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摘 要
羅茨風機是一種容積式壓縮機，屬于旋轉機械，具有結構簡單、風機內腔不需要潤滑油、運轉平穩(wěn)、性能穩(wěn)定等優(yōu)點，已被廣泛應用于石化、建材、電力、冶煉、化肥、礦山、港口、輕紡、食品、造紙、水產(chǎn)養(yǎng)殖和污水處理、環(huán)保產(chǎn)業(yè)等諸多領域。
羅茨鼓風機的結構主要是有一對腰形漸開線轉子、齒輪、軸承、密封和機殼等部件組成。
關鍵字：羅茨鼓風機、轉子、設計、繪圖
Abstract
Roots blower is a positive displacement compressors are rotary machine, has a simple structure, the fan cavity does not require luJGRicants, smooth operation, stable performance, etc., have been widely used in petrochemical, building materials, electric power, metallurgy, chemical fertilizers, mining, ports, textile, food, paper, aquaculture and wastewater treatment, environmental protection industry and many other fields.
The main structure of the Roots blower is a pair of kidney-shaped involute rotors, gears, bearings, seals and chassis and other components.
In this paper, according to the design requirements for large flow blower design, the first of the structural characteristics of the Roots blower, working principle and should be shipped in the field were analyzed; proposed design for this project on the basis of these analysis; then to Roots the major part of the blower detailed analysis and design, including the selection of the motor, V belt drive design, analysis and design of the rotor, design synchronization gears, shafts and shaft parts of the design and verification and block design, and prepared this blower use and maintenance manual; finally draw the blower assembly drawings and part drawings mainly through AutoCAD drawing software.
Keywords: Roots blower, Rotor, Design, Drawing
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第一章 緒論 1
1.1羅茨鼓風機的構成及特點 1
1.2羅茨鼓風機的工作原理 2
1.3羅茨鼓風機的應用領域 4
第二章 總體方案設計 5
2.1設計要求 5
2.2方案設計 5
第三章 羅茨鼓風機主要部件設計 6
3.1電動機的選擇 6
3.1.1選擇電動機類型 6
3.1.2電動機容量的選擇 6
3.1.3電動機轉速的選擇 6
3.2 V帶傳動的設計 6
3.2.1 V帶的基本參數(shù)計算 6
3.2.2 帶輪結構的設計 9
3.3轉子設計 9
3.3.1轉子葉型設計 9
3.3.2轉子的干涉檢測 12
3.3.3轉子的結構設計 12
3.4同步齒輪設計 13
3.4.1選精度等級、材料和齒數(shù) 13
3.4.2按齒面接觸疲勞強度設計 13
3.4.3按齒根彎曲強度設計 14
3.4.4幾何尺寸計算 16
3.5軸及軸上零件的設計與選擇 16
3.5.1傳動軸的設計 16
3.5.2軸承的選擇與校核 19
3.5.3鍵選擇與校核 20
3.6缸體的設計 21
第四章 羅茨鼓風機的使用與維護 22
4.1安裝注意事項 22
4.2操作使用注
1.
針對羅茨風機轉子在制造加工和生產(chǎn)維修過程中,其轉子嚙合型線難以光滑連接或不連續(xù)問題,本文根據(jù)羅茨風機兩轉子的運動規(guī)律和型線嚙合特性,構建出羅茨風機能夠實現(xiàn)完成嚙合的轉子型線,分別
…
2.
大慶油田化工有限公司的醋酸生產(chǎn)裝置中,羅茨風機為系統(tǒng)提供物料煤氣(含高濃度一氧化碳)。由于一氧化碳氣體劇毒,對羅茨風機的密封性能有很高的要求,因此我單位采用雙端面四口機械密封對其
…
3.
羅茨風機是發(fā)電廠重要的輔助設備。它在循環(huán)流化床電站中的使用頻率相當?shù)母摺幕瘜W水處理到石灰石粉輸送、灰?guī)旒毣伊骰?都能見到它的身影。它在電站運行的環(huán)節(jié)上有著重要作用。羅茨風機在
…
4.
羅茨風機壓力角間隙,是羅茨風機諸多需要控制的間隙中最難把握準確的參數(shù)。一般參考書上介紹的傳統(tǒng)調整辦法實際可操作性差。用嚙入最厚塞尺法調整羅茨風機壓力角間隙,操作簡單可靠,適合兩葉
…
5.
本文分析了羅茨風機產(chǎn)生振動、發(fā)熱和異音問題的原因,并根據(jù)羅茨風機的工作原理、結構特點以及維修標準提出了相應的解決方法,特別是對羅茨風機的齒輪副中心距偏差和齒輪箱軸孔中心距偏差的關
…
6.
介紹了羅茨風機產(chǎn)生噪聲的原因,在各種應用實例的基礎上提出了控制噪聲的各種方法,并提出了降低羅茨風機噪聲的根本途徑是改進風機的氣動設計和進行風機的最佳選擇,選用合適的安裝及運行方式
…
7.
分析了羅茨風機葉輪的質量要求,介紹了羅茨風機葉輪的鑄造工藝、化學成分選擇、熔煉及孕育處理工藝。
8.
介紹了羅茨風機的噪聲源 ,主要分析了羅茨風機的氣動噪聲源及其產(chǎn)生噪聲的機理 ,在綜合各種應用實例的基礎上提出了控制噪聲的各種方法 ,并指出了這些方法在經(jīng)濟和節(jié)能方面的利弊 ,提出
…
9.
該文分析了羅茨風機的氣動噪聲源及其產(chǎn)生噪聲的機理，對于用羅茨風機在綜合各種應用實例的基礎上提出了控制噪聲的各種方法，并指出了這些方法在經(jīng)濟和節(jié)能方面存在不利因素，提出了降低羅茨風
…
10.
針對羅茨風機的強噪聲問題，介紹了幾種控制噪聲的方法，以及折板式阻性消音器用于羅茨風機的良好效果。
16 小氮肥 第 43卷 第 8期 2021年 8月 羅茨鼓風機 安裝 要點 總結 蔣敏 智 (姜堰市化肥有限責任公司 江蘇秦州) O 前 言 姜堰市化肥有限責任公司造氣車間脫硫工段 于 2021年 8月新增了 1臺 ISRH．350型羅茨鼓風 機 ，屬于容積 回轉式鼓 風機 ，其結構示意見 圖 1； 其性能參數(shù) ：進 口流量 200 m／rain，升壓50 kPa，進 口氣體溫度 ≤40 oC，功率 200 kW，2只葉輪?，F(xiàn) 就安 裝過 程 中的要 點 以及 實 際使 用情 況 予 以 總結 圖 1 羅茨鼓風機 結構 示意 1 安裝前準備工作 1．1 技術準備 準備好羅茨鼓風機安裝 圖紙 、說明書等技術 資料 ，并據(jù)此研究制定安裝技術要求 、合理的裝配 順序 、裝 配的方式方法 、裝 配時所 用的工具與材 料 、搬運的合理方法以及合理的勞動組織等 ，裝配 應符合“化工設備維護檢修規(guī)程”的要求。 1．2 現(xiàn)場準備 在施工現(xiàn)場必須準備好安裝用的工具 、量具 及材料和輔助用品等。 2 安裝流程及 注意事項 2．1 基礎 (1)基礎示意見圖 2。對基礎進行檢查 ，檢查 內容包括基礎外表面有無 明顯裂縫 、空 隙及裂縫 等缺陷，基礎各部件之主要尺寸 ，基礎螺孔之深度 及垂直度。 電機中心線 羅茨鼓 風機中心線 出口 圖 2 基 礎 示 意 (2)準備支架 弦線之夾具 ，置于縱軸方 向兩 側 ，確定及標注 “機組 中心 ”的高度 ，根據(jù)機組 中 心，用掛在弦線上 的工具及鉛錘檢查基礎螺釘孔 與此中心線的縱向及橫向位置 ，利用鉛錘在基礎 表面上用粉筆標明基礎 的中心軸線 ，然后利用楔 形手錘加工基礎上位于羅茨鼓風機四角處放置楔 形塊的地點，將楔形塊放上。 2．2 設備開箱驗收 按照設備裝箱單及標記進行檢查 ，清除零件 上的防護物 ，檢查出風 口內部是否有異物 ，清洗擦 干 ，并用壓縮空氣吹凈 ，檢查各部件是否因包裝運 輸不妥而損壞 ，檢查各部件之聯(lián)結是否緊固；用手 轉動羅茨鼓風機應靈活 ，無金屬撞擊或摩擦現(xiàn)象 。 安裝前 ，用叉車將羅茨鼓 風機及零部件運至現(xiàn)場 小氮肥 第 43卷 第8期 2021年8月 (羅茨鼓風機廠房)指定位置。 2．3 機體的安裝與調整 (1)安裝時，首先檢查機體 內并確認無雜物 ， 如有雜物應及時清除 ；徹底清除管道內的鐵銹 、焊 渣等雜物，然后再與羅茨鼓風機接通 ，要求各法蘭 結合面不漏氣 。 (2)將羅茨鼓 風機與 電機一 起放在基礎 上 ， 根據(jù) 電機及羅茨鼓風機上的 2臺半聯(lián)軸器以及機 組中心線 ，找正 、找中羅茨鼓風機與電機的正確位 置 ，羅 茨鼓風 機軸線 與 電機 軸線 的誤差 必須 ≤ 0．2／1 000 mm，利用楔形平 墊鐵進行機組 的水平 對中；調整完畢后 ，將地腳螺栓放好 ，灌 注地腳螺 17 栓孔 的混凝土，待混凝土干固 、粉平 以后 ，再分別 將楔形斜墊鐵放在地腳螺栓 中，調整水平并進行 緊固。 (3)羅茨鼓 風機裝配 問隙如表 1和圖 3所 示 ，以利于羅茨鼓風機大修安裝時對照檢查。 表 1 羅茨鼓風機裝配間隙 mm 項 目 裝配間隙 葉輪 與機殼之間的徑向間隙 6． 兩葉輪相互之問的間隙 6 葉輪與前墻板之間的軸向間隙 如 葉輪與后墻板之間的軸向間隙 亂 齒輪付 的輪齒側隙 c 0．45 ～0．6O 0．40 ～0．70 0．40 —0．5O 0．60 ～0．70 0．05一O．15 圖 3 羅茨鼓風機裝配 間隙示意 (4)羅茨鼓風機進 、出 口管道應清潔 ，無任何 與羅茨鼓風機 出口直徑
在污水處理中常用的污水曝氣設備無油螺桿鼓風機，在選擇無油螺桿鼓風機的型號時，要知道風機所需要的壓力和風量根據(jù)風機樣本上的選型性能表來選擇對應的型號。風機的壓力即是污水曝氣池中水的深度加上一米（要考慮到風機壓力的損耗），通常也是設計師所說的水深即使風機的壓力，當風機的工作環(huán)境如溫度濕度大氣壓力以及海拔高度等不同時，無油螺桿鼓風機的性能也會發(fā)生變化，例如在我國的西藏地區(qū)使用時，設計選型時就不能直接使用風機選型性能表上的性能參數(shù)，而要根據(jù)實際使用狀態(tài)將無油螺桿鼓風機的性能要求，換算成標準進氣狀態(tài)下得參數(shù)，然后在進行選擇相適應的型號。 風機的轉速高低和風機壓力大高低又決定了風機的噪音值大小和風機質量的問題，風機轉速和壓力越高風機的噪音也就越高。風機的轉速又是決定風機風量大小的因素，同種型號風機的轉速越高風機的風量和噪音就越大，同種型號同樣轉速配套同樣大的電機，壓力越高風機的風量也就越小，同種型號同樣的風量，在不同的壓力下，壓力越起鼓量越小，壓力越小風量越大。所以客戶在咨詢風機的時候要告訴廠家的壓力和風量這2個因素。羅茨風機的壓力是靠風機的阻力來決定的，當管道中得阻力越大羅茨風機的壓力也就隨著增大，可以是客戶所看到羅茨風機上壓力表的數(shù)值也就是管道中阻力的數(shù)值，如果外界沒有給羅茨風機施加阻力那么羅茨風機也就沒有了壓力?？梢哉f羅茨風機就像彈簧那樣，當你越用力按時，那么當你松開時它彈跳的也就越高。羅茨風機的壓力是隨著外界對它的阻力從而變化的，當超過電機的負荷時，電機會出現(xiàn)自動停車，這是電機的熱保護，也就超過了風機的負荷，這樣必須要更換大型號的電機。 羅茨風機工作原理簡述：
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