一、工作原理
羅茨鼓風機由斷面近乎橢圓的機殼與兩側(cè)牆闆組合成一個氣缸,上端的開口爲進氣口,下端爲排氣口。一對轉子水平安置在汽缸内,借助一對同步齒輪作反向旋轉,保持相互無接觸的齧合,氣體随著(zhe)旋轉葉輪(即轉子)型面與機殼所形成的工作容積,由進氣口推向排氣口排出。
同步齒(chǐ)輪除瞭(le)起傳動作用之外,還用以保持兩轉子之間的相互位置,轉子之間及轉子與機殼、牆闆之間留有窄小間隙,在轉子高速運轉中相互之間不發生接觸,故無須對轉子加油潤滑。
圖1-(a)中,機體内之容積,被葉輪分割成四個區域,其中(Ⅰ)與進氣口相通,其氣體與進氣口壓力相同,左轉子剛(gāng)封閉(bì)的(Ⅰ′)區域與進氣口
壓力相同。右轉子封閉(bì)的容積(jī)(Ⅰ′)仍未與排氣口相通,故仍爲進氣口壓力。排氣口容積(jī)(Ⅱ)爲排氣口(斜線表示)。
圖1-(b)爲葉輪旋轉θ=30°後的情況,機體内容積被葉輪分割成三個(gè)區域,其中(Ⅰ)與進氣口相通,其氣體之壓力爲進氣口壓力。(Ⅱ)與排氣口相通,故其氣體爲排氣壓力(斜線表示)。左轉子所封閉(bì)容積(Ⅰ′)仍爲進氣口壓力。
圖1-(c)爲葉輪旋轉60°後(hòu)的情況,仍被轉子分割成四個(gè)區域。(Ⅰ)、(Ⅰ′)、(Ⅱ′)和(Ⅱ)與圖1-(a)中情況相同,僅後(hòu)者與前者的位置互換而已。
圖1-(d)爲葉輪旋轉90°後(hòu)的情況,它與圖1-(b)中情況相同,僅是左、右轉子位置互換(huàn)而已。
圖1-(e)爲葉輪旋轉120°後的情況,它與圖1-(a)完全相同。它說明三葉羅茨鼓風(fēng)機旋轉120°可完成一個(gè)葉片的工作過程,旋轉一圈(360°)後,即完成整個(gè)葉輪的工作全過程。
二、性能特點
1. 羅茨鼓風機具有強制送氣的硬排氣特性,即當(dāng)壓力變(biàn)化時,流量變(biàn)化甚微。換言之,壓力可以在允許範圍内“自動”調節,而流量變(biàn)化較小。風量與風壓的關系見圖2。
2. 壓力随系統(tǒng)阻力的變(biàn)化而變(biàn)化,具有自适應性。
羅茨鼓風(fēng)機沒有内壓縮,系統需要多大壓力,在配套電(diàn)機功率允許的條件下,羅茨鼓風(fēng)機就能提供多大壓力,因此其壓力具有自适應性。
3. 輸(shū)送介質(zhì)不含油。
羅茨鼓風機轉子之間及轉子與機殼、牆闆之間留有窄小間隙,在轉子高速運轉中相互不發生接觸(chù),故無須對(duì)轉子加油潤滑,故介質不含油。
4. 結構(gòu)***合理,運行可靠,使用壽命長(zhǎng),操作維修方便。
第二章 結構
一、概述
羅茨鼓風(fēng)機結構(gòu)見圖3.
序号
名稱
材 質
數 量
序号
名稱
材 質
數 量
機 殼
HT250
11
主動軸承端蓋
HT250
葉 輪
HT500
12
從動軸承端蓋
HT250
主 動 軸
45
13
骨架油封
丁晴膠
從 動 軸
45
14
軸承擋塊
HT250
驅端牆闆
HT250
15
軸 套
HT250
齒端牆闆
HT250
16
齒 輪
SCM425
驅端密封軸套
HT250
17
止動墊圈
A3
齒端密封軸套
HT250
18
鎖緊螺母
SS400
主動軸承
SUJ2
19
油 箱
HT250
10
從動軸承
SUJ2
20
黃油杯
C3604
其中:“件号16”同步齒輪與“件号3”主動軸和“件号4”從動軸採(cǎi)用圓錐配合,便於(yú)調整葉輪間間隙δ2和拆裝維修。羅茨鼓風機的同步齒輪既作傳動又起葉輪***的雙重作用,其精度和磨損狀況将直接影響葉輪齧合和效率。
“件号9、10” 主動、從動軸承分别裝在主動轉子(主動軸穿入葉輪)和從動轉子(從動軸穿入葉輪)的預定部位上。軸承與葉輪間的軸向間隙δ3、δ4由“件号7、8”驅端、齒(chǐ)端密封軸套的長(zhǎng)度來保證,驅端與齒(chǐ)端軸承由“件号11、12”軸承端蓋和“件号14”軸承擋塊分别固定在“件号5、6”驅端、齒(chǐ)端牆闆的預***置上,從而使鼓風機得以平穩、安全運轉。
二、間隙調整
1.葉輪型面間(jiān)的間(jiān)隙調(diào)整。
擰松“件号18”鎖緊螺母,适當調整兩齒輪間的安裝角度位置,即能達到調整間隙的效果。經調好間隙後,應擰緊鎖緊螺母,並(bìng)用“件号17”止動墊圈緊固之。型面間隙調整應旋轉360°進行,旋轉60°時僅能測(cè)得1/6葉輪型面的齧合間隙。
2.葉輪與前後(hòu)牆闆間軸向間隙調(diào)整。
首先要保證機殼和葉輪軸向長(zhǎng)度之差應等於(yú)驅端軸向間隙δ3和齒端軸向間隙δ4之和,否則應對牆闆或葉輪長(zhǎng)度及公差等作調整。
對於(yú)未達到要求之δ3、δ4之值可改變(biàn)“件号7”驅端密封軸套和“件号8”齒端密封軸套的長度和公差,從而将δ3、δ4調整到所要求的間隙範圍。
葉輪與前後牆闆間軸向間隙的調(diào)整,是一項技術難度較大的工作,應慎重認真處(chù)理。
第三章 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的安裝和使用
一、安裝
鼓風機的安裝,可參閱一般機械設備(bèi)安裝規範,按照工廠說明書給定的尺寸進行安裝,並(bìng)且尚需注意下列事項:
1 地腳螺栓孔,採(cǎi)用二次灌漿(jiāng)法。
2 機組安裝的基礎(chǔ)面應澆成凸面並(bìng)平整,根據進、排氣口之方向和維修之需要,基礎(chǔ)面四周應留有适當寬裕的地域。
3 安裝時首先檢查機體内部確(què)認無雜物時,即封閉(bì)進、排氣口,徹底清除管道内的鐵鏽和焊渣等雜物,然後與風機接通,要求各法蘭結合面不準漏氣。
4 當(dāng)輸送空氣介質,其含塵(chén)量超過100mg/m3時,建議在進氣口消聲器前端裝置空氣濾清器。
5 消聲器應設置於(yú)靠近鼓風機進、排氣口處(chù)。
6 在靠近鼓風機進、排氣口的直管段上,應裝置壓力儀表和安全閥,當風機處於(yú)超負荷運行時,儀表和安全閥應能反映出或發出報(bào)警信号。
7 爲瞭(le)保證鼓風機安全運轉,風機不允許承載管道、閥門、框架等外加負荷。此種負荷,必須另設支撐。建議在進、排氣口管道上裝設彈性接頭,以消除管道振動和熱變(biàn)形之影響。
8 安裝時必須找正,風機與電機中心線重合或平行並(bìng)使整機底座與基礎平面保持水平位置。允許底座與地面採用調整墊鐵來進行調整,其允差爲0.2/1000毫米。爲瞭(le)保證風機安全運轉,建議安裝減震器。
9 安裝時***不允許***壞風(fēng)機的裝配間隙。安裝後,盤動(dòng)鼓風(fēng)機轉子應轉動(dòng)靈活,無撞擊和摩擦現象。
二、使用
1、使用要求:
(1)進(jìn)氣溫度不高於(yú)40℃;
(2)氣體中固體微粒含量不大於(yú)100 mg/m3,微粒***大尺寸應不大於(yú)鼓風(fēng)機的***小工作間隙之半;
(3)軸承溫(wēn)度***高不超過(guò)95℃;
(4)潤(rùn)滑油溫度***高不超過(guò)65℃;
(5)不得超過銘牌規定的額(é)定升壓範(fàn)圍。
2、鼓風機啓動(dòng)前之準備(bèi)工作:
(1)檢(jiǎn)查各緊(jǐn)固件和***銷的安裝質量;
(2)檢(jiǎn)查進、排氣口和閥(fá)門等安裝質量;
(3)檢查鼓風(fēng)機(jī)的裝配間隙是否符合要求;
(4)檢查鼓風(fēng)機與電(diàn)機的找中、找正質量;
(5)檢查機(jī)組的底座四周是否全部墊(diàn)實,地腳螺栓是否緊固;
(6)向油箱注入規(guī)定牌号之機械油至油标的中間位置,建議採(cǎi)用N68機械油;
(7)向主動、從動軸承端蓋内側(cè)注入規定牌号之潤滑油脂,建議採(cǎi)用锂基潤滑脂。
(8)全部打開鼓風機進、排氣口閥(fá)門,盤動(dòng)轉子,注意傾聽各部分有無不正常的雜音;
(9)檢查電(diàn)動(dòng)機轉向是否符合指向要求。
3、鼓風(fēng)機空負(fù)荷試運轉:
(1)新安裝或大修後的風(fēng)機都應經過空負(fù)荷運轉;
(2)羅茨鼓風(fēng)機空負荷運轉的概念是:在進、排氣口閥(fá)門全開的條件下投入運轉;
(3)1試運轉時應觀察潤滑油的飛濺情況是否正常,如過多或過少則調整油量。正常飛濺情況,可從(cóng)油箱的視油窗觀察其飛濺情況,其形成毛毛雨飛濺油霧即可;2長(zhǎng)時間帶負荷運轉後,油溫升高,油位線上升,可按第1條所述要求進行調整;3停機一定時間後,油溫降低則油位線下降,可在開機前适量加油。按第1條所述要求進行調整;
(4)沒(méi)有不正常的氣(qì)味或冒煙現象及碰撞或摩擦聲;
(5)空負荷運行30分鍾左右,爲情況正常,即可投入帶(dài)負荷運轉。如發(fā)現運行不正常,進行檢查排除後仍須作空負荷試運轉。
4、鼓風(fēng)機正常帶(dài)負荷持續運轉:
(1)要求逐步緩慢地調(diào)節,帶(dài)上負荷,直至額定負荷。不允許一次即調(diào)節至額定負荷。(風機啓動時應空載,嚴禁帶(dài)負荷啓動);
(2)所謂額(é)定負荷,系指進、排氣口之間的靜壓差爲風(fēng)機标牌标定之***大靜壓值。
(3)風機正常工作中,嚴禁完全關閉(bì)進、排氣口閥(fá)門、經常檢視進氣管路系統的進氣狀态,嚴防堵塞。
(4)由於(yú)羅茨鼓風機的特性,不允許将排氣口之氣體長時間地直接流入鼓風機的進氣口(改變瞭(le)進氣口之溫度)否則必将影響機器的安全。如需採取回流調節,則必須採用冷卻措施;
(5)鼓風機在額(é)定工況下運行時,在靠近軸承部位的振動(dòng)速度不超過11.2mm/s。
5、鼓風機非正常帶(dài)負荷啓動(dòng):
在不得已的情況下,鼓風機必須帶(dài)負荷特别是滿載負荷啓動時,務必在排氣口加裝放空閥。啓動時将放空閥全開,排氣全部排入大氣,逐步關閉(bì)放空閥,直至全部關閉(bì)後,才完成啓動操作。
6、停車
鼓風機不宜在滿負荷情況下突然停車(chē),必須逐步卸負荷後再停車(chē),以免損壞機器。緊急停車(chē)時,出風口必須安裝止回閥(fá),以保護機器安全。
第四章 羅茨鼓風(fēng)機的維護(hù)與檢修
一、羅茨鼓風(fēng)機(jī)的日常***
做好風機的日常維護***,使之經常處(chù)於(yú)良好運行狀态,不但能延錦工機的維修周期,而且能防止風機的過早磨損,預防機械事故的發生。内容如下:
1. 堅持文明生産(chǎn),經常保持風機表面及其周圍場地清潔,並(bìng)經常檢查各部分***銷、連接螺栓的緊固程度,随時把已經松脫的螺帽擰緊。
2. 經常檢查軸承溫度有無過熱現象,軸承齒(chǐ)輪油箱允許溫升和***高溫度,應符合表一規(guī)定。
表 一
部 位
***高溫升
***高溫度
滾動軸承
55℃
95℃
齒輪潤滑油
35℃
65℃
3. 檢查齒(chǐ)輪油箱和副油箱,潤滑油應加到規(guī)定的兩條刻度線之間,不應過少,勿使油箱滲漏。
4. 經(jīng)常檢(jiǎn)查軸封裝置有無漏氣、漏油現象。
5. 檢查風機的潤滑系統是否正常,正確(què)地選擇潤滑油。定期加油、換油。風機運行中,齒輪潤滑油在負荷試車後應予更換(或過濾後再用),正式使用200小時以後,換***次油,以後按季節換油。每月至少檢查一次油的清潔度及油質,發現贓物及時過濾;發現變(biàn)質及時更換。換油時應清洗油箱。
6. 風機的驅端軸承採(cǎi)用油脂潤滑,可參(cān)照上條5,定時一同加油、換油和清理。
7. 經常傾聽機(jī)體内運行工作情況,有無磨損、過(guò)熱或異常聲響。
8. 經常檢查進風(fēng)口氣體過濾器,及時清掃或更換濾料,避免含塵(chén)量過大,增加系統壓力。謹防進風(fēng)口管道内落入***。
9. 每班按規定時間,做好記錄,記錄中包括:軸承溫度、潤滑油溫度、電(diàn)壓、電(diàn)流、風(fēng)壓、風(fēng)量等。
10. 建立各種維護***制度,規(guī)定檢查項目、檢查點(diǎn)及質量要求等。
二、羅茨鼓風(fēng)機(jī)常見故障分析和檢修方法及措施
由於(yú)安裝使用不當(dāng),維護***不良或制造質量失控等導緻羅茨鼓風機在運行中出現故障,現将常見的故障分析和排除方法列於(yú)下表(表二)。
表 二
故 障
可能産生的原因
檢修方法及措施
1.齒(chǐ)輪軸與圓錐孔松動(dòng)
檢查鎖緊螺母是否松動,重調(diào)兩齒(chǐ)輪間的角度位置。
2.齒(chǐ)輪軸孔與軸頸(jǐng)配合不良
(1)檢(jiǎn)查配合面是否有碰傷(shāng)現象
(2)檢查軸端圓螺母和止動(dòng)墊(diàn)圈的鎖緊情況
3.葉輪間(jiān)的間(jiān)隙δ2不均勻超過(guò)允許值
重新調整δ2
4.齒(chǐ)輪磨損,使齧合側(cè)縫超過允許值
若調(diào)整後仍無法滿足要求時應更換齒(chǐ)輪副。
5.主從軸彎曲變形
調直或更換新軸
6.軸承磨損
更換新軸承
7.汽缸内混入***或有所輸送介質的結(jié)塊(kuài)
清除***或結塊
輪外徑(jìng)與機(jī)殼内壁有摩擦現象
1.葉輪與機(jī)殼間的間隙不均勻,超過(guò)允許值
(1)檢查間(jiān)隙,調(diào)整δ1
(2)檢查前後牆闆與機殼結合的***銷是否松動(dòng),修複(fù)銷孔更換***銷。
2.軸承磨損,徑向間(jiān)隙過(guò)大
更換軸承
3.主、從軸彎曲變形
調直或更換新軸
葉輪(lún)與前後(hòu)牆闆有摩擦現象
1.間隙調整不當
重新調整δ3、δ4
2.軸承軸間遊隙過大
重新調整或更換軸承
3.葉輪端面混入***或結(jié)塊(kuài)
清除***或結塊
風量變小
1.葉輪與機(jī)體因磨損而引起間(jiān)隙增大
更換磨損零件
2.葉輪間齧合間隙δ2有所變(biàn)動(dòng)
按要求調整
3.系統有洩漏
檢查後排除
1.進氣濾清器堵塞或其他原因造成阻力***,即進口負(fù)壓增大(在出口壓力不變(biàn)情況下,升壓加大)
檢查後排除
2.出口系統壓力增加
檢查後排除
3.靜動零件發生摩擦
調整間隙
4.齒輪損壞
更換
5.軸承損壞
更換
溫度
不正常
1.齒(chǐ)輪副齧合不良或側(cè)隙過小
調整齒輪副的齧合情況
2.潤滑油太髒
清洗潤滑系統及軸承齒(chǐ)輪等,更換新潤滑油,或重新過(guò)濾潤滑油
3.系統阻力太大或進(jìn)氣溫度過(guò)高
調(diào)整系統運行情況,降低進(jìn)氣溫度
4.潤滑油溫度過高
檢(jiǎn)查油量及運動(dòng)部位是否正常
振動加劇
1.葉輪平衡精度過(guò)低或精度被***壞(huài)
重新校正平衡達(dá)到G6.3級(jí)
2.地腳(jiǎo)螺栓或其它緊固件松動(dòng)
緊固各部位
3.軸承磨損
更換新軸承
4.機(jī)組承受進(jìn)氣管道的重力和拉力
消除管道的重力和拉力,增加支撐(chēng)
系 統
負荷超載
1.管網阻塞
檢(jiǎn)查系統(tǒng)是否有堵塞現象,應立即排除
2.空氣濾清器中,濾料含塵(chén)量過(guò)大
清洗(反吹)或更換(huàn)濾(lǜ)料
噪聲超過标準規定
1.進出口消聲器失效
重新更換消聲器
2.消聲器襯(chèn)筒小孔被灰塵(chén)阻塞
重新更換(huàn)消聲(shēng)器内筒壁的玻璃布
3.由於(yú)振動(dòng)等原因,使吸聲材料下墜,造成消聲效果降低。
拆除整修消聲(shēng)器,加入适當(dāng)的吸聲(shēng)材料
(1)葉輪作爲旋轉零件.如果出現裂紋,或者在葉面上有較大、較多的砂眼,原則上不允許進行焊補(bǔ),應當(dāng)予以更換。
(2)當(dāng)葉輪頂(dǐng)部和端面存在摩擦痕迹時,可以用油石或細锉将其磨光,但不可過多地磨負葉輪外徑,以免葉輪與機殼間隙增大過多而影響鼓風機的性能。
(3)葉輪表面腐蝕後,如果沒有可供更換的備(bèi)件,確(què)需修複使用,可用壓力式噴砂機噴砂,除去腐蝕層;在獲得幹淨粗糙的活性金屬表面之後,再利用等離子噴塗技術,在葉輪表面制備(bèi)耐腐蝕塗層,恢複其尺寸。
若葉輪頂部磨損量過大,可採用鑲金屬條的辦法進行修理。如圖107所示,可在葉輪頂部開燕尾槽,将加工成形的鋼條鑲人槽内。爲防止鋼條軸向移動,在燕尾槽底部攻制3~4個螺孔,在鑲條上鑽相應的聯接孔和锪制埋頭坑,裝好後用平頂沉頭螺釘将其固定,擰緊後将螺釘鉚死。此外,也可採用在燕尾槽中澆鑄硬鉛(含銻10% ,其餘爲鉛)的方法。此時須在燕尾槽底部鑽3~4個不通孔,以防止鉛條在槽内發生軸向串動。由於(yú)硬鉛具有耐稀硫酸腐蝕的良好性能,並(bìng)且可加工性好,易於(yú)刮研和磨锉,因此,這種方法在二氧化硫鼓風機的修複中應用較廣。
3.轉子跳動
(1)跳動值測量。以安裝軸承的軸頸位置爲支點,将轉子置於(yú)兩邊(biān)有等高支座的測量架上(圖108);或者在校正軸兩端的中心孔之後,把轉子裝夾到車床上。然後,将千分表測頭頂在測量部位,将轉子旋轉-周, 表内最大讀數與最小讀數之差即爲測量表面的跳動值。
測(cè)量轉子各部位跳動(dòng)的方法如下:
①将測(cè)頭頂(dǐng)在葉輪外圓上,測(cè)出葉輪徑向跳動。此時應沿軸向多測(cè)幾個位置,取各位置上測(cè)得數值中的最大值作爲有效值。
②将測頭頂在葉輪端面上,測出葉輪端面跳動。此時不允許轉子有軸向移動。由於是在給定直徑的圓周上進行測量,而不同圓周上的端面跳動往往存在差異,因此習慣於在靠近最大直徑徑處進行測量。團将測頭頂在軸上安裝齒輪、聯軸器的位置,也可割出這些部位的徑向跳動。軸的經向能動超差,可能是軸斷面失圓,也可能是軸發生彎曲。分辨的方法是沿軸長度方向多選幾個測最位置,将各斷面分成4等分或8等分並劃上記号,在輔轉動時記下千分表經過各等分點的讀數。如果在不同測量斷面上,總是某方位(譬如,點”1"和點“5”連線方位)的讀數相差最大,且差值沿軸長度方向單調增大(或減小),則可斷定該軸彎曲。否則,就是軸頸失圓。
對於這種情況,隻有對風機進行拆卸,拆卸下來之後,檢查風機存在的故障問題,需要先把故障排除掉,如果是葉輪的問題,就需要更換葉輪,如果是軸承的問題就更換軸承。
更換完故障配件之後,後面較爲重要的工作是調整風機的間隙,間隙的調整需要使用卡尺進行調整,調整不得存在偏差的情況。間隙的調整是非常重要的步驟,有專業的工具進行調整,對於技術人員也要求具備一定專業知識。Hdfj11coM
羅茨鼓風機的故障維修,一直是一個較爲嚴苛的過程,對於技術要求較高,一般我們不建議自己進行維修,盡量選擇專業的廠家進行維修,對於咨詢過來的朋友,我們也建議返原廠維修,羅茨鼓風機很多配件都是屬於廠标,不找原廠維修,配件問題,也較爲麻煩。
錦工風機專業生産羅茨鼓風機,如果您需要採購羅茨鼓風機,可以聯系我們的全國免費客服熱線
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首先不要急於拆卸,應對風機進行全面檢查。用手觸摸各部軸承外殼和前後機外殼溫度是否正常,用手或工具轉動聯軸器進行盤車,檢查風機轉動是否靈活。如各處溫度正常,而盤車時有時輕時重的感覺,有“蹩勁”現象,即可確定兩轉子碰撞。如打開機上殼,會觀察到轉子表面有碰撞痕迹。如轉子的一側表面發亮,有麻點。
造成兩轉子之間相互摩擦和碰撞的原因有:①齒輪鍵槽與鍵配合松動;②齒輪軸端緊固螺母松動或墊片失效;③齒輪輪毂孔和主軸配合不良;④軸承間隙超過規定的技術要求;⑤齒輪副的齒側間隙過大;⑥轉子鍵松動。
實踐證明,主動軸上齒輪鍵槽與鍵配合松動是造成兩轉子之間碰撞的主要原因。進一步分析可知,該處鍵的工作面(兩個側面)和軸與輪毂鍵槽的兩個側面緊密接觸,這兩個接觸面是過盈配合,轉子的轉矩就是靠這兩個配合表面傳遞的。由於風機在起動時此鍵受力較大,再加上運轉過程中長期單向受力,造成鍵或鍵槽的磨損,使兩傳動齒輪配合角度發生偏差,引起轉子的裝配間隙發生變化而引起碰撞。
這時,拆下齒輪箱外殼,用手錘敲擊齒輪端六角緊固螺母,觀察是否松動,止退墊片是否失效。然後,再用撞擊法檢查主動軸上齒輪輪毂與鍵配合是否松動。這種方法是用一根硬木放在間隙最小處的兩轉子之間,用手 或工具轉動聯軸器,使兩轉子與硬木撞擊。撞擊時,觀察齒輪與軸有無相對運動。撞擊後,再用塞尺複測此處間隙。如撞擊時齒輪與軸有相對運動,撞擊後兩轉子間隙發生變化,即可確定主動齒輪輪毂與鍵配合松動。這樣,配換新鍵就可排除兩轉子之間的碰撞現象。修理時間僅需2h,提高瞭羅茨風機的運轉率。
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