三叶罗茨风机三叶罗茨风机 三叶罗茨风机讲义 一(工作原理 罗茨风机为容积式风机，输送的风量与转数成比例，三叶型叶轮每转动一次由2个叶轮进行3次吸、排气，与二叶型相比，气体脉动变少，负荷变化小，机械强度高，噪声低，振动也小。在2根平相行的轴上设有2个三叶型叶轮，轮与椭圆形机箱内孔面及各叶轮三者之间从始至终保持微小的间隙，由于叶轮互为反方向匀速旋转，使箱体和叶轮所包围着的一定量的气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。各支叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位，不会出现互相碰触现象，因而可以高速化，不需要内部润滑，而且结构相对比较简单，运转平稳，性...

　　三叶罗茨风机 三叶罗茨风机讲义 一(工作原理 罗茨风机为容积式风机，输送的风量与转数成比例，三叶型叶轮每转动一次由2个叶轮进行3次吸、排气，与二叶型相比，气体脉动变少，负荷变化小，机械强度高，噪声低，振动也小。在2根平相行的轴上设有2个三叶型叶轮，轮与椭圆形机箱内孔面及各叶轮三者之间从始至终保持微小的间隙，由于叶轮互为反方向匀速旋转，使箱体和叶轮所包围着的一定量的气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。各支叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位，不会出现互相碰触现象，因而可以高速化，不需要内部润滑，而且结构相对比较简单，运转平稳，稳定性很高，适应多种用途，已运用于广泛的领域。 三叶罗茨风机的特点: ? 由于采用了三叶转轮及带螺旋线型的箱体，所以风机的噪声的振动很小。 ? 叶轮和轴为整体结构，且叶轮无磨损，风机性能持久不变，可以长期连续运转。 ? 高速高效率，且结构非常紧凑。 ? 结构相对比较简单，由于采用了特殊轴承，具有超群的耐久性，常规使用的寿命比国内风机长，且维修管理也方便 ? 由于附有齿轮油甩油装置，因此不会产生漏油的现象 二(基本介绍 1罗茨鼓风机壳体 2三叶型叶轮 3主动轴 4从动轴5齿轮端墙板6齿轮箱7 齿轮 8齿轮毂9轴伸端墙板10闷盖11轴承12 轴伸油封盖 罗茨风机也是容积式，在转速一定的条件下，流量也一定，即使是在流量较小的情况下，也不会象离心式风机那样，发生喘振现象，工作特性稳定;由于是回转式压缩，没有惯性力，因此动力平衡性好，排出的气流均匀，出口不用设置缓冲罐，结构相对比较简单;转子之间有间隙，不用油润滑，因此能输送清洁的介质 。 由于有间隙的存在，导致气体泄漏，且泄漏量随压力的升高或压力比的增大而增大，也就限制了向高压发展的方向，所以，罗茨风机的出口压力都很低;由于进气和排气的脉动和回流冲击的影响，气体的动力噪音较大。 转子 转子与轴经热套或冷压配合在一起，主动轴比从动轴要长，转子一般都会采用高强度铸铁加工，特殊要求时，也用不锈钢。转子较小时，一般与轴做成一体，采取高强度球墨铸铁。为减轻重量，在转子内部做成空心结构。为降低噪音，三叶转子开始大范围的应用，如图3。 a 两叶 b三叶 直叶 c 三叶 扭叶 图3 三叶转子 转子长径比，是指转子的长度与其回转直径的比值，一般取0.6,2.1。 同步齿轮 一般选取渐开线齿轮，在齿宽一定的条件下，模数越大，齿厚越大，抗弯强度越高。当分度圆直径一定时，减小模数，有利于增大重合度，使传动更平稳。因此，多采用小模数、多齿数的设计方法。所以，罗茨风机的同步齿轮的齿数较多，同样，螺杆风机的同步齿轮也是这一个道理。 齿轮与轴的固定大多采用无键联结，这样做才能够在任何位置调整转子之间的间隙，即使采用有键联结，也是用锥形轴和锥形套联结，总之要保证转子之间的间隙调整。 无键联结的轴是锥形轴，齿轮的轴孔与之对应也是锥形结构，在转子轴上有液压油孔，将高压油注入到齿轮内径处，将齿轮内孔涨起，固定到指定位置以后，卸去油压，齿轮就抱在轴上，与轴过盈配合，传动动力。 注意:对特定的风机而言，流量随转速提高而增大，随内部间隙和系统阻力的增大而减小;排气温度随转速提高而降低，随内部间隙和系 统阻力的增大而升高。因此，排气量降低时，或者是排气温度上升时，往往要从叶轮间隙增大，转速下降，或是管路堵塞上查找原因。 流量的概念:产品样本和铭牌上的流量，为特定条件下的容积流量。对于罗茨风机，指进口气体处于

　　吸入状态，即温度为20?，压力为101.325Kpa，相对湿度为50%的空气状态时，单位时间内排出的气体在进气状态下的容积。 预进气原理 预进气压缩方法，主要是为改善风机的回流冲击，如图4所示，在基元容积由进气口向排气口转动的过程中，通过开在机壳上的大导气 图4 预进气原理图 口，向其内部预先通入高压气体。这样，在基元容积与排气口连通之前，内部压力逐渐与排气口的压力相等，或接近排气口压力，那么气体排出时的回流冲击就会大幅度的降低，风机的噪音也就会大幅度的降低。在实际应用上，通常从排出口接管，引出风压，再接到预进气口处。 如果将排出的气体冷却以后，接入基元作为高压预进气体，则不仅减缓排气回流冲击，还可降低排气温度，实现等温压缩，这样还可 省功。 实例1.线性罗茨风机(设备位号为K-6005)，用于输送塑料颗粒，介质为空气。在运转过程中，壳体的温度突然升高，达到了70?，检查轴承温度和润滑油温度，均在正常范围内(45?)，说明壳体的温度上升不是由轴承和齿轮温度传过来的，首先排除了轴承和齿轮故障。检查风机转子，并无磨损碰撞的迹象，说明转子也运转正常。 风机壳体的温度上升，热量来源于摩擦，转子没有接触摩擦，说明是压缩空气在基元内摩擦生热引起的，也就是说压缩空气在基元内不能全部排出腔外，大部分在腔内随转子搅动，摩擦产生热量，这样做才能够推断，在风机出口处有堵塞的地方。于是让操作人员检查整个输送管线系统，检查了所有管线，未曾发现管线有堵塞的地方，最后在出口处有一个阀门，检查此阀，原来阀门手轮虽然是在开的位置，但阀头与阀杆脱落，阀头掉在阀腔内，将阀门堵塞。把阀门修理好以后，启动风机，一切正常。 实例2.低压罗茨风机(设备位号C-401)，用于输送塑料粉末，原设计生产能力为9.4t/h，后来提高了产量，达到了11t/h。风机运转时，经常发生电机过载跳车现象，管线有堵塞的现象。就其原因，主要是因为风机能力不足造成的。通过计算，选购了一台合适流量的风机，与原风机并在一起使用，完全解决了这样的一个问题，电机不再过载跳车。 实例3.高压装置的罗茨风机(设备位号C-632)，用于输送塑料颗粒，在2004年5月份，通过检验测试发现，振动值有上升的趋势，且风机润滑油温度上升，达到了65?，于是停下检修。拆下风机的转子，发 现转子已经接触，导致转子磨损，并有磨损缺陷。决定对转子做修复，到专业厂家修复，首先测绘出转子的线形图，然后再缺陷处进行补焊，施焊时要对转子进行预热，补焊完以后，上刨床按线形图来加工，恢复原来转子的外观尺寸。安装转子到风机上，运转正常。 三(使用方法 1、使用上的要求:(1)进气温度不大于40?(2)气体中固体微粒含量不大 3于100mg/m最大微粒应不大于装配间隙之半;(3)轴承温温度不超过95?;(4)润滑油温度不超过65?;(5)不允许超出标牌规定升压范围。 2、启动前的准备工作: (1)检查各紧固件和定位销的安装质量; (2)检查进、排气管和阀门等安装质量; (3)检查机组的底座四周是否全部垫实，有地脚螺栓的是否紧固; (4)向齿轮侧油箱(主油箱)、驱动侧油箱(副油箱)注入规定牌号的润滑油至油标位置，并有充足的量，油量既不能多，更不能少。油量多了油温会升高，低了会烧齿轮或轴承; (5)全部打开鼓风机进、排气阀、盘动转子、注意倾听各部位有无不正常的杂声; (6)有通水冷却要求的风机，水温不高于25?。 3、风机空负载试运转: (1)新安装或大修后的风机都应经过空载试运转; (2)空负载运转是指在进气、排气阀完全打开的条件下投入运转; (3)没有不正常的气味或冒烟现象及碰撞或磨擦声，轴承部位的径向振动不大于6.3mm/s; (4)空负载运行30min左右，如情况正常，即可投入带负荷运转，如发现运行不正常，立即停机进行全方位检查，排除后仍需作空负载运转。 4、正常负载持续运转: (1)要求逐步缓慢地升压，带上负荷直到额定负荷，不允许一次调节至额定负荷; (2)风机正常工作中，严禁完全关闭造、排气门;也不准超负荷运行; (3)由于罗茨鼓风机特性，不允许将排气口气体长时间地直接回流调节，则一定要采用冷却措施; (4)鼓风机不应在满负荷情况下突然停车，以免损坏零部件。5、维护与检修: (1)检查各部位的紧固情及定位销是否有松动现象; (2)常常检验核查机体有无漏油现象; (3)注意润滑是不是正常，注意润滑油量，经常倾听风机的运行是否有杂声，注意机组是否在规定的工况下运行; (4)润滑油: 润滑油为当升压?49时, 采用N46号机械油;当升压 2?58.8时，采用中负荷工业齿轮油(牌号220，运动粘度198,242mm/s 40?，闪点?200?)。运行200小时，第一次更换润滑油，运行一个月第二次更换润滑油。以后按使用环境及油的质量状况更换，建议按三个月更换一次为宜; (5)常常检验核查进风口气体过滤器，及时清扫或更换滤料; (6)鼓风机的过载，有时不是立即显示出来，所以要注意进、排气压力，轴承温度和电机电流的增加趋势来判断风机是不是运行正常; (7)拆装机器前，应对机器配给尺寸做测量，作好记录，并在零部件上作好标记，以保证装配后维持原来配合要求;(8)新机或大修后，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。 罗茨鼓风机常见故障及排除方法 序号 故障现象 可能原因 排除方法 叶轮与叶 (1) 叶轮上有污染杂(1) 清除污物，并检查内件1 轮磨擦 质，造成间隙过小; 有无损坏; (2) 齿轮磨损,造成(2) 调整齿轮间隙,若齿轮 侧隙大; 侧隙大于平均值30%,50%应 (3) 齿轮固定不牢，更换齿轮; 不能保持叶轮同步; (3) 重新装配齿轮,保持锥 (4) 轴承磨损致使游度 配合接触面积达75%;有 隙增大。 键连接和无键连接 (4) 更换轴承; 叶轮与墙 1) 安装间隙不正确; (1)重新调整间隙; 2 板、叶轮顶 (2) 运转压力过高，(2)查出超载原因，将压力降 部与机壳 超出规定值; 到规定值;工艺控制 (3) 运转温度过高; (3)检查安装准确度，减少管 (4) 机壳或机座变道拉力;间隙问题 形，风机定位失效; (4)检查修复轴承，并保证游 (5) 轴承轴向定位不隙。 佳。 (5)轴承问题、备帽问题、 压盖问题 温度过高 (1) 油箱内油太多、(1) 降低油位或挟油; 3 太稠、太脏; (2) 清除堵物; (2) 过滤器或消声器(3) 降低通过鼓风机的压 堵塞; 差; (3) 压力高于规定(4) 修复间隙; 值; (5) 开设通风口，降低室温; (4) 叶轮过度磨损，(6) 加大转速，防止皮带打间隙大; 滑。 (5) 通风不好，室内 温度高，造成进口温 度高; (6) 运转速度太低， 皮带打滑。 流量不足 (1) 进口过滤堵塞; (1) 清除过滤器的灰尘和堵4 (2) 叶轮磨损，间隙塞物; 增大得太多; (2) 修复间隙; (3) 皮带打滑; (3) 拉紧皮带并增加根数; (4) 进口压力损失(4) 调整进口压力达到规定大; 值; (5) 管道造成通风泄(5) 检查并修复管道。 漏。 漏油或油泄 (1) 油箱位大高，由(1) 降低油位; 5 漏到机壳中 排油口漏出; (2) 更换密封; (2) 密封磨损，造成(3) 疏通通风口，中间腔装轴端漏油; 上具有2mm孔径的旋塞，打(3) 压力高于规定开墙板下的旋塞; 值; (4) 墙板和油箱的通 风口堵塞，造 成油泄 漏到机壳中。 异常振动 1) 滚动轴承游隙超(1) 更换轴承或轴承座; 6 和噪声立 过规定值或轴承座磨(2) 重装齿轮并确保侧隙; 即停车 损; (3) 清洗鼓风机，检查机壳(2) 齿轮侧隙过大，有没有损坏; 不对中，固定不紧; (4) 检查背压，检查叶轮是(3) 由于外来物和灰否对中，并调整好间隙; 尘造成叶轮与叶轮,(5) 检查过滤器及背压，加叶轮与机壳撞击; 大叶轮与机壳进口处间隙; (4) 由于过载、轴变(6) 清洗叶轮与机壳，确保形造成叶轮碰撞; 叶轮工作间隙; (5) 由于过热造成叶(7) 拧紧地脚螺栓并调平底轮与机壳进口处磨座。 擦; (6) 由于积垢或异物 使叶轮失衡; (7)地脚螺栓及其他 紧固件松动。 电机超载 (1) 与规定压力相7 比，压差大，即背压 或进口压力大高; (2) 与设备要求的流(1) 降低压力到规定值; 量相比，风机流量太(2) 将多余气体放到大气中大，因而压力增大; 或降低鼓风机转速; (3) 进口过滤堵塞，(3) 清除障碍物; 出口管道障碍或堵(4) 立即停机，检查原因; 塞; (5) 将油位调到正确位置; (4) 转动部件相碰和(6) 检查皮带张力，换成大磨擦(卡住); 直径的皮带轮。 (5) 油位太高; (6) 窄V型皮带过 热，振动过大,皮带轮 过小。

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