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      羅茨鼓風機的結構 工作原理_羅茨鼓風機

      羅茨鼓風機的結構 工作原理_羅茨鼓風機

      羅茨鼓風機的結構 工作原理:三葉羅茨風機的結構形式、風量及工作原理,錦工資訊中心,羅茨風機

        羅茨風機的結構形式分為臥式錦工式兩種。臥式羅茨風機,它由兩個三葉形轉子、機殼、兩根平行軸組成。機殼可分為帶有水冷、氣冷和不設冷卻裝置三類。傳動機構是在兩軸的同端裝有式樣和大小完全相同的、且互相嚙合的兩個齒輪,使主動軸直接與電動機相連,并通過齒輪帶動使從動軸作相反方向的轉動。每個轉子旋轉一周,能排擠出兩倍陰影體積的空氣,因而主動軸每旋轉一周就排擠出4倍陰影體積的空氣。羅茨風機進、出口合理的布置應為:上端進風下端排風(對臥式而言),這樣可以利用高壓氣體抵銷一部分轉子與軸的重力,降低軸承壓力,減少磨損。

        羅茨鼓風機的理論風量為qvt=4Aonl,式中A為轉子在垂直位置時與機殼內壁所包圍的面積,計算中近似取它等于轉子運動所描繪的面積πD2/4的1/3,A0=l/3xπD2/4=πD2/12。因而,得出理論風量為qvt=4x(πD2nl)/12=1/3πD2nl。

        由于轉子與轉于間、轉子與機殼間有縫隙存在,空氣將會漏回至吸風側,因而實際輸氣量小于理論風量,即qv=ηvqvt=πD3nlηv

        D——腰形轉子直徑。即轉子兩頂點間距離m;

        L–腰形轉子的長度m;

        n——轉子轉數rpm;

        ηv——容積效率,一般ηv=0.75-0.85。

        從理論分析可知,只要電動機能帶動,鼓風機就可在任何壓強下工作。但是,如出風口與進風口壓強相差過大,就會有大量空氣經間隙漏回至進口,導致鼓風機效率降低;同時,轉速過高,也可能引起機器振動而縮短壽命,故出風口壓強不宜過高。國產羅茨鼓風機的靜壓在19620~Pa之間,風量在0.25-250m3/min(在標準狀態下),一般轉速有580、730、960及1450rpm。

        取鼓風機進、出口斷面,列出包含有鼓風機機械能的方程,就可得出能量出L:L=∫21

        式中,與氣體熱力學過程有關。由于在羅茨鼓風機內氣體為絕熱壓縮,其能量頭L。為鼓風機壓縮lJ氣體所謂耗茁式中:——吸氣空間的絕對壓力,h;

        c——氣體的等熵指數。

        在全壓中,動壓所占的比重較小,可以忽略表示風機的壓強,則鼓風機的有效功宰戶。為

        g\——鼓風機的風量

        卸——鼓風機的靜壓

        1.優點

       ?。?)正常情況下,壓力的變化對風量影響很小,風機的轉速成正比,因此,羅茨風機基本屬于定容;

       ?。?)吸氣和排氣時無脈動,不需要緩沖氣罐

       ?。?)占地面積小,便于布置和安裝;

       ?。?)轉子與轉手之間、轉子與殼體之間保留有0.2-0.5mm的間隙,不存在摩擦現象,允許氣流含有一定粉塵;

       ?。?)與水力噴射泵及水環式真空泵相比,不存在“排氣帶水”問題;

       ?。?)運行可靠,維護方便,耐用。

        三葉羅茨風機的工作原理:

        羅茨風機選型對照表:

        以上內容由錦工鼓風機(上海)有限公司(發布,轉載請注明出處。

      羅茨鼓風機的結構 工作原理:八種常見的風機結構及工作原理動態圖解,不能錯過了!

        風機包括通風機、透平鼓風機、羅茨鼓風機和透平壓縮機,詳細劃分為離心式壓縮機、軸流式壓縮機、往復式壓縮機、離心式鼓風機、羅茨鼓風機、離心式通風機、軸流式通風機和葉氏鼓風機等八大類。

        一、離心式壓縮機

        離心式壓縮機是一種葉片旋轉式壓縮機(即透平式壓縮機)。在離心式壓縮機中,高速旋轉的葉輪給予氣體的離心力作用,以及在擴壓通道中給予氣體的擴壓作用,使氣體壓力得到提高。早期,由于這種壓縮機只適于低,中壓力、大流量的場合,而不為人們所注意。由于化學工業的發展,各種大型化工廠,煉油廠的建立,離心式壓縮機就成為壓縮和輸送化工生產中各種氣體的關鍵機器,而占有極其重要的地位。隨著氣體動力學研究的成就使離心壓縮機的效率不斷提高,又由于高壓密封,小流量窄葉輪的加工,多油楔軸承等技術關鍵的研制成功,解決了離心壓縮機向高壓力,寬流量范圍發展的一系列問題,使離心式壓縮機的應用范圍大為擴展,以致在很多場合可取代往復壓縮機,而大大地擴大了應用范圍。

        有些化工基礎原料,如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等,可加工成塑料、纖維、橡膠等重要化工產品。在生產這種基礎原料的石油化工廠中,離心式壓縮機也占有重要地位,是關鍵設備之一。除此之外,其他如石油精煉,制冷等行業中,離心式壓縮機也是極為關鍵的設備。我國在五十年代已能制造離心式壓縮機,從七十年代初開始又以石油化工廠,大型化肥廠為主,引進了一系列高性能的中、高壓力的離心式壓縮機,取得了豐富的使用經驗,并在對引進技術進行消化、吸收的基礎上大大增強了自己的研究、設計和制造能力。

        性能特點:

        優點:

        離心式壓縮機之所以能獲得這樣廣泛的應用,主要是比活塞式壓縮機有以下一些優點。

        1、離心式壓縮機的氣量大,結構簡單緊湊,重量輕,機組尺寸小,占地面積小。

        2、運轉平衡,操作可靠,運轉率高,摩擦件少,因之備件需用量少,維護費用及人員少。

        3、在化工流程中,離心式壓縮機對化工介質可以做到絕對無油的壓縮過程。

        4、離心式壓縮機為一種回轉運動的機器,它適宜于工業汽輪機或燃汽輪機直接拖動。對一般大型化工廠,常用副產蒸汽驅動工業汽輪機作動力,為熱能綜合利用提供了可能。但是,離心式壓縮機也還存在一些缺點。

        缺點:

        1、離心式壓縮機還不適用于氣量太小及壓比過高的場合。

        2、離心式壓縮機的穩定工況區較窄,其氣量調節雖較方便,但經濟性較差。

        3、離心式壓縮機效率一般比活塞式壓縮機低。

        二、軸流式壓縮機

        軸流式壓縮機是屬于一種大型的空氣壓縮機,最大的功率可以達到KW,排氣量是20000m3每分鐘,它的壓縮機能效比可以達到百分之90左右,比離心機要節能一些。它是由3大部分組成,一是以轉軸為主體的可以旋轉的部分簡稱轉子,二是以機殼和裝在機殼上的靜止部件為主體的簡稱定子(靜子),三是殼體、密封體、軸承箱、調節機構、聯軸器、底座和控制保護等組成。軸流式壓縮機也屬于透平式或速度式壓縮機,煉油廠多選用作催化裂化裝置的主風機。

        性能特點:

        效率較高,單機效率可達86%~92%,比離心式壓縮機高5%~10%,單位面積流通能力大,徑向尺寸小,適宜流量大于1500m3/min的場合,單級壓力比較低,單缸多級壓力比可達11,與離心式壓縮機相比,靜葉不可調試式軸流壓縮機的穩定工況區較窄,在恒定轉速下,流量變化相對較少,壓力變化較大。此外,結構較為簡單,維護方便。因此,軸流壓縮機對于中、低壓、大流量,且載荷基本不變的情況較為理想。全靜葉可調式軸流壓縮機可以擴大壓縮機的穩定工況區,彌補了靜葉不可調式軸流壓縮機的不足,而且可以提高壓縮機的效率,降低起動功率。目前,煉油廠主要用全靜葉可調式軸流壓縮機。

        三、往復式壓縮機

        曲軸帶動連桿,連桿帶動活塞,活塞做上下運動?;钊\動使氣缸內的容積發生變化,當活塞向下運動的時候,汽缸容積增大,進氣閥打開,排氣閥關閉,空氣被吸進來,完成進氣過程;當活塞向上運動的時候,氣缸容積減小,出氣閥打開,進氣閥關閉,完成壓縮過程。通?;钊嫌谢钊h來密封氣缸和活塞之間的間隙,氣缸內有潤滑油潤滑活塞環??恳粋€或幾個作往復運動的活塞來改變壓縮腔內部容積的容積式壓縮機。目前往復式壓縮機主要是活塞式空壓機,化工工藝壓縮機,石油,天然氣壓縮機,為主,而活塞式空壓機現在主要向中壓及高壓方向發展,這個是螺桿機,離心機目前無法達到的一個高度。

        性能特點:

        由于設計原理的關系,就決定了活塞壓縮機的很多特點。比如運動部件多,有進氣閥、排氣閥、活塞、活塞環、連桿、曲軸、軸瓦等;比如受力不均衡,沒有辦法控制往復慣性力;比如需要多級壓縮,結構復雜;再比如由于是往復運動,壓縮空氣不是連續排出、有脈動等。

        優點:

        1、熱效率高、單位耗電量少

        2、加工方便 對材料要求低,造價低廉

        3、裝置系統較簡單

        4、設計、生產早,制造技術成熟

        5、應用范圍廣

        缺點:

        1、運動部件多,結構復雜,檢修工作量大,維修費用高

        2、轉速受限制

        3、活塞環的磨損、氣缸的磨損、皮帶的傳動方式使效率下降很快

        4、噪音大

        5、控制系統的落后,不適應連鎖控制和無人值守的需要,所以盡管活塞機的價格很低,但是也往往不能夠被用戶接受。

        四、離心式鼓風機

        在設計條件下,風壓為15kPa~0.2MPa或壓縮比e=1.15~3的風機叫鼓風機,有兩個或更多葉輪串聯組成的離心鼓風機叫多級離心鼓風機,(相鄰葉輪之間必須有導葉連接)。多級離心鼓風機廣泛應用于各種冶煉高爐及化鐵爐鼓風、洗煤跳汰機配套、礦山浮選、污水曝氣、化工造氣等需要輸送空氣的場合,亦可用于輸送其它特殊氣體。

        性能特點:

        該系列鼓風機具有效率高、噪聲低、運行平穩、絕無脈沖、穩定區域廣、輸送的氣體清潔、干燥且無油,易損件少和安裝、操作、維護簡便等特點。

        五、羅茨鼓風機

        羅茨鼓風機系屬容積回轉鼓風機。這種壓縮機靠轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持嚙合。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸內壁組成工作容積,在轉子回轉過程中從吸氣口帶走氣體,當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時,因有較高壓力的氣體回流,這時工作容積中的壓力突然升高,然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉子互不接觸,它們之間靠嚴密控制的間隙實現密封,故排出的氣體不受潤滑油污染。下側兩“鞋底尖”分開時,形成低壓,將氣體吸入;上側兩“鞋底尖”合攏時,形成高壓,將氣體排出。

        性能特點:

        其最大的特點是使用時當壓力在允許范圍內加以調節時流量之變動甚微,壓力選擇范圍很寬,具有強制輸氣的特點。輸送時介質不含油。結構簡單、維修方便、使用壽命長、整機振動小。羅茨鼓風機輸送介質為清潔空氣,清潔煤氣,二氧化硫及其他惰性氣體,特殊氣體行業(煤氣、天然氣、沼氣、二氧化碳、二氧化硫等)及高壓工況的首選產品。鑒于具有上述特點,因而能廣泛適應冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業。

        與離心風機的區別比較大:

       ?、惫ぷ髟聿煌?,離心風機用的是曲線風葉,靠離心力將氣體甩到機殼處,而羅茨風機用的是兩個8字形的風葉,它們間的間隙很小,靠兩個葉片的擠壓,將氣體擠至出氣口。

       ?、灿捎诠ぷ髟聿煌?,一般它們的工作壓力不同,羅茨風機的出氣壓力比較高,而離心風機比較小。

       ?、筹L量不同,一般羅茨風機用在風量要求不大但壓力要求較高的地方,而離心風機用在壓力要求低,風量要求大的地方。

       ?、粗圃炀炔灰粯?,羅茨風機要求的精度很高,對裝配要求也很嚴,而離心風機比較松。

        六、離心式通風機

        其原理與離心泵相同。葉輪上葉片的數目比離心泵的稍多,葉片比較短。中低壓風機的葉片常向前彎,高壓風機的葉片為后彎葉片。

        性能特點:

        優點:

        1、通風換氣效果好,非常適合用在管道抽風或者送風;

        2、適用性強、無腐蝕、易燃易爆氣體場所均可使用。

        3、噪聲低,離心式通風機根據空氣流力學采用合理葉輪角度設計,運行時,無任何機械摩擦,合理葉片形線使噪聲降為最低;離心式通風機產生的噪音是高頻噪音,只要有障礙物,即可隔音。

        4、運行平穩,優化設計的葉輪使軸向力減小到最低程度,且有高效的葉輪,并經靜動平衡校正,使整機運行平穩,在不加任何減振裝置的情況下,軸承振幅比較小。

        5、維護方便,部分機型可配置清理門,勿須拆機維護清潔,省時省力。

        缺點:

        1、體積較為龐大,其進風與送風之方向垂直,在配置上,系統風管需要較妥當的配合。

        2、無法逆向送風。

        3、價格較貴。

        七、軸流式通風機

        送風方向與軸向相同??咳~片的軸向傾斜,將軸向空氣向前推進。

        性能特點:

        優點:

        1、軸流式通風具有結構緊湊、體積小、質量輕、轉速高。

        2、可直接與電動機相連,風量調節較為方便、可以逆向送風。

        3、價格便宜。

        4、適用于低壓、大風量的情況。

        5、由于風吹送的方向與軸平行,故可容易與管路相連接,成為管路統之套件。

        缺點:

        1、其缺點是噪音大、構造復雜、檢修困難、并聯工作穩定性差。它一般運用于風壓變化較大,風量變化較小的礦井。

        2、效率特性曲線陡直,略超出設計點之運轉會產生激變的現象,效率迅速降低。

        3、對塵埃及表面腐蝕的現象較為敏感,造成效率降低的現象。

        八、葉氏鼓風機

        葉氏鼓風機是另一種回轉式鼓風機。它是由長圓筒形機殼、阻風翼、鼓風翼以及兩根平行的軸所組成。圖1為葉氏鼓風機的兩個轉子,它們的結構互不相同。兩根平行軸的兩端裝有式樣完全相同的兩個活動齒輪,其中一個軸與電動機相聯,叫主動軸,另一根叫從動軸。鼓風翼裝在主動軸上,阻風翼裝在從動軸上。

      羅茨鼓風機的結構 工作原理:羅茨風機工作原理3個重點3張圖完美解讀!

        羅茨風機屬于容積式回轉風機,主要的動力來源為電機、柴油機或者電機柴油混合式, 選型的主要參數有風量、壓力、轉速、電機功率等,今天要和大家分享的知識是其工作原理,該文會從羅茨風機的結構形式、工作原理、注意事項等方面,為大家詳細講解羅茨風機的工作原理。

        1、結構形式

        一臺普通的三葉羅茨風機,主要由兩部分構成:驅動機和機頭,驅動機是風機的動力來源,可以是電機也可以是柴油機,機頭是羅茨風機的主要工作組件,通過有規律的運轉,以達到氣體輸送的目的。

        想要了解羅茨風機的工作原理,必須對羅茨風機的機頭結構有充分的了解,機頭的主要組成部分有:墻板、機殼、主動葉輪、從動葉輪、主動從動齒輪、主副油箱、軸承等,為了大家對羅茨風機的結構有清洗的認知,小編特意整理了一份結構圖供大家參考,如下所示:

        2、工作原理

        羅茨風機有兩個葉輪(圖二,圈中部分),在電機帶動下,兩個葉輪會相向轉動,當葉輪轉過進氣口之后,兩個葉輪和墻板及機殼之間會形成一個密封的腔室,葉輪繼續轉動,密封腔室里面的空氣會被壓入排氣口,如此反復經過進氣口和排氣口,將外界空氣輸送至目的地。

        葉輪與葉輪、葉輪與墻板、葉輪與機殼之間會存在一定的間隙,該間隙有固定標準和誤差,誤差過大會產生其他相應的故障問題。在葉輪經過排氣口時,在管道前方壓力的作用下,會將部分氣體通過間隙泄漏至外界,這樣的泄漏,我們稱之為內泄漏。

        羅茨風機的具體的工作原理流程請看下圖:

        3、注意事項

        羅茨風機屬于容積式風機,所以,在運轉起來之后,風量基本不會發生變化,當前方壓力稍有變化時,也能夠持續進行空氣輸送。

        在長期使用之后,羅茨風機的風量會發生變化,多為風量減小,引起的主要原因是:葉輪與葉輪間隙、葉輪與墻板間隙、葉輪與機殼間隙發生了變化,造成內泄漏增大,進而影響羅茨風機的風量。

        為了保證羅茨風機正常工作運轉,風機的其他組件也起到了非常重要的作用,如:軸承、齒輪等,配合工作的組件出現了異常故障,對風機的運轉也會造成很大的影響。所以,后期使用維護中,不僅要對重要組件進行細致維護,其他的配合組件也要定期進行養護!

        羅茨風機的工作原理很簡單,輔助一些圖片,我們能夠對其工作原理有清洗的認知,在理解羅茨風機的工作原理時,首先要掌握其基本結構,然后再去掌握其運轉原理,這樣就能夠很好的掌握羅茨風機的工作原理了。

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      羅茨鼓風機的結構 工作原理:羅茨鼓風機的工作原理與結構?

        羅茨鼓風機為容積式風機,輸送的風量與轉數成比例,三葉型葉輪每轉動一次由 2 個葉輪進行 3 次吸、排氣。與二葉型相比,氣體脈動性小,振動也小,噪聲低。風機 2 根軸上的葉輪與橢圓形殼體內孔面,葉輪端面和風機前后端蓋之間及風機葉輪之間者始終保持微小的間隙,在同步齒輪的帶動下風從風機進風口沿殼體內壁輸送到排出的一側。風機內腔不需要潤滑油,結構簡單,運轉平穩,性能穩定,適應多種用途,已運用于廣泛的領域。

        羅茨鼓風機的特性

        由于采用了三葉轉子結構形式及合理的殼體內進出風口處的結構,所以風機振動小,噪聲低。

        葉輪和軸為整體結構且葉輪無磨損,風機性能持久不變,可以長期連續運轉。

        風機容積利用率大,容積效率高,且結構緊湊,安裝方式靈活多變。

        軸承的選用較為合理,各軸承的使用壽命均勻,從而延長了風機的壽命!

        風機油封選用進口氟橡膠材料,耐高溫,耐磨,使用壽命長。

        機種齊全,可滿足不同用戶不同用途的需要。

        羅茨風機故障分析及解決方法

        1  葉輪與葉輪磨擦

        (1) 葉輪上有污染雜質,造成間隙過??;

        (2) 齒輪磨損,造成側隙大;

        (3) 齒輪固定不牢,不能保持葉輪同步;

        (4) 軸承磨損致使游隙增大。

        (1) 清除污物,并檢查內件有無損壞;

        (2) 調整齒輪間隙,若齒輪側隙大于平均值30%~50%應更換齒輪;

        (3) 重新裝配齒輪,保持錐度 配合接觸面積達75%;

        (4) 更換軸承;

        2  葉輪與墻板、葉輪頂部與機殼

        (1) 安裝間隙不正確;

        (2) 運轉壓力過高,超出規定值;

        (3) 運轉溫度過高;

        (4) 機殼或機座變形,風機定位失效;

        (5) 軸承軸向定位不佳。

        (1)重新調整間隙;

        (2)查出超載原因,將壓力降到規定值;

        (3)檢查安裝準確度,減少管道拉力;

        (4)檢查修復軸承,并保證游隙。

        3  溫度過高

        (1) 油箱內油太多、太稠、大臟;

        (2) 過濾器或消聲器堵塞;

        (3) 壓力高于規定值;

        (4) 葉輪過度磨損,間隙大;

        (5) 通風不好,室內溫度高,造成進口溫度高;

        (6) 運轉速度太低,皮帶打滑。

        (1) 降低油位或挾油;

        (2) 清除堵物;

        (3) 降低通過鼓風機的壓差;

        (4) 修復間隙;

        (5) 開設通風口,降低室溫;

        (6) 加大轉速,防止皮帶打滑。

        4  流量不足

        (1) 進口過濾堵塞;

        (2) 葉輪磨損,間隙增大得太多;

        (3) 皮帶打滑;

        (4) 進口壓力損失大;

        (5) 管道造成通風泄漏。

        (1) 清除過濾器的灰塵和堵塞物;

        (2) 修復間隙;

        (3) 拉緊皮帶并增加根數;

        (4) 調整進口壓力達到規定值;

        (5) 檢查并修復管道。

        5  漏油或油泄漏到機殼中

        (1) 油箱位大高,由排油口漏出;

        (2) 密封磨損,造成軸端漏油;

        (3) 壓力高于規定值;

        (4) 墻板和油箱的通風口堵塞,造 成油泄漏到機殼中。

        (1) 降低油位;

        (2) 更換密封;

        (3) 疏通通風口,中間腔裝上具有2mm孔徑的旋塞,打開墻板下的旋塞;

        6  異常振動和噪聲立即停車

        (1) 滾動軸承游隙超過規定值或軸承座磨損;

        (2) 齒輪側隙過大,不對中,固定不緊;

        (3) 由于外來物和灰塵造成葉輪與葉輪,葉輪與機殼撞擊;

        (4) 由于過載、軸變形造成葉輪碰撞;

        (5) 由于過熱造成葉輪與機殼進口處磨擦;

        (6) 由于積垢或異物使葉輪失去平衡;

        (7)地腳螺栓及其他緊固件松動。

        (1) 更換軸承或軸承座;

        (2) 重裝齒輪并確保側隙;

        (3) 清洗鼓風機,檢查機殼是否損壞;

        (4) 檢查背壓,檢查葉輪是否對中,并調整好間隙;

        (5) 檢查過濾器及背壓,加大葉輪與機殼進口處間隙;

        (6) 清洗葉輪與機殼,確保葉輪工作間隙;

        (7) 擰緊地腳螺栓并調平底座。

        7  電機超載

        (1) 與規定壓力相比,壓差大,即背壓或進口壓力大高;

        (2) 與設備要求的流量相比,風機流量太大,因而壓力增大;

        (3) 進口過濾堵塞,出口管道障礙或堵塞;

        (4) 轉動部件相碰和磨擦(卡住);

        (5) 油位太高;

        (6) 窄V型皮帶過熱,振動過大,皮帶輪過小。

        (1) 降低壓力到規定值;

        (2) 將多余氣體放到大氣中或降低鼓風機轉速;

        (3) 清除障礙物;

        (4) 立即停機,檢查原因;

        (5) 將油位調到正確位置;

        (6) 檢查皮帶張力,換成大直徑的皮帶輪。

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