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罗茨鼓风机叶轮与机壳间隙要适中

罗茨鼓风机叶轮与机壳间隙要适中

山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨风机、罗茨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。此类产品已广泛应用于电力、污水处理、环保、化工、钢铁、建材、农药、制药等行业。产品和服务远销全国各地及东南亚,深受客户好评。

罗茨风机工作原理:罗茨风机有两个叶轮,在电机带动下,两个叶轮会相向转动,当叶轮转过进气口之后,两个叶轮和墙板及机壳之间会形成一个密封的腔室,叶轮继续转动,密封腔室里面的空气会被压入排气口,如此反复经过进气口和排气口,将外界空气输送至目的地。
叶轮与叶轮、叶轮与墙板、叶轮与机壳之间会存在一定的间隙,该间隙有固定标准和误差,误差过大会产生其他相应的故障问题。在叶轮经过排气口时,在管道前方压力的作用下,会将部分气体通过间隙泄漏至外界,这样的泄漏,我们称之为内泄漏。


罗茨鼓风机两个叶轮之间及叶轮与机壳和两端墙板之间均保持适当的间隙,以使风机能够正常运转。如间隙过大,则气体漏损量大,罗茨风机性能下降;反之,如间隙过小,因机壳与叶轮热膨胀尺寸不同,在运转中会发生设备事故,甚至发生爆炸事故,锦工风机提醒广大同行及客户务必注意转子与机壳间隙。

罗茨风机原理图

罗茨风机原理图

罗茨风机的间隙有转子与机壳之间的径向间隙δ,转子与前后墙板之间的轴向间隙δ1和δ2(δ1是指动力输入端,δ2是指传动齿轮端),以及两转子外表面之间的间隙δR1和δR2(当从风机出口观察,若只看见从动转子的顶部,而看不见主动转子顶部时则为δR1;若只看见主动转子的顶部时则为δR2)。轴承的好坏是保证转子各间隙能否保持原状的首要条件,而轴承的使用寿命在很大程度上取决于轴承的外密封装置的密封效果是否良好,这是确定轴承完好的基本条件。在保证前两项完好的条件下,风机的间隙,尤其是转子与转子外表面之间的间隙调整正确与否,是安装维修好罗茨风机的关键,正是这样的对细节精益求精的不懈追求就,才成就了锦工风机寿命长的经典神话www.bestblower.com。


滚动轴承的原始径向游隙是根据轴承的精度等级确定的,内径为50~200mm的轴承的径向游隙值在0.03~0.10mm之间。为了避免转子与机壳的摩擦,常取δr=0.25~0.70mm,或按风机制造厂说明书规定进行调节。
由于一般罗茨风机的叶轮安装都是一端采用自动调心型轴承,另一端采用外圈无挡边的滚子轴承,因此叶轮与前后墙板之间轴向间隙的调节,实质上就是通过调节双列调心轴承的轴向位置来实现的。安装时,双列调心轴承内外圈的压盖和衬套都必须严格地用螺栓紧固。双列调心轴承的磨损会引起叶轮轴向窜动,为使转子不至于与前后墙板摩擦,其间隙δx1和δx2一般要通过计算来确定。


转子外表面为渐开线曲面(或其它共轭曲面),故在运转过程中与渐开线齿轮相似,这就是能使两转子所有啮合公法线上的间隙δR调成为同一值的道理。δR就是转子啮合间隙。
当转子处在与水平线成45°的位置时,两转子的啮合点正好落在两转子连线的中点(即节点),此处磨损最小(理论上节点处是不磨损的),故应在转子处于45°时测量δR值,转子共有4对啮合表面,故应测4点叶轮静态间隙δR的合理调整应通过轴的扭转变形计算来确定,使风机运转后的动态δR1比δR2小0.15~0.20mm为宜(此值未考虑齿轮磨损时对δR的影响)。必要时也可以用极限调整法,其过程如下:
在保证盘车自如的前提下,尽可能调小间隙δR,δR1的最小静态调整值以取0.25~0.35mm为宜,δR1调得越小,其检修周期越长。转子的两个δR1与两个δR2间隙的总和为定值,其值的一半通常为0.6~1.0mm,这是考虑叶轮的热膨胀量和齿轮侧隙确定的。因此,叶轮间隙的调整,实质就是如何分配总和值于δR1和δR2。


对锦工风机使用的排风量9.6m3/min、功率15kW的JGR125-5B风机计算如下:静态叶轮间隙δR1+δR2≈1mm,轴的扭转变形使间隙变化值δ为:δ=0.5d·φ,式中:d为叶轮的节圆直径,φ为轴的扭转角,φ=1.2PL/nD4,其中,P为传动功率,kW;n为转速,r/min;D为传动轴直径,cm;L为轴的计算长度,cm。经计算δ≈12mm,所以运转时动态δ动1=δR1+0.12mm;动态δ动2=δR2-0.12mm。若要求δ动2-δ动1=0.1mm(0.1为考虑齿轮磨损对叶轮间隙的影响),则(δR2-0.12mm)-(δR1+0.12mm)=0.1mm,即δR1=0.33mm,此值即为δR1的静态调整值。


调整叶轮间隙时应以调整静态δR2为主,定期检查δR2的值是避免转子发生碰撞、延长风机使用寿命的措施。
叶轮工作时,是由一对渐开线齿轮传动的,因此传动齿轮的侧隙直接影响叶轮的正常运转。理论和实践都证明,当齿轮副的轮齿侧隙接近两叶轮外表面之间的最小间隙时,两叶轮就会发生撞击现象。因此,罗茨风机的齿轮副应具有较小的齿轮装配侧隙,对于传动齿轮的制造与安装均有较高的要求。
几年来,锦工风机工作人员按以上的间隙调整法维修罗茨鼓风机后,风机使用寿命显著延长,除了定期更换轴承及定期检测风机各间隙外,几乎没有出过机械方面的故障。根据锦工风机情况,轴承使用1.0~1.5万h后要予以更换,而齿轮的侧隙数据接近两叶轮外面之间的最小间隙时则要更换。

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