口一线打开的瞬间,排风口的高压空气逆流于机壳之内进行压缩,从而产生剧烈的压力变化,形成了风机的噪音。本风机为消除这种因素而研究了螺旋形状。详细了解三叶罗茨风机与两叶罗茨风机性能对比文章

  螺旋形状的要点说明。

  A 转子:进风侧整个转子宽度都处于打开并开始循序闭合的状态。排风侧处于循环打开并且是打开一半以上的状态。

  B 转子:进风侧处于循环闭合并接近完全闭合的状态。排风侧处于没有打开但将要打开的状态。

  A 转子:进风侧子处于闭合了一些的状态,斜线示出的三角孔沿机壳遮蔽循环缩小。排风侧处于已排风完了的状态。

  B 转子:进风侧处于即将达到机壳遮蔽线的状态。排风侧处于排风过程中,三角孔循序打开的状态。

  A 转子:进风侧和排风侧都处于闭合状态,但排风侧处于即将打开的状态。

  B 转子:进风侧刚刚进入闭合行程,处于循序闭合的状态,排风侧已循序打开,即将到达全开状态。

  罗茨风机工作原理动画

  我国罗茨鼓风机的发展,大致分为五个阶段:

  第一阶段:仿造、消化吸收到自行设计制造,50年代我国风机行业基本上是按照苏林的图纸生产,到了60年代,我国在掌握了一定的技术水平是能在模仿苏联产品的同时自行设计改造出自己的产品,但是当时制造出的罗茨鼓风机品种比较单一,性能点较少,不利于用户的选型,但这一阶段,为我国罗茨鼓风机的发展奠定了坚实的基础。

  第二阶段是全国联合设计阶段。为了提高罗茨鼓风机的设计、制造质量,扩大罗茨鼓风机的性能范围,同时为了方便用户的选型和使用,作好风机节能产品的发展、推广工作, 各主要生产厂家组成了联合设计组,于1982年正式开展工作,历时近十年,设计实现了L型罗茨鼓风机,有利地推动了罗茨鼓风机生产厂家的技术进步和发展。

  第三阶段是各生产厂在联设基础上自我完善和发展阶段,各厂结合自己的实际情况对联合设计L系列罗茨鼓风机进行了改进,使罗茨鼓风机的性能得到了完善。

  第四阶段是罗茨风机活跃阶段。随着罗茨风机应用的行业越来越多,罗茨风机的市场需求也越来越大,这也刺激了罗茨鼓风机的发展。市面上出现了很多罗茨鼓风机的生产厂家,技术水平和产品性能都远超于上个世纪的水平。

  第五阶段是罗茨风机的提高阶段。在众多的罗茨风机的生产厂家中,锦工机械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。

  其生产的锦工牌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。

  锦工罗茨鼓风机由机壳、墙板、叶轮、进出口消声器等4大部分组成。

  机壳:主要用来支撑墙板、叶轮、消声器和固定的作用。

  墙板:主要用来连接机壳与叶轮,并支撑叶轮的旋转,以及起到端面密封的效果。

  叶轮:是罗茨风机的旋转部分,分两叶和三叶,现在由于三叶的比两叶的出气脉动小、噪声小,运转平稳等很多优点,已逐渐代替两叶罗茨风机。

  消声器:用减小罗茨鼓风机的进、出由于气流脉动产生的噪音。

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罗茨鼓风机输送 罗茨鼓风机功能 山东三叶罗茨鼓风机

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