羅茨風機的振動是用戶和我們制造廠家共同關注的問題。振動超标,會使軸承溫度上升,磨損加劇,嚴重的還會使地腳螺栓斷裂,軸承箱體開裂,甚至會使葉輪開裂和解體。減小振動的最好辦(bàn)法是進行動平衡:葉輪平衡和整機動平衡。爲什麽葉輪在動平衡機上達到标準,還要進行整機動平衡,因爲風機的振動是由周期性的幹擾力産生。根據機械振動的公式:X=-F/K,在彈性形變(biàn)範圍之内,振動的大小X與幹擾力F成正比,與系統的剛性K成反比。
1.風(fēng)機所受的主要幹(gàn)擾力
風機運行時受到空間力系的作用。在這一力系中,不做周期性變(biàn)化的力,不産(chǎn)生幹擾力,如重力、軸承座對軸承的反作用力等等,它們稱爲靜反力。周期性的幹擾力稱爲動反力。周期性幹擾力包括3種。
1.1偏心幹擾力
由於(yú)制造誤差和材料不均勻等因素,使葉輪的質心不在葉輪的圓心上,有一個偏移量e(e=OP,方向從O到P)。就使得葉輪運轉時産(chǎn)生一個羅茨鼓力,也叫偏心幹擾力。假設葉輪轉子的質量爲m,角速度爲ω,則偏心幹擾力F=meω。而ω=nπ/30。
例m=5000kg
e=0.02mm=0.02×10-3m
n=980r/min
則(zé)F=5000×0.02×10-3×([980×π)/30]2
≈1053.2N
幹(gàn)擾力F還是相當(dāng)大的。
葉輪在平衡床上做動平衡配重,實際上是對葉輪的重心進行調整,使重心盡量處(chù)在軸線上。但在平衡床上做動平衡配重存在 3 點不足(無論是單面還是雙面):(1)平衡床的轉速一般隻有幾百轉,與實際使用時有很大的差距;(2)葉輪在平衡床做動平衡配重,受空氣阻力的影響。如果是在真空和失重狀态下做動平衡配重,葉輪的重心偏移量可以做得更小一些;(3)動平衡方式的不同,使動平衡餘量不同。如平衡床上是F型傳(chuán)動做的,風機可能是D型傳(chuán)動的。這樣,葉輪的質心不可能完全在葉輪的幾何圓心上。
1.2氣動幹擾力
同樣,由於(yú)制造誤差和材料不均勻等原因,風機運行時,氣流作用在各葉片及葉輪各部位的作用力就不一樣,無法使它的合力等於(yú)零。這樣,就産生瞭(le)氣動幹擾力,主要有:
1.2.1葉片的差異引起幹(gàn)擾(rǎo)力
葉輪在制造時是存在誤差的,如各葉片的角度、方向、輪盤及輪蓋的間隙都可能存在差異。由於(yú)生産上差異的存在,運行時各葉片所受到的氣體反作用力之和不等於(yú)零,即∑F=F1+F2+F3+…+Fn≠0, 就産生瞭(le)氣動幹擾力。氣動幹擾力随轉速、風量的增大而增大。
1.2.2輪盤、輪蓋(gài)的晃動(dòng)幹擾
輪盤、輪蓋的端面跳動要控制在一定的要求内,目的就是要減小因晃動産(chǎn)生的幹擾。輪盤、輪蓋的晃動将會在軸向産(chǎn)生周期性的幹擾力,通過空氣的傳(chuán)動,機殼也會産(chǎn)生振動。
1.2.3反饋(kuì)氣流的幹(gàn)擾力
羅茨鼓風機的葉輪與集流器(進風口)之間有一定的間隙,該間隙的存在,就使一部分氣流回流。這部分氣流可以叫做反饋氣流。反饋氣流的穩定與否,也将影響風機的振動。所以,安裝時要求葉輪與進風口之間四周的間隙均勻,重疊(dié)量要保證,目的就是使反饋氣流最小並(bìng)穩定,以減小風機的振動。一般來說,反饋氣流越小,風機功效越高,反之風機功效就低。
1.2.4機(jī)殼(ké)内壓力分布差異
葉輪運行時,向四周輸送的風量是一樣的,但受機殼的限制,風隻能向一個方向移動。因機殼各部位的空氣壓力不一樣。如果風機在平穩狀态下運行時,風機内的壓力分布就比較穩定,對風機的振動幹擾比較小。但随著(zhe)運行情況的改變,如轉速、風門開度等,都會使風機内的壓力分布産生變化,從而引起振動變化。這就是爲什麽改變風門、轉速時振動會增大或減小的原因之一。該幹擾存在於(yú)運行狀态情況的變化之中。
1.3偏心幹擾力和氣動(dòng)幹擾力的疊(dié)加與消除
葉輪在平衡床上以一定的轉速(低速)做動平衡, 每個葉輪都達到瞭(le)标準,使氣動幹擾力和偏心幹擾力都減小到标準的要求。但這個不平衡餘量,實際上是偏心幹擾力和氣動幹擾力合力的體現;因而,無法知道偏心幹擾力和氣動幹擾力各自的大小和方向。當風機實際高速運行時,偏心幹擾力和氣動幹擾力也随著(zhe)增大。如果這兩個力的夾角不大於 120°或小於240°,則合力大於這兩個分力,這樣的葉輪裝機運行,振動就很大;如果這兩個力的夾角大於120°且小於240°,則合力小於這兩個分力,這樣的葉輪裝機運行,振動就較小。
所以,振動大的,還要進行整機動平衡。這樣,我們就可以知道, 葉輪在平衡床上進行瞭(le)動平衡,每隻葉輪都達到瞭(le)标準。爲什麽還要進行整機動平衡?我們就可以解析, 葉輪裝機之後開機,有的一試就好;有的振動很大,要配重;有的葉輪與機殼的位置做一定的移動,振動也會好一些,而對大型風機,最好的辦(bàn)法是進行葉輪超速動平衡。
在氣動幹擾的情況中,葉輪的晃動幹擾,氣流反饋幹擾,壓力分布差異,與葉輪、機殼和進風口的位置關系,有人把它叫“氣隙”。偏心幹擾力和氣動幹擾力組成葉輪轉子的幹擾合力,分别作用於(yú)兩個軸座上。對於(yú)葉輪轉子來說,運行條件一定,它的幹擾合力也穩定。對於(yú)F型傳(chuán)動的風機,有人曾用合力的疊加和消除來減小振動。利用同心度誤差幹擾力和轉子幹擾力相互抵消來減小振動。
2.材料剛性對(duì)振動(dòng)的影響
(1)長期處於振動超标的情況下運行,會引起材料剛性的下降。(2)風機振動超标,底座剛性太好,會引起軸承箱體的開裂。(3)風機試車時,有時會碰到這樣的情況:風機轉速漸漸增加,在某個轉速下,振動一直良好,當超過這個轉速時,振動突然明顯增大。這就是風機的材料彈性形變引起幹擾力的躍變。風機随轉速的增加,羅茨鼓力也随著(zhe)增加,當羅茨鼓力增加到一定程度,終於引起瞭(le)葉片、主軸等的明顯的彈性形變,從而引起瞭(le)偏心量的增加,偏心幹擾力也明顯增大;由於葉片、主軸等産生明顯的彈性形變,葉片與氣流的作用力也産生瞭(le)改變,即氣動幹擾力也産生瞭(le)改變。當運行狀态穩定後,幹擾力處於穩定,又可以進行動平衡。這時的平衡,是對彈性形變引起的幹擾力進行平衡。但這種平衡的風機往往會産生這樣的啓動情況:剛啓動時,振動不大;到某個程度時,振動特别大;風機運行後,振動又不大。
3.關於風機的對中
風機的對中與不對中,一般認爲符合安裝要求的爲對中。但我們可以進一步的擴展:風機的振動是空間力系綜合作用的結果,也可以簡化爲“質量-彈簧系”的振動,這種振動産生的形變(biàn),在彈性形變(biàn)範圍内的,我們都可以稱之爲對中,反之爲不對中。判斷風機的振動形變(biàn)是否運行在彈性形變(biàn)範圍内,與“質量-彈簧系”相比,要複雜的多。聯軸器同心度誤差、水平度誤差偏大,地腳螺栓及其它固定(下轉第154頁)(上接第15頁)螺栓松動,軸承損壞,水泥基礎剛性不夠,葉輪材料疲勞等。這些都可能使風機(整體)的振動不在彈性形變(biàn)範圍内。現場動平衡難做,主要在如何判斷風機是否運行在彈性形變(biàn)範圍内。瞭(le)解瞭(le)風機葉輪的受力情況,同時又能夠判斷風機振動的形變(biàn)是否運行在彈性形變(biàn)範圍内,使現場做動平衡也相對簡單。
4.結論
羅茨鼓風機的動平衡首要的條件是風機要運行在彈性形變(biàn)範圍之内,其次是振動幹擾力要在穩定的狀态下。在這樣的條件下,初始的振動數據和試重振動數據才是可靠、可用的,風機系統複雜的空間力系才可以簡化爲“質量-彈簧系”,符合X=-F/K的要求,風機的動平衡也就變(biàn)得容易和簡單瞭(le)。
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一、電機試運轉
脫開聯軸器,手動(dòng)盤車(chē)應該靈活,無卡及異常聲音等;
點動所有電機前必須確(què)認線路絕緣良好、並(bìng)且連接正確(què),做好記錄;
點(diǎn)動電機,確(què)認電機的轉向是否與要求一緻;
電(diàn)機點(diǎn)動無異常後,啓動電(diàn)機運轉 20min,檢查電(diàn)機運轉情況,運
轉過程中應檢查電(diàn)機的振動、溫度、電(diàn)流是否異常,無異常即可停下 5、電(diàn)機啓動電(diàn)流不宜過高,運轉電(diàn)流應低於(yú)額定電(diàn)流;
電(diàn)機升溫不得超過銘牌的規定,一般滾動(dòng)軸承的溫升不得超過 40 度,最高不超過 75 度。
電(diàn)機試車(chē)合格後,上好靠背輪,放好安全罩,
二、單體試車
1、試車前的準備
1、2、檢查各設備(bèi)管道閥門,配管内有焊渣和鐵銷等,應徹底清除。 1、3、徹底清除風機内外的灰塵和雜物,並(bìng)避免混入油。
1、4、電(diàn)機進線、接地線完整,地腳螺絲無松動(dòng)。
1、5、檢(jiǎn)查油位在油位線的上線位置,潤滑油一般採(cǎi)用 L-AN68 全消耗 系統用油。
6、向冷卻部位通水 (包括油箱冷卻部和水冷牆(qiáng)闆),冷卻水溫度不超 過(guò) 25℃,冷卻水量 10 -13L/min。
7、與各相關部門或工段聯系做好開車(chē)準備(bèi)。
空負荷試運轉
2、1、檢查齒輪箱内潤滑油油位,應符合設備(bèi)開車(chē)要求。
2、2、啓動羅茨鼓風機達(dá)到額定轉速 10 分鍾,檢查並(bìng)調整油位,用手
觸(chù)摸機殼和端闆表面,如發現有溫度過高的部分,應及時檢查並(bìng)予以排除。
2、3、進氣和排氣閥(fá)門在全開的條件下進行空負荷試運轉,運轉時間 不得少於(yú) 30 分鍾。
4、空運載時檢查有無異常振動(dòng)及發熱現象,如果出現異常,應立 即停車(chē),查明原因。
負荷試車
3、1 風(fēng)機空負(fù)荷運轉 30 分鍾後加壓,進行載負(fù)荷試運轉。
3、2 逐漸關(guān)小循環閥(fá)、放空閥(fá),加壓 60mmHg,觀察運轉情況。
3、3 運轉正常後(hòu)每隔半小時提高 50mmHg,逐漸(jiàn)加壓至 300mmHg。
3、4 當(dāng)壓力達(dá)到 300mmH 然後洩壓至 280mmHg,運轉 2-3 小時,觀察是 否正常,檢查正常後開循環閥洩壓停風機。
三、停車步驟
開循環閥,同時逐漸關閉(bì)出口閥至全關,循環閥開至閥杆的 2/3 處, 當電流降至最低時,按下停車(chē)電鈕,最後關閉(bì)入口閥。
停車(chē)後要及時進行盤車(chē)放水,並(bìng)做好停車(chē)記錄。
禁止在滿負荷情況突然緊急停車(chē),如遇斷電(diàn)或電(diàn)機跳閘時,應立即
打開羅茨風機循環閥(fá),同時關死出口閥(fá),将風機處(chù)理安全後,再進行其它 工作。
四、試車時注意事項
1、運轉過程中,須經常檢查軸承、潤滑油溫度,電(diàn)流表的示值。 2、檢查冷卻水量是否達(dá)到規定的要求。
檢查各滾(gǔn)動(dòng)軸承的表面溫度一般不超過 85 度。
試車(chē)時出現任何異常應立即停車(chē),查明原因後方可啓動(dòng)。
羅茨風(fēng) 機(jī) 運 轉 記 錄
試運轉類别
單機試車
日期
年 月 日
啓動時間
時 分
連續運轉時間
時 分
啓動電流
回落時間
環境溫度
介質
空 氣
運轉時間
負荷
壓力介質
(Kpa)
溫度(℃)
電流
振幅(微米)
噪聲
其它
運轉時間
負荷
壓力介質
(Kpa)
風機 軸承
電機 軸承
潤滑油
介質
電流
水平
垂直
軸向
噪聲
其它
運轉時間
負荷
潤滑油
介質
電流
水平
垂直
軸向
噪聲
其它
結論
施工班組
技術負責人
一、電機的試運行
1 .拆下聯軸器,手動(dòng)磁盤車(chē)應靈活,無卡片或異常聲音等
2 .在慢跑所有電動機之前,必須確(què)保線路絕緣良好且連接正確(què),並(bìng)做好記錄
3 .慢進電(diàn)機確(què)認電(diàn)機的轉向是否與要求一緻
4 .電(diàn)機寸動(dòng)無異常時,請使電(diàn)機運行20min,檢查電(diàn)機的運行狀況,在運行中檢查電(diàn)機的振動(dòng)、溫度、電(diàn)流有無異常,如無異常請停止
5 .電(diàn)動機起動電(diàn)流不應過高,運轉電(diàn)流應低於(yú)額定電(diàn)流
6、電(diàn)機升溫不得超過銘牌規定,一般滾動(dòng)軸承升溫不得超過40度,最高不得超過75度。
7、馬達(dá)試運行合格後,用靠背車(chē),放置安全罩
二、單體試運行
1 .試運行前的準備
1、2、檢查各設備(bèi)的配管閥(fá),配管内有濺射或鐵銷等,請完全去除。
1、3、徹(chè)底清除鼓風機内外的灰塵(chén)和垃圾,避免油混入。
1、4、電(diàn)機入線、接地線完整,接地螺釘(dīng)未松動。
1、5、檢(jiǎn)查油位是否在油位線的上線位置,潤滑油一般採(cǎi)用L-AN68全消耗系統用油。
6、通入冷卻(què)部(包括箱冷卻(què)部和水冷壁闆),冷卻(què)水溫度不超過(guò)25,冷卻(què)水量爲10 -13L/min。
1、7、與各有關(guān)部門或工程聯系準備(bèi)運轉。
2 .空載試運行
2、1、檢查齒(chǐ)輪箱内的潤滑油水平,滿足設備(bèi)運行要求。
2、啓動羅茨鼓風機達(dá)到額定轉速10分鍾,檢查調整油位,用手接觸(chù)外殼和端闆表面,發現溫度過高的部分,應立即檢查排除。
2、3、進(jìn)氣和排氣門應在全開條件下進(jìn)行空載試運行,運行時間(jiān)應在30分鍾以上。
2、4、空運時應檢查有無異常振動(dòng)和發熱現象,發生異常時應立即停車(chē),查明原因。
3 .負載試運行
3、1鼓風(fēng)機空負(fù)荷運轉30分鍾後加壓,進行負(fù)荷試驗運轉。
3、2慢慢關閉(bì)小循環閥(fá)、放空閥(fá),加壓60mmHg,觀察運轉情況。
3、3運轉正常後(hòu),每30分鍾升高50mmHg,逐漸(jiàn)加壓至300mmHg。
3、4壓力達(dá)到300mmH後減壓至280mmHg,運轉2~3小時,觀察是否正常,正常後打開循環閥(fá)停止鼓風機。
三、停車工序
1 .打開循環閥,同時将出口閥慢慢全閉(bì),将循環閥打開閥軸的2/3,電(diàn)流降到最低時,按下停止按鈕,最後關閉(bì)入口閥。
2* W. ~9 n9 q8 m5 z) nuuy222,停車(chē)後迅速放入磁盤驅動(dòng)器,制作停車(chē)記錄。
3 .滿載狀态下禁止突然緊急停車(chē),發生停電或電機跳閘時,立即打開羅茨鼓風機循環閥,關閉(bì)出口閥,安全處理鼓風機後再進行其他工作。
四、試(shì)運行時(shí)的注意事項
1 .運轉中,必須經常檢(jiǎn)查軸承、潤滑油溫度、電(diàn)流表的顯示值。
2 .檢查冷卻水量是否達(dá)到規(guī)定的要求。
3 .檢查各滾(gǔn)動(dòng)軸承的表面溫度不超過85度。
4、試運行時發生異常時,立即停止,確(què)定原因後再啓動(dòng)。
羅茨鼓風機駕駛記錄
試運行種類
用單機測試
日期
年月日
啓動時間
時分
連續運行時間
時分
起動電流
返回時間
環境溫度
媒體
空氣
運行時間
負荷
介質壓力
溫度()
電流
振幅(微米)
噪音
其他
(Kpa )
鼓風機軸承
電機軸承
潤滑油
媒體
電壓
水平方向
垂直方向
軸向
前進
外出
左邊
左邊
結論
工程班組
技術負責人
測(cè)試周期:7-15個(gè)工作日
測(cè)試費用:免費初檢,初檢之後根據客戶測(cè)試需求以及實驗複雜程度進行報(bào)價。
離心鼓風機,羅茨鼓風機,高壓鼓風機,回轉式鼓風機,汽車(chē)鼓風機,空調(diào)鼓風機等。
風力/風量測(cè)試,氣密性測(cè)試,風壓測(cè)試,現場(chǎng)測(cè)試,轉速測(cè)試,振動測(cè)試,空氣洩漏測(cè)試,表面溫升性能測(cè)試,絕緣電阻測(cè)試,耐電壓測(cè)試,耐高低溫測(cè)試,耐溫度沖擊測(cè)試,耐濕性測(cè)試,耐久性測(cè)試,連續鼓風時間測(cè)試,
1、銷售使用。(銷售自己的産品,出具第三方測(cè)試報(bào)告讓客戶更加信賴自己的産品質量)
2、研發使用。(研發過程中,遇到一些比較棘手的問題,通過測(cè)試報(bào)告數據來解決問題,從而縮短研發周期,降低研發成本)
3、改善産(chǎn)品質量。(通過對比測(cè)試數據,發現自身産(chǎn)品問題所在,提高産(chǎn)品質量,降低生産(chǎn)成本)
4、模拟生産(chǎn)。(通過配方測(cè)試服務,測(cè)試同行業較好産(chǎn)品,實現模拟生産(chǎn))
5、科研論(lùn)文數據(jù)使用。
6、競标,投标使用(中化所測(cè)試周期比較短,測(cè)試費(fèi)用低,認可度比較高,特别适合投标使用)
GB/T 2888-2008風(fēng)機和羅茨鼓風(fēng)機噪聲測(cè)量方法
CB/T 3464-2021船用惰性氣體鼓風(fēng)機(jī)
HJ/T 251-2006環境保護産(chǎn)品技術要求 羅茨鼓風(fēng)機
HJ/T 278-2006環境保護産(chǎn)品技術要求 單(dān)級高速曝氣離心鼓風機
JB/T 2977-2005工業通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī) 名錦工術語
JB/T 3165-1999離心和軸流式鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī) 熱力性能試驗
JB/T 7258-2006一般用途離心式鼓風(fēng)機(jī)
JB/T 7259-2006燒結廠(chǎng)用離心式鼓風(fēng)機
JB/T 7753-2007滾動(dòng)軸承 鼓風(fēng)機軸承 技術條件
JB/T 8941.2-2021一般用途羅茨鼓風(fēng)機(jī) 第2部分:性能試驗方法
JB/T 13233-2021防爆羅茨鼓風(fēng)機(jī)
JIS B0132-2005鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)術語
JIS B8340-2000蝸輪式鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)的試驗及檢查方法
KS B6311-2001鼓風(fēng)機(jī)試驗及檢查方法
1、中化所是集體所有制測(cè)試機構(gòu)。
2、免費(fèi)初檢,初檢期間不收取測(cè)試費(fèi)用。
3、全國(guó)多家實驗室分支,支持上門取樣/寄樣測(cè)試。
4、測(cè)試周期短,測(cè)試費(fèi)用,實驗方案齊全。
5、資質齊(qí)全,實驗室儀器齊(qí)全,科研團隊(duì)強大。
6、36種語言支持編(biān)寫MSDS服務(wù)
1、寄樣
2、免費初檢
3、報價
4、雙方確(què)定,簽訂(dìng)保密協議,開始實驗
5、7-10個(gè)工作日完成實(shí)驗
6、出具測(cè)試報(bào)告,後期服務。
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