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罗茨鼓风机人字齿轮_罗茨鼓风机

罗茨鼓风机人字齿轮_罗茨鼓风机

罗茨鼓风机人字齿轮:【HOT】一篇文章让你全面了解罗茨鼓风机知识!

  原标题:【HOT】一篇文章让你全面了解罗茨鼓风机知识!

  该文章罗列了包含罗茨鼓风机的原理及工作过程,罗茨鼓风机的风量计算方法,罗茨鼓风机的分类,罗茨鼓风机的主要特点,罗茨鼓风机的应用范围,罗茨鼓风机的基本结构,罗茨鼓风机的安装及注意事项,罗茨鼓风机的使用操作等知识。

  罗茨鼓风机的原理及工作过程

  罗茨鼓风机为容积式风机,输送的风量与转数成比例,二叶型叶轮每转动一次由1个叶轮进行1次吸、排气。风机2根轴上的叶轮与椭圆形壳体内孔面,叶轮端面和风机前后端盖之间及风机叶轮之间者始终保持微小的间隙,在同步齿轮的带动下风从风机进风口沿壳体内壁输送到排出的一侧。风机内腔不需要润滑油,结构简单,运转平稳,性能稳定,适应多种用途,已运用于广泛的领域。作为风机核心部件的叶轮转子,其发展趋势在很大程度上决定了风机的发展。风机转子的加工精度直接影响风机的使用性能;风机转子加工过程中中心不对称直接影响风机的使用寿命;风机转子加工表面质量和转子轮廓曲面质量直接影响风机工作噪声。

  其工作原理是利用两个或者三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压缩机。其工作原理如下图:

  罗茨鼓风机的风量计算方法

  罗茨风机的理论风量为

  ,式中

  为转子在垂直位置时与机壳内壁所包围的面积,计算中近似取它等于转子运动所描绘的面积

  /4的1/3,

  =l/3

  /4=

  /12。因而,得出理论风量为

  =4

  )/12=1/3

  由于转子与转于间、转子与机壳间有缝隙存在,空气将会漏回至吸风侧,因而实际输气量小于理论风量,即

  D——腰形转子直径.即转子两顶点间距离,mm;

  L——腰形转子的长度,mm;

  n——转子转数,rpm;

  ——容积效率,一般

  =0.75-0.85。

  从理论分析可知,只要电动机能带及动,鼓风机就可在任何压强下工作。但是,如出风口与进风口压强相差过大,就会有大量空气经间隙漏回至进口,导致罗茨鼓风机效率降低;同时,转速过高,也可能引起机器振动而缩短寿命,故出风口压强不宜过高。国产罗茨鼓风机的静压在19620~Pa之间,风量在0.25-250m3/min(在标准状态下),一般转速有580、730、960及1450r/pm。取鼓风机进、出口断面,列出包含有罗茨鼓风机机械能的方程,就可得出能量与气体热力学过程有关。

  罗茨鼓风机的分类

  由于工作方式不同,罗茨鼓风机(真空泵)有单级与双级、干式与湿式之分。

  (1)单级与双级。只有一个压缩级的鼓风机(真空泵),称为单级鼓风机(真空泵)。将两台单级鼓风机(真空泵)串联起来,对气体连续进行两次压缩,即为双级鼓风机(真空泵)。

  (2)干式与湿式。鼓风机一般作干式输送,真空泵有干式和湿式两种情况。所谓湿式真空泵,就是从泵的进气口向机壳内注人少量的水,通过水分与气体混合,吸收气体压缩过程中产生的热量;同时利用水对机壳内部间隙进行密封,减少气体经过间隙的泄漏。因此,注入的水既称冷却水,又称密封水。

  此外,还有下列各种分类方法:按叶轮头数分,有两叶鼓风机和三叶鼓风机。按密封型式分,有迷宫密封、涨圈密封、填料密封和机械密封等各种型式的鼓风机。按冷却方式分,有空冷鼓风机、水冷鼓风机和逆流冷却鼓风机等。按结构型式分,有立式鼓风机、卧式鼓风机、竖轴式鼓风机、密集成组型风机等。按传动方式分,有直联鼓风机、带联鼓风机等。按介质种类分,有空气鼓风机、煤气鼓风机、氢气鼓风机、二氧化硫鼓风机等。还可按用途分,如立窑鼓风机、气化鼓风机、曝气鼓风机等。

  罗茨鼓风机的主要特点

  与其他类型的气体压缩机械比较,罗茨鼓风机具有下述特点:

  (1)由于是容积式鼓风机,因而具有强制输气特征。在转速一定的条件下,流量也一定(随压力的变化很小)。即使在小流量区域,也不会像离心式鼓风机那样发生喘振现象,具有比较稳定的工作特性。

  (2)作为回转式机械,没有往复运动机构,没有气阀,易损件少,因此使用寿命长,并且动平衡性好,能以较高的速度运转,不需要重型基础。运转一周有多次吸、排气,相对于活塞式压缩机而言,气流速度比较均匀,不必设置储气罐。

  (3)叶轮之间、叶轮与机壳及墙板之间具有间隙,运转时不像螺杆式和滑片式压缩机那样需要注油润滑,因此可以保证输送的气体不含油,也不需要使用气一油分离器等辅助设备。由于存在间隙及没有气阀,输送含粉尘或带液滴的气体时也比较安全。

  (4)无内压缩过程,理论上比那些有内压缩过程的鼓风机要多耗压缩功。但除同步齿轮和轴承外,不存在其他的机械摩擦,因此机械效率高。特别是大型罗茨鼓风机,容积效率高,绝热效率也比较高。

  此外,罗茨鼓风机还具有结构简单、制造容易、操作方便、维修周期长等优点。其缺点是:①无内压缩过程,绝热效率较高(小机型偏低);②由于间隙的存在,造成气体泄漏,且泄漏流量随升压或压力比增大而增加,因而限制了鼓风机向高压方向的发展;③由于进、排气脉动和回流冲击的影响,气体动力性噪声较大。

  罗茨鼓风机的应用范围

  作为一种典型的气体增压与输送机械,罗茨鼓风机在其特定压力区域内具有广泛的适用特性。其流量通常为0. 5 – 80 /min,单级工作压力为53.3—98kPa。双级串联时,鼓风机正压可达196kPa,真空泵负压可达80kPa。采用逆流冷却时,单级正压可达156.8kPa,负压可达78.4kPa。

  下图是锦工罗茨鼓风机性能参数表:

  就应用而言,罗茨鼓风机大多作空气鼓风机使用,其用途遍布建材、电力、冶炼、化工与石油化工、矿山、港口、轻纺、邮电、食品、造纸、水产养殖和污水处理等许多领域。采用气密性好的密封装置时,也可用来输送空气之外的气体,如氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、甲烷、乙炔、煤气等。另外,在医药、食品、化工和石油化工等部门,罗茨鼓风机通常用作各种低压气力输送系统的气源机械。

  罗茨鼓风机的基本结构

  鼓风机的主要零部件有机壳、墙板、转子、同步齿轮、轴承及密封件等。

  1.机壳

  机壳为截面呈椭圆形的缸体,一般由高强度铸铁制成,输送腐蚀性气体时可采用不锈钢制造。缸体上设有进、排气孔口,外部铸有加强筋和安装脚,大多为整体结构。也有些大尺寸机壳采用水平中分结构,上、下壳体之间采用销钉定位。

  2.墙板

  在机壳与主、副油箱之间设有墙板。其作用一是作为端盖,将机壳两端封闭起来;二是作为支座,将转子两端支承起来。靠近轴伸端的称为前墙板,另一端的称为后墙板。有的墙板上配有侧板,装配时将侧板嵌人机壳端口,可满足转子径向定位的要求;工作时即使发生磨损,也只需要更换侧板,而不至于让整块墙板报废。墙板一般为高强度铸铁制件。输送腐蚀性气体时,通常与机壳一样,采用不锈钢制造。

  3.转子

  转子通常由叶轮与轴经热套或冷压结合而成,有主动与从动之分。轴为优质碳素钢或高强度合金钢制件,从动轴相对较短。叶轮一般为高强度铸铁制件,必要时采用不锈钢制造。小型转子也可将叶轮与轴做成一个整体,采用高强度球墨铸铁铸造。为减轻重量,往往将叶轮头部做成空心结构。

  转子按叶轮头数有两叶与三叶之分,按叶轮形状有直叶与扭曲叶片之分。两叶转子均为直叶,三叶转子有直叶和扭曲叶片两种形状。就声学性能而言,三叶优于两叶,扭曲叶片优于直叶。但因加工条件所限,实际应用中以直叶转子居多。

  叶轮横断面的图形称为叶型,其轮廓线称为型线。型线由一组特定曲线组合而成,通常按其中某段曲线的名称给叶型命名。以两叶转子为例,圆弧线叶型、渐开线叶型及摆线叶型等常用叶型的型线特征。

  4.同步齿轮

  同步齿轮的作用,一是传递动力,二是确定两叶轮间的间隙,保证两转子同步运转。主、从动齿轮具有相同的啮合参数,是一对传动比等于1:1的圆柱齿轮。为了便于周向调整,从动齿轮大多由齿圈与轮毂组合而成。调整时,应按规定的旋转方向进行旋转。反向旋转时,齿轮侧隙将空置到齿槽的另一侧去,主、从动叶轮之间的间隙将随之发生变化。

  齿轮有直齿、斜齿及人字齿等几种齿型,材料一般为优质碳素钢或高强度合金钢。齿轮与轴、齿圈与轮毅之间为圆柱配合或锥度配合。采用圆柱配合时,在配合面间装有起固定作用的平键。

  5.轴承

  就承载而言,主要是径向载荷。当同步齿轮为直齿或人字齿时,不存在轴向力;采用斜齿轮时,会产生一定的轴向力,但载荷较小。常用轴承,有深沟球轴承、调心滚子轴承、角接触球轴承及圆柱滚子轴承等型式。圆柱滚子轴承大多作承载轴承使用,其他几种轴承既可承载,也可对转子起轴向定位作用。

  6,密封

  密封的目的,主要是防止气体和润滑油泄漏。密封的好坏,在一定程度上能反映产品设计制造水平的高低和使用性能的优劣。特别是在输送易燃、易爆或有毒气体时,密封是关系到鼓风机能否安全运行的关键因素。

  密封分为两大类。一类是固定部位的密封,如墙板与机壳之间、墙板与油箱之间以及轴承压盖与轴承座之间的密封,称为静密封;另一类是运动部位的密封,如轴端部位、轴承座尾部及轴伸部位的密封,称为动密封(或轴密封)。静密封结构简单,一般为橡胶石棉板、O形密封圈等。轴密封结构较为复杂,常用的有迷宫密封、骨架油封组、涨圈密封、填料密封和机械密封等型式。

  罗茨鼓风机的安装及注意事项

  罗茨鼓风机由于是高速运转的机器,所以会产生震动,又由于其内部空气的脉动左右,也加大了罗茨鼓风机的震动,所以罗茨鼓风机的安装时需要固定在地面上的。注意事项:

  1、不应把风机安装在人经常出入的场所,以防受伤和烫伤。

  2、不应把风机安装在易产生易燃、易爆及腐蚀性气体的场所,以防火灾和中毒等事故。

  3、根据进排气口方向和维修需要,基础面四周应留有适当宽裕的空间。

  4、风机安装时,应察看地基是否牢固,表面是否平整,地基是否高出地面等。

  5、风机室外配置时,应设置防雨棚。

  6、风机在不大于40℃的环境温度下可长期使用,超过40℃时,应安装排气扇等降温措施,以提高风机使用寿命。

  7、当输送空气沼气天然气等介质,其含尘量一般不应超过100mg/m3。

  罗茨鼓风机的调试

  1、检查各部位的紧固情况及定位销是否有松动现象。

  2、鼓风机机体内部无漏油现象。

  3、鼓风机机体内部不能有结垢、生锈和剥落现象存在。

  4、注意润滑和散热情况是否正常,注意润滑油的质量,经常倾听鼓风机运行有无杂声,注意机组是否在不符合规定的工况下运行,并注意定期加黄油。

  5、鼓风机的过载,有时不是立即显示出来的,所以要注意进、排气压力,轴承温度和电动机电流的增加趋势,来判断机器是否运行正常。

  6、拆卸机器前,应对机器各配合尺寸进行测量,做好记录,并在零部件上做好标记,以保证装配后维持原来配合要求。

  7、新机器或大修后的鼓风机,油箱应加以清洗,并按使用步骤投入运行,建议运行8小时后更换全部润滑油。

  8、维护检修应按具体使用情况拟订合理的维修制度,按期进行,并作好记录,建议每年大修一次,并更换轴承和有关易损件。

  9、鼓风机大修建议由专业维修人员进行检修。

  罗茨鼓风机的运行检查

  1、开机前检查:

  (1)检查螺栓、螺母的连接松紧情况。

  (2)检查润滑状况,使油面处于油标中心位置。

  (3)检查皮带张力和皮带轮偏正。

  (4)检查电源的电压和频率;

  (5)检查各仪表是否正常,如有异常及时通知维修人员更换。

  (6)将管道上的主阀门、需要运行的风机出口阀门打开,其它未运行的风机出口阀门处于“关闭”状态,避免风机超负荷运转,机器受损。

  2、开机中检查:

  (1)如果需要风机运行“工频”时,则只需要把电控箱上相应的鼓风机开关打到“工频”档,然后按下“启动”按钮即可,其他风机的开关和变频器的开关打到“停止”,注意在按下“启动” 按钮之前一定要检查一下运行的风机出口阀门是否打开,按下的“启动” 按钮的风机与实际运行的风机是否一致。

  (2)如果需要风机运行“变频”时,把变频器的开关打倒“启动”按钮,然后把电控箱上相应的鼓风机开关打到“变频”档后即可,注意其他风机的开关处于“停止”,在把开关打到“变频”档之前一定要检查一下运行的风机出口阀门是否打开,按下的“变频” 按钮的风机与实际运行的风机是否一致。

  (3)待风机正常运转后(一般需要1分钟时间),然后将排气阀慢慢的关闭,以免由于关闭过快,造成风机瞬时电流过大烧坏电机。

  3、运行中检查:

  (1)调节接触氧化池的进风口阀门,使之均匀曝气;

  (2)溶解氧控制在2~4mg/L(通过溶氧仪读出)。

  (3)运行初期由于润滑油的粘滞而有噪音和电流过高的情况,运行10~20分钟可自行消失。

  (4)流量大小不能通过开关阀门来调整。该风机是容积形压缩机,通过调整转速来改变流量和轴功率;

  (5)压力表开关处于常闭状态,如需测定压力时可将压力表开关打开。

  (6)同一机型噪音也有差异,因为风机在机械室内的位置及配管情况不同会造成噪音的差异。

  4、关机检查:

  (1)慢慢打开“排气阀” 至全开。

  (2)按下电控箱上的“停止”按钮。

  罗茨鼓风机的使用操作

  1、应对风机各部件全面进行检查,机件是否完整,各螺栓、螺母的连接松紧情况、各紧固件和定位销的安装质量、进排气管道和阀门安装质量等。

  2、为了保证鼓风机安全运行,不允许承载管道、阀门、框架等外加负荷。

  3、检查鼓风机与电动机的找中、找正质量。

  4、检查机组的底座四周是否全部垫实,地脚螺栓是否紧固。

  5、向油箱注入规定牌号之机械油至油位线之中。

  6、检查电动机转向是否符合指向要求。

  7、在皮带轮(联轴器)处应安装皮带罩(防护罩),以保证操作使用的安全。

  8、全部打开鼓风机进、排气口阀门,盘动风机转子,应转动灵活,无撞击和磨擦等现象,确认一切正常情况下,方可启动风机进行试运转使用。

  9、鼓风机空负荷试运转

  ⑴新安装或大修后的风机都应经过空负荷试运转。

  ⑵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。

  ⑶没有不正常的气味或冒烟现象及碰撞或摩擦声,轴承部位的径向振动速度不大于6.3mm/s。

  ⑷空负荷运行30分钟左右,如情况正常,即可投入带负荷运转,如发现运行不正常,进行检查排除后仍需做空负荷试运转。

  10、鼓风机正常带负荷持续运转

  ⑴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。

  ⑵所谓额定负荷,系指进、排气口之间的静压差,按铭牌上的标定压力值。在排气口压力正常情况下,须注意进气口的压力变化,以免超负荷。

  ⑶风机正常工作中,严禁完全关闭进、排气口阀门,应注意定期观察压力情况,超负荷时安全阀是否动作排气,否则应及时调整安全阀,不准超负荷运行。

  ⑷由于罗茨鼓风机的特性,不允许将排气口的气体长时间地直接回流入鼓风机的进气口(改变了进气口的温度),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。

  ⑸要经常注意润滑油的油量位置,定期检查,并做好记录,确保油量。可采用自动注入润滑油的方式,进行罗茨风机的设备保养,如图所示:

  11、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,关于紧急停车原则,用户可另行拟订细则。

  12、 鼓风机的安全运行及使用寿命,取决于正确而经常地维护和保养,并应注意任何事故的苗子,除了要注意一般性维修规程外,对下述各点要着重注意。

  罗茨鼓风机的故障及处理办法

  罗茨鼓风机的预防维护办法

  泵腔防腐保护

  金属腐蚀的形态,可分为全面(均匀)腐蚀和局部腐蚀两大类。前者较均匀的发生在风机的全部表面,后者只是发生在局部。例如孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳、氢腐蚀破裂、磨损腐蚀、脱层腐蚀等。特别是石油、化工行业以及海洋大气环境尤为突出。

  针对罗茨风机腐蚀的问题,更换设备部件是企业通常采用的方法,但设备受材质及加工工艺等方面的影响,普遍价值高,例如搪玻璃设备、聚四氟部件、钛材等高值金属材料等。采用高分子复合材料实施表面有机涂层防腐是有效的防腐蚀措施之一,目前国内应用较为成熟的有福世蓝系列。表面粘涂保护可广泛应用于磨蚀、气蚀、腐蚀部位的修复和预保护涂层,其具有良好的耐化学性能及优异的力学性能和粘接性能,与传统的压力容器焊接修补相比,具有施工简便、成本低、安全性能,修复效果好的特点。

  转子轴键槽损伤

  因为受设备运行环境等因素的影响,罗茨风机经常出现轴头、键槽磨损损坏现象,问题出现后,按照传统方法要补焊或刷镀后机加工修复。但是补焊高温产生的热应力无法完全消除,容易出现弯曲或断裂;电刷镀受涂层厚度限制,容易剥落。而且以上方法都是用金属修复金属,无法改变“硬对硬”的配合关系,在各种力的综合作用下,仍会造成再次磨损。

  采用高分子复合材料,可免机加工快速有效修复轴承室磨损。既无补焊热应力影响,修复厚度也不受限制,同时产品所具有的金属材料不具备的退让性,吸收设备的冲击震动,并且可使配合面100%接触,避免了再次出现磨损的可能。

  壳体裂纹治理

  罗茨风机部件因铸造、加工缺陷或内应力、超负荷运行等原因经常导致设备部件出现裂纹或断裂现象,常规的修复方法是采用焊接。焊接常常会导致零件产生热变形或热应力,特别是薄壁件,而且有的零件材质是铸铁、铝合金、钛合金一类难焊材料。还有一些易于发生爆炸危险的场合,如石化行业等,更不易采用焊接修复方法。

  油封漏油

  由于罗茨风机运行过程中渗油严重,给安全生产带来众多弊端,传统方法是需要长时间停机拆卸更换密封垫和处理结合面,在设备运行中想要实现有效的治理,传统方法不可能实现。迈特雷超级密封剂&润滑剂,具有超强的自润滑性能,减小啮合部位的间隙,有效缓解设备噪音及动密封部位的渗漏油问题。超级润滑剂是一种油品添加剂,不会对油品造成污染或使油品变质,在不停机情况下给企业解决了生产中的安全隐患,为企业节约了高额的维修或更换成本。

  温度过高处理办法

  ⑴ 油箱内油太多、太稠、太脏;

  ⑵ 过滤器或消声器堵塞;

  ⑶ 压力高于规定值;

  ⑷ 叶轮过度磨损,间隙大;

  ⑸ 通风不好,室内温度高,造成进口温度高;

  ⑹ 运转速度太低,皮带打滑。

  ⑴ 降低油位或重新加注牌号正确的;

  ⑵ 清除堵物;

  ⑶ 降低通过鼓风机的压差;

  ⑷ 修复间隙;

  ⑸ 开设通风口,降低室温;

  ⑹ 加大转速,防止皮带打滑。

  罗茨鼓风机的节能减耗

  节能

  罗茨鼓风机的风压是不受风机转速限制的,不论转速变化如何其风压可以保持不变。而风量则与风机转速成正比的,即Q=KN

  Q:表示风量 N:表示风机转速 K:为系数

  从公式可知,风量调节,完全由变频器改变电机频率达到无级变速,起到调节风量的效果。根据现场应用工艺风机的最低频15HZ,通常在35HZ左右,有个别时刻50HZ满风量运行,由于立窑工艺基本是一致的,因此在不同的立窑风量调节量是基本相同的,凡立窑应用变频技术都可以获40%左右的节能效果。

  罗茨鼓风机个恒转矩负载,其节电率与转速降成正比即N%=△N%,虽然不同于一般风机、水泵节电率更高,但因它的功率较大,而且只要炉墙不坏,是连续24小时工作的,并开动时间亦很长。因此节电潜力大,节电费用高。

  罗茨鼓风机进行技术改造后,改变了过去以调节出口(进口)阀门开度方式来调节风压或风量的生产方式,劳动强度减轻,调节的及时性好,提高了产品的合格率,单耗明显下降。

  减耗

  罗茨鼓风机的安全运行及使用寿命,取决于是否经常正确地维护和保养,并应注意任何事故苗子,如果长时间的不使用三叶罗茨风机,就要切断其机体上的所有电源,把其放置在一个通风干燥的地方,这样就可以有效地避免机体在长期的不使用中而产生的生锈等现象。此外在罗茨风机的使用过程中要定期对其进行上油,只有这样才能最大限度地保证三叶罗茨风机运转的灵活性。

  除了这样做之外,平时还要注意以下几点:

  1. 检查罗茨鼓风机各部位的紧固情况及定位销是否松动现象,如有松动应抓紧固定。

  2. 风机机体内部不能有结垢、生锈和剥落现象存在。防止机体内部有渗油现象。

  3.拆卸机器时应对机器各配合尺寸进行测量,做好记录,并在零部件上做好标记与方向,以保证装配且能保持原来的配合要求。

  4.罗茨风机的过载有时不是立刻显示出来的,所以要注意进排气压力、轴承温度和电机电流的变化,借以判断机器是否运行正常。

  5. 在正常条件情况下要求机组运行1000 小时必须更换润滑油。 注意润滑油冷却情况是否正常,注意润滑油的质量,经常倾听罗茨鼓风机运行有无杂声,注意机组是否在不符合规定工况下工作。

  6. 新机器或大修后的罗茨风机,按使用步骤投入运行,建议运行8小时后更换全部润滑油。日常保养很重要,小故障必须修复后再投入使用。

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罗茨鼓风机人字齿轮:案例分析罗茨压缩机操作与维护保养

  2021年12月20日晚18:00左右,青岛美高集团有限公司一生产车间JSFR-200三叶罗茨压缩机突然因轴承损坏,电机跳闸。由于没有备用机,停机意味着停产,而当时生产时间紧,任务重。于是车间组织维修人员进行抢修,大约22:00,检修完毕,开机运行不到半小时,随着一声闷响,电机跳闸。经检查,发现转子破碎,卡死在机体内,机壳也出现裂纹,齿轮轮齿脱落,机器报废,被迫停产。所幸未造成人员伤害,本次事故造成公司直接和间接损失10多万元。

  分析这起事故,主要是由于维修人员缺乏必要的罗茨压缩机维修知识,操作人员缺乏日常巡检,管理人员缺乏相应地设备管理。这绝不仅仅是个个例,目前很多中小微企业,虽然用到罗茨压缩机的地方不少,但在操作、维修保养以及管理等方面还存在着很多问题,导致事故频发,给企业造成了不小的经济损失。轻则设备损坏,重则出现人员伤亡事故,甚至导致停产。因此,罗茨压缩机的使用管理规范显得尤为重要。

  那么,如何避免事故的发生呢?下面我们从罗茨压缩机的原理、操作和维保方面来详细分析一下:

  罗茨压缩机,又名罗茨(鼓)风机,是容积式压缩机的一种。罗茨压缩机的输气量与回转数成正比,压缩机出口阻力的变化,对输气时的影响不大,但会导致压力的波动。罗茨压缩机不但可以用于输送加压气体,也可用于抽真空(此种叫罗茨真空泵),主要根据压缩机在工艺中所处的位置和功能决定,结构原理是一致的。目前,压缩机按结构型式分为立式和卧式两种,压力范围一般在9.8-196kPa,流量范围一般在:0.15-1200m3/min。

  一、罗茨压缩机结构

  罗茨压缩机的结构简单,体积紧凑,运行平稳,效率高,维护保养方便。如果维保到位,最少可连续运行15000小时以上。机体内部不需要润滑,输送气体干燥、清洁。因此得到了广泛的应用,在石油、化工、化肥、水产养殖、污水处理、电力冶炼、建材、矿山、食品、纺织、造纸、铸造、面粉、环保等诸多方面。

  罗茨压缩机主要由机壳、转子、前后墙板、同小齿轮、轴承、轴封、消音器、出口止回阀、安全泄压阀、皮带轮(联轴器)等组成。其中:机壳主要起固定安装作用,并支撑前后墙板、转子及入口消音器。机壳与墙板形成一个密封室,有整体式和剖分式两种。

  墙板:罗茨压缩机有前后两块墙板,起连接机壳与转子的作用,并安放轴承和密封(较大机型有单独的轴承座体,轴承和密封安装在轴承座体,座体安装在墙板上),支撑转子的旋转,同时起到端面密封作用。

  转子:又称叶轮。是主要的旋转部件,有8字型截面双叶和星型截面三叶两种,轴向有平直和扭曲两种。转子中间部分位于机壳内部,是气体过流部件,也是重要的工作部件。转子与机体的间隙决定压缩机的排气性能。

  同步齿轮:齿轮成对使用,反向旋转。是确保两转子同步运转的关键部件。有直齿圆柱轮、斜齿圆柱齿轮和人字齿轮等结构型式。齿轮有整体式也有齿圈与轮毂组合式,内孔有圆柱和圆锥两种。齿轮精度应达到GB/T10095规定的7-7-7级,寿命不小于25000小时。

  轴承:承载转子的运转。轴承质量的好坏直接关系到压缩机是否平衡、长周期运行。常用的有圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、滚珠轴承及滑动轴承等。运行过程确保轴承温度不大于95℃。

  润滑系统主要包括齿轮与轴承的润滑,一般有油箱和黄油杯两种方式。小型压缩机多采用润滑脂(轴承)-润滑油(齿轮箱)系统,大中型压缩机多采用双套润滑油系统,有两个油箱。由油箱、油泵、油管、油过滤器、冷却器及仪表报警装置等组成。正常运行时,油温不应超过65℃。

  密封圈:用以密封气体或润滑油,防止泄漏。小型压缩机气体密封多采用迷宫或活塞环式密封,润滑油密封多采用氟胶圈或骨架油封;大中型压缩机多采用骨架油封或专用密封环来实现气、油密封。

  消音器:消除气体流动脉冲产生的噪音,减小职业伤害。入口消音器内加设过滤网,到过滤气体的作用。

  二、压缩机工作原理

  罗茨压缩机一般由电机驱动,通过皮带轮或联轴器带动主动转子,由同步齿轮带动从动转子,从而实现主、从动转子高速反向同步旋转。转子、机壳及墙板三者形成两个腔,且相互之间保持一定的间隙。入口腔的气体,随着转子旋转,工作容积不断减小,最后进入出口腔,从而实现气体的吸入、压缩、排出的过程,最终通过出口(止回)阀排出。由于气体被压缩,产生热量。因此压缩机各部之间必须保证合适的间隙,以防止相互间因热胀而发生接触碰撞摩擦,造成机器的损坏。间隙过小,也会因机器异常反转时产生碰撞,损坏转子。间隙过大则会导致腔室密封不严发生气体倒流,打气量不足,机体过热造成损坏。

  三、罗茨压缩机的操作运行

  虽然罗茨机得到了广泛的应用,但在实际生产使用过程中,存在着操作不当等诸多因素,直接影响机器的运行安全与使用周期,制定切实有效的操作规程必不可少。

  1.机器运行前检查

  检查油位,确保保持在1/2-2/3,润滑油必须按规定的型号添加,油位过高过低都会造成油温过高。

  检查地脚螺栓、各部连接螺栓是否有松动现象。

  手动盘车一圈以上,不得有卡阻现象、磕碰声音。皮带松紧适中,联轴器或皮带轮牢固,不松动无歪斜,联轴器销及弹性圈应无磨损、破碎现象。

  入口消音器是否完好,内部过滤网清洁、干燥,无杂物。

  检查入口阀,出口阀及近路阀开关状态,应保持近路阀全开。

  开启润滑系统,水冷系统,保证畅通,油压达标。

  检查安全防护装置、设施是否到位。

  2.试运行和投入运行

  在准备工作全部就绪后,点动电机(有条件的情况下配备变频系统),检查压缩机旋转方向及有无异常声音。接着压缩机进入空载运行状态,运行几分钟。此时注意检查压缩机各部的温度有无快速上升现象,运行声音是否正常,油位油压是否达标,机器有无振动,电流是否波动、超标。一切正常后方可缓慢打开出口阀,关闭近路阀,机器投入正常运行。此过程一旦出现异常,立即停机处理。

  3.满负载运行及日常检查内容

  a. 检查机器及管道的振动情况(振动速度不大于11.2mm/s),地脚、连接、固定螺栓是否松动。

  b. 检测机壳、前后墙板、轴承、出入口的温度

  c. 听转子、齿轮、轴承等运行声音是否平稳,有无异音。

  d. 检查轴封、油封、管道、阀门、冷却系统及润滑系统有无泄漏。

  e. 检查压缩机进出口压力、油压是否达标。

  f. 检查电流是否波动,在额定工作范围。

  g. 定期添加润滑油、脂。

  h. 根据生产及实际情况,定期定人进行巡检。一旦发现异常,立即联系相关人员停机处理。

  4.停机

  打开近路阀,关闭出、入口阀(有入口消音器而无阀门的,不需要此步骤)。

  按停止开关,停机。

  关闭油循环系统,冷却系统(冬天注意防冻)。

  四、常见故障及处理

  1、转子、机壳及墙板之间产生摩擦(表1)

  2、压缩机排气温度或润滑油温度过高(表2)

  3、打气量不足(表3)

  4、异常振动和噪声(表4)

  五、结语

  以上对罗茨压缩机的日常操作、维护保养方面的介绍,一方面是理论知识的学习心得,另一方面主要是日常的工作经验积累。通过这样的方式,让更多的用户可以更加科学的使用设备,从而避免不必要的损失。同时,也向同行们交流、学习,让我们在这一行业共同提高。

  参考文献

  [1]《压缩机设计生产新工艺新技术与安装调试及质量检测标准规范实 用 手 册》主编:吕红旗 北方工业出版社

  [2]《压缩机维修手册》主编:周国良化学工业出版社

  [3] JB/T 8941.1-2021《一般用途罗茨鼓风机 第1部分:技术条件》 中华人民共和国工业和信息化部 2021

  [4] JB/T 8941.2-2021《一般用途罗茨鼓风机 第2部分:性能试验方法》 中华人民共和国工业和信息化部 2021

  [5] SHS 01024-2004《罗茨鼓风机维护检修规程》扬子石化股份公司李大华 2004

  [6] HJ/T251-2006《环境保护产品技术要求罗茨鼓风机》国家环境保护总局 2006

  [7]《罗茨鼓风机及其使用》 主编: 苏春模 中南大学出版社 1999

  [8]《罗茨鼓风机转子各部间隙的分析与计算》化工机械 2010 37(6) 宋健强

  作者简介

  李玉发,男,中级工程师。研究方向为机械设备设计/制作/管理/维修 ,职业卫生与安全检测评价。1995-2021年,在阳煤集团青岛恒源化工有限公司,从事化工机械设备的操作、安装、制作、维修及管理工作。2021-2021年,在多家公司任兼职,主要从事非标机械设备的设计、制作,并申请两项国家专利。现在青岛华通检测评价有限公司,从事职业卫生检测评价、安全标准化及环保设备的设计开发等工作。

罗茨鼓风机人字齿轮:罗茨风机机头包含哪些配件_罗茨鼓风机

  导读:三叶罗茨风机结构主要由哪些部件组成?三叶罗茨风机广泛应用各行业,如:冶炼、水泥、食品、水产养殖、污水处理等。不管是三叶罗茨风机还是二叶罗茨风机,还是密集型的罗茨风机,罗茨风机的结构大致相同。下面锦工重工为大家详细介绍三叶罗茨风机结构主要由哪些部件组成?

  1、主机

  也是就是罗茨风机机头部位,这个结构部件,包括叶轮、机壳、轴承,机头部位是风机运转的主要部件。

  2、电机

  电机是罗茨风机的动力系统,为罗茨风机提供运转动力。

  3、底座

  底座安装在机头和电机下面,起到固定和连接的作用。

  4、零配件

  这里的零配件包括:皮带、地脚螺栓、皮带安全罩。

  以上为锦工罗茨风机的标准风机结构,除此之外,还有一些结构我们也经常在罗茨风机上看到,如:消声器、空气过滤阀、泄压阀、逆止阀、弹性接头、消音弯头、消音管道,这些也都是罗茨风机的一些结构部件,但是不在标准配件范围以内。

  我们也经常看到,有些罗茨风机可能被安装在一个“小房子”中,从外面的小屏幕上就可以操控,这个“小房子”是罗茨风机的附属结构,有些工区需要对罗茨风机进行隔音处理,这里的“小房子”是隔音罩。该结构能够很好的降低罗茨风机的噪音,有些客户在采购的时候,光采购了罗茨风机,在后期可能因为噪音太大而单独采购该结构部件。

  三叶罗茨风机结构主要由哪些部件组成?山东锦工重工机械有限公司专注生产制造三叶罗茨风机、罗茨真空泵、多级离心风机、MVR蒸汽压缩机、回转风机,承接气力输送系统工程,更多详情欢迎来电咨询。

  罗茨风机的主要零部件有机壳、墙板、转子、同步齿轮、轴承及密封等。

  (1)机壳

  机壳为截面呈椭圆形的缸体,一般由强度铸铁制成,输送腐蚀性气体时可采用不锈钢制造。缸体上设有进、排气孔口,外部铸有加强筋和安装脚,大多为整体结构。也有些大尺寸机壳采用水平中分结构,上、下壳体之间采用销钉定位。

  (2)墙板

  在机壳与主、副油箱之间设有墙板。其作用一是作为端盖,将机壳两端封闭起来;二是作为支座,将转子两端支承起来。靠近轴伸端的称为前墙板,另一端的称为后墙板。有的墙板上配有侧板,装配时将侧板嵌入机壳端口,可满足转子径向定位的要求;工作时即使发生磨损,也只需要更换侧板,而不至于让整块墙板报废。墙板一般为高强度铸铁制件。输送腐蚀性气体时,通常与机壳一样,采用不锈钢制造。

  (3)转子

  转子通常由叶轮与轴经热套或冷压结合而成,有主动与从动之分。轴为优质碳素钢或高强度合金钢制件,从动轴相对较短。叶轮一般为高强度铸铁制件,必要时采用不锈钢制造。小转子也可将叶轮与轴做成一个整体,采用高强度球墨铸铁铸造。为减轻重量,往往将叶轮头部做成空心结构。如下图所示,转子按叶轮头数有两叶与三叶之分,按叶轮形状有直叶与扭叶之分。两叶转子均为直叶,三叶转子有直叶和扭叶两种形状。就声学性能而言,三叶优于两叶,扭叶优于直叶。但因加工条件所限,实际应用中以直叶转子居多。

  罗茨风机叶轮形状示意图

  叶轮横截面的图形称为叶型,其轮廓线称为型线。型线由一组特定曲线组合而成,通常按其中某段曲线的名称给叶型命名。以两叶转子为例,下图示出了圆弧线叶型及摆线叶型等常用叶型的型线特征。

  常用叶型示意图

  (4)同步齿轮

  同步齿轮的作用,一是传递动力,二是确定两叶轮间的间隙,保证两转子同步运转。主、从动齿轮具有相同的啮合参数,是一对传动比等于1:1的圆柱齿轮。为了便于周向调整,从动齿轮大多由齿圈与轮毂组合而成。调整时,应按规定的旋转方向进行旋转。反向旋转时,齿轮侧隙将空置到齿槽的另一侧去,主、从动叶轮之间的间隙将随之发生变化。齿轮有直齿、斜齿及人字齿等几种齿型,材料一般为优质碳素钢或高强度合金钢。齿轮与轴、齿圈与轮毂之间为圆柱配合或锥度配合。采用圆柱配合时,在配合面间装有起固定作用的平键。

  (5)轴承

  就承载而言,主要是径向载荷。当同步齿轮为直齿或人字齿时,不存在轴向力;采用斜齿轮时,会产生一定的轴向力,但载荷较小。常用轴承,有深沟球轴承、调心滚子轴承、角接触球轴承及圆柱滚子轴承等形式。圆柱滚子轴承大多作承载使用,其他几种轴承既可承载,也可对转子起轴向定位作用。

  (6)密封

  密封的目的,主要是防止气体和润滑油泄漏。密封的好坏,在一定程度上能反映产品设计制造水平的高低和使用性能的优劣。特别是在输送易燃、易爆或有毒气体时,密封是关系到鼓风机能否安全运行的关键因素。

  密封分为两大类。一类是固定部位的密封,如墙板与机壳之间、墙板与油箱之间以及轴承压盖与轴承座之间的密封,称为静密封;另一类是运动部位的密封,如轴端部位、轴承座尾部及轴伸部位的密封,称为动密封(或轴密封)。静密封结构简单,一般为橡胶石棉板、O形密封圈等。轴密封结构较为复杂,常用的有迷宫密封、骨架油封组、胀圈密封、调料密封和机械密封等形式。

  原标题:罗茨风机易损配件汇总

  罗茨鼓风机上面的配件很多,很多客户公司里面有自己的技术人员,懂得一点维修技术,所以也经常会遇到采购一些罗茨风机配件,那么哪些罗茨风机配件是易损的,需要定期更换的,现在就给大家普及一下知识。

  1、消音棉

  罗茨鼓风机的消音棉也叫作过滤棉或者滤芯,不同的地方对此称呼的方式也不同,一般使用几年的罗茨鼓风机都会更换消音棉,风机现场灰尘较多的环境,消音棉更换的频率更高一些。

  2、风机皮带

  罗茨鼓风机的皮带是另外一个易损的的配件,风机皮带使用时间久了,容易出现老化的现象,如果再有一些其他的故障,皮带出现断裂损坏的情况会更加严重一些,所以,罗茨风机的皮带也是属于易消耗品。

  3、消音器

  罗茨风机消音器一般也属于消耗品,可以根据风机实际的型号大小来定做,如果是特殊定制产品,需要根据图纸,但是正常保养的罗茨风机,消音器采购的频率不高,对于噪音要求高的环境,风机的噪音必须要降低,所以,消音器也必然成为一个非常重要的零配件。

  4、润滑油

  润滑油不属于罗茨鼓风机配件,应该属于附属品,采购润滑油的客户也非常多,不多润滑油在哪里都能够买到,型号选用中负荷220#的润滑油便可,急用请就近采购,如果是备用的话可以选择厂家采购,也可以选择就近采购。

  罗茨风机的组成系统很繁杂,有很多零配件,今天小编仅提供一下罗茨风机机头的组成情况,也就是除去电机的部分!下面先上一张整体的罗茨风机实物图:

  下面该图为罗茨风机的分解图:

  如果感觉图片太小,还可以点击这里:【下载大图】

  1、机壳

  2、叶轮

  3、主动轴

  4、从动轴

  5、驱端侧板

  6、齿端侧板

  7、轴承

  8、轴承

  9、齿端密封圈

  10、驱端密封圈

  11、轴承套筒

  12、主动轴承压盖

  13、从动轴承压盖

  14、Z型密封圈

  15、齿轮

  16、平垫

  17、U型螺母

  18、齿轮箱

  19、轴套

  20、端盖

  21、平键

  22、丝堵

  23、油标

  24、排气体

  25、黄油杯

  26、齿轮箱垫片

  27、风口接管

  28、风口垫片

  29、垫圈

  30、风机带轮

  31、O形密封圈

  32、定位销

  33、六角头螺栓

  34、六角头螺栓

  35、六角头螺栓

  36、六角头螺栓

  37、六角头螺栓

  38、六角头螺栓

  小结:该罗茨风机组成图为三叶罗茨风机,二叶罗茨风机的结构与此相类似,叶轮更换为二叶即可,该图为常见的罗茨风机机头结构,对于一些逆流冷却、密集型罗茨风机都是在此基础之上根据工况所需改进而来。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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罗茨鼓风机人字齿轮:罗茨鼓风机安装时对于间隙的调整

  罗茨鼓风机在安装时需要对哪些部位的间隙进行调整呢?以下锦工小编就来大体说说:

  1、主动轴与从动转子之间的间隙;2、主动转子和从动转子与机壳内表面的径向间隙;3、主动转子和从动转子两端平面与墙板轴向平面的间隙。这些间隙,一般三叶罗茨风机说明书中均有规定。若间隙过小时,则容易发热,而使两转子发生摩擦;反之,间隙过大时,则使风机的性能降低。

  因此,罗茨风机机体内转子与机壳各部分的间隙调整,是整个安装中的关键。风机各部分间隙调整的如何,将会直接影响机器的性能,若调整的偏差较大时,甚至会产生机械事故。

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