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摘 要
羅茨風(fēng)機(jī)是一種容積式壓縮機(jī)，屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、風(fēng)機(jī)內(nèi)腔不需要潤滑油、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)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(lǐng)域。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要是有一對(duì)腰形漸開線轉(zhuǎn)子、齒輪、軸承、密封和機(jī)殼等部件組成。
關(guān)鍵字：羅茨鼓風(fēng)機(jī)、轉(zhuǎn)子、設(shè)計(jì)、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(fēng)機(jī)的構(gòu)成及特點(diǎn) 1
1.2羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理 2
1.3羅茨鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 4
第二章 總體方案設(shè)計(jì) 5
2.1設(shè)計(jì)要求 5
2.2方案設(shè)計(jì) 5
第三章 羅茨鼓風(fēng)機(jī)主要部件設(shè)計(jì) 6
3.1電動(dòng)機(jī)的選擇 6
3.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型 6
3.1.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇 6
3.1.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 6
3.2 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 6
3.2.1 V帶的基本參數(shù)計(jì)算 6
3.2.2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9
3.3轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì) 9
3.3.1轉(zhuǎn)子葉型設(shè)計(jì) 9
3.3.2轉(zhuǎn)子的干涉檢測(cè) 12
3.3.3轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12
3.4同步齒輪設(shè)計(jì) 13
3.4.1選精度等級(jí)、材料和齒數(shù) 13
3.4.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 13
3.4.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 14
3.4.4幾何尺寸計(jì)算 16
3.5軸及軸上零件的設(shè)計(jì)與選擇 16
3.5.1傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 21
第四章 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的使用與維護(hù) 22
4.1安裝注意事項(xiàng) 22
4.2操作使用注
1.
針對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子在制造加工和生產(chǎn)維修過程中,其轉(zhuǎn)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(fēng)機(jī)兩轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和型線嚙合特性,構(gòu)建出羅茨風(fēng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)完成嚙合的轉(zhuǎn)子型線,分別
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2.
大慶油田化工有限公司的醋酸生產(chǎn)裝置中,羅茨風(fēng)機(jī)為系統(tǒng)提供物料煤氣(含高濃度一氧化碳)。由于一氧化碳?xì)怏w劇毒,對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)的密封性能有很高的要求,因此我單位采用雙端面四口機(jī)械密封對(duì)其
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3.
羅茨風(fēng)機(jī)是發(fā)電廠重要的輔助設(shè)備。它在循環(huán)流化床電站中的使用頻率相當(dāng)?shù)母摺幕瘜W(xué)水處理到石灰石粉輸送、灰?guī)旒?xì)灰流化上,都能見到它的身影。它在電站運(yùn)行的環(huán)節(jié)上有著重要作用。羅茨風(fēng)機(jī)在
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4.
羅茨風(fēng)機(jī)壓力角間隙,是羅茨風(fēng)機(jī)諸多需要控制的間隙中最難把握準(zhǔn)確的參數(shù)。一般參考書上介紹的傳統(tǒng)調(diào)整辦法實(shí)際可操作性差。用嚙入最厚塞尺法調(diào)整羅茨風(fēng)機(jī)壓力角間隙,操作簡(jiǎn)單可靠,適合兩葉
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5.
本文分析了羅茨風(fēng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)、發(fā)熱和異音問題的原因,并根據(jù)羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及維修標(biāo)準(zhǔn)提出了相應(yīng)的解決方法,特別是對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)的齒輪副中心距偏差和齒輪箱軸孔中心距偏差的關(guān)
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6.
介紹了羅茨風(fēng)機(jī)產(chǎn)生噪聲的原因,在各種應(yīng)用實(shí)例的基礎(chǔ)上提出了控制噪聲的各種方法,并提出了降低羅茨風(fēng)機(jī)噪聲的根本途徑是改進(jìn)風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)和進(jìn)行風(fēng)機(jī)的最佳選擇,選用合適的安裝及運(yùn)行方式
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7.
分析了羅茨風(fēng)機(jī)葉輪的質(zhì)量要求,介紹了羅茨風(fēng)機(jī)葉輪的鑄造工藝、化學(xué)成分選擇、熔煉及孕育處理工藝。
8.
介紹了羅茨風(fēng)機(jī)的噪聲源 ,主要分析了羅茨風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲源及其產(chǎn)生噪聲的機(jī)理 ,在綜合各種應(yīng)用實(shí)例的基礎(chǔ)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(jì)和節(jié)能方面的利弊 ,提出
…
9.
該文分析了羅茨風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲源及其產(chǎn)生噪聲的機(jī)理，對(duì)于用羅茨風(fēng)機(jī)在綜合各種應(yīng)用實(shí)例的基礎(chǔ)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(jì)和節(jié)能方面存在不利因素，提出了降低羅茨風(fēng)
…
10.
針對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)的強(qiáng)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(fēng)機(jī)的良好效果。
16 小氮肥 第 43卷 第 8期 2021年 8月 羅茨鼓風(fēng)機(jī) 安裝 要點(diǎn) 總結(jié) 蔣敏 智 (姜堰市化肥有限責(zé)任公司 江蘇秦州) O 前 言 姜堰市化肥有限責(zé)任公司造氣車間脫硫工段 于 2021年 8月新增了 1臺(tái) ISRH．350型羅茨鼓風(fēng) 機(jī) ，屬于容積 回轉(zhuǎn)式鼓 風(fēng)機(jī) ，其結(jié)構(gòu)示意見 圖 1； 其性能參數(shù) ：進(jìn) 口流量 200 m／rain，升壓50 kPa，進(jìn) 口氣體溫度 ≤40 oC，功率 200 kW，2只葉輪。現(xiàn) 就安 裝過 程 中的要 點(diǎn) 以及 實(shí) 際使 用情 況 予 以 總結(jié) 圖 1 羅茨鼓風(fēng)機(jī) 結(jié)構(gòu) 示意 1 安裝前準(zhǔn)備工作 1．1 技術(shù)準(zhǔn)備 準(zhǔn)備好羅茨鼓風(fēng)機(jī)安裝 圖紙 、說明書等技術(shù) 資料 ，并據(jù)此研究制定安裝技術(shù)要求 、合理的裝配 順序 、裝 配的方式方法 、裝 配時(shí)所 用的工具與材 料 、搬運(yùn)的合理方法以及合理的勞動(dòng)組織等 ，裝配 應(yīng)符合“化工設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程”的要求。 1．2 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備 在施工現(xiàn)場(chǎng)必須準(zhǔn)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(xiàng) 2．1 基礎(chǔ) (1)基礎(chǔ)示意見圖 2。對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行檢查 ，檢查 內(nèi)容包括基礎(chǔ)外表面有無 明顯裂縫 、空 隙及裂縫 等缺陷，基礎(chǔ)各部件之主要尺寸 ，基礎(chǔ)螺孔之深度 及垂直度。 電機(jī)中心線 羅茨鼓 風(fēng)機(jī)中心線 出口 圖 2 基 礎(chǔ) 示 意 (2)準(zhǔn)備支架 弦線之夾具 ，置于縱軸方 向兩 側(cè) ，確定及標(biāo)注 “機(jī)組 中心 ”的高度 ，根據(jù)機(jī)組 中 心，用掛在弦線上 的工具及鉛錘檢查基礎(chǔ)螺釘孔 與此中心線的縱向及橫向位置 ，利用鉛錘在基礎(chǔ) 表面上用粉筆標(biāo)明基礎(chǔ) 的中心軸線 ，然后利用楔 形手錘加工基礎(chǔ)上位于羅茨鼓風(fēng)機(jī)四角處放置楔 形塊的地點(diǎn)，將楔形塊放上。 2．2 設(shè)備開箱驗(yàn)收 按照設(shè)備裝箱單及標(biāo)記進(jìn)行檢查 ，清除零件 上的防護(hù)物 ，檢查出風(fēng) 口內(nèi)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(yùn) 輸不妥而損壞 ，檢查各部件之聯(lián)結(jié)是否緊固；用手 轉(zhuǎn)動(dòng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)靈活 ，無金屬撞擊或摩擦現(xiàn)象 。 安裝前 ，用叉車將羅茨鼓 風(fēng)機(jī)及零部件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng) 小氮肥 第 43卷 第8期 2021年8月 (羅茨鼓風(fēng)機(jī)廠房)指定位置。 2．3 機(jī)體的安裝與調(diào)整 (1)安裝時(shí)，首先檢查機(jī)體 內(nèi)并確認(rèn)無雜物 ， 如有雜物應(yīng)及時(shí)清除 ；徹底清除管道內(nèi)的鐵銹 、焊 渣等雜物，然后再與羅茨鼓風(fēng)機(jī)接通 ，要求各法蘭 結(jié)合面不漏氣 。 (2)將羅茨鼓 風(fēng)機(jī)與 電機(jī)一 起放在基礎(chǔ) 上 ， 根據(jù) 電機(jī)及羅茨鼓風(fēng)機(jī)上的 2臺(tái)半聯(lián)軸器以及機(jī) 組中心線 ，找正 、找中羅茨鼓風(fēng)機(jī)與電機(jī)的正確位 置 ，羅 茨鼓風(fēng) 機(jī)軸線 與 電機(jī) 軸線 的誤差 必須 ≤ 0．2／1 000 mm，利用楔形平 墊鐵進(jìn)行機(jī)組 的水平 對(duì)中；調(diào)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(diào)整水平并進(jìn)行 緊固。 (3)羅茨鼓 風(fēng)機(jī)裝配 問隙如表 1和圖 3所 示 ，以利于羅茨鼓風(fēng)機(jī)大修安裝時(shí)對(duì)照檢查。 表 1 羅茨鼓風(fēng)機(jī)裝配間隙 mm 項(xiàng) 目 裝配間隙 葉輪 與機(jī)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(cè)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(fēng)機(jī)裝配 間隙示意 (4)羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn) 、出 口管道應(yīng)清潔 ，無任何 與羅茨鼓風(fēng)機(jī) 出口直徑
在污水處理中常用的污水曝氣設(shè)備無油螺桿鼓風(fēng)機(jī)，在選擇無油螺桿鼓風(fēng)機(jī)的型號(hào)時(shí)，要知道風(fēng)機(jī)所需要的壓力和風(fēng)量根據(jù)風(fēng)機(jī)樣本上的選型性能表來選擇對(duì)應(yīng)的型號(hào)。風(fēng)機(jī)的壓力即是污水曝氣池中水的深度加上一米（要考慮到風(fēng)機(jī)壓力的損耗），通常也是設(shè)計(jì)師所說的水深即使風(fēng)機(jī)的壓力，當(dāng)風(fēng)機(jī)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(shí)，無油螺桿鼓風(fēng)機(jī)的性能也會(huì)發(fā)生變化，例如在我國的西藏地區(qū)使用時(shí)，設(shè)計(jì)選型時(shí)就不能直接使用風(fēng)機(jī)選型性能表上的性能參數(shù)，而要根據(jù)實(shí)際使用狀態(tài)將無油螺桿鼓風(fēng)機(jī)的性能要求，換算成標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下得參數(shù)，然后在進(jìn)行選擇相適應(yīng)的型號(hào)。 風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高低和風(fēng)機(jī)壓力大高低又決定了風(fēng)機(jī)的噪音值大小和風(fēng)機(jī)質(zhì)量的問題，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和壓力越高風(fēng)機(jī)的噪音也就越高。風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速又是決定風(fēng)機(jī)風(fēng)量大小的因素，同種型號(hào)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和噪音就越大，同種型號(hào)同樣轉(zhuǎn)速配套同樣大的電機(jī)，壓力越高風(fēng)機(jī)的風(fēng)量也就越小，同種型號(hào)同樣的風(fēng)量，在不同的壓力下，壓力越起鼓量越小，壓力越小風(fēng)量越大。所以客戶在咨詢風(fēng)機(jī)的時(shí)候要告訴廠家的壓力和風(fēng)量這2個(gè)因素。羅茨風(fēng)機(jī)的壓力是靠風(fēng)機(jī)的阻力來決定的，當(dāng)管道中得阻力越大羅茨風(fēng)機(jī)的壓力也就隨著增大，可以是客戶所看到羅茨風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)施加阻力那么羅茨風(fēng)機(jī)也就沒有了壓力?？梢哉f羅茨風(fēng)機(jī)就像彈簧那樣，當(dāng)你越用力按時(shí)，那么當(dāng)你松開時(shí)它彈跳的也就越高。羅茨風(fēng)機(jī)的壓力是隨著外界對(duì)它的阻力從而變化的，當(dāng)超過電機(jī)的負(fù)荷時(shí)，電機(jī)會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)停車，這是電機(jī)的熱保護(hù)，也就超過了風(fēng)機(jī)的負(fù)荷，這樣必須要更換大型號(hào)的電機(jī)。 羅茨風(fēng)機(jī)工作原理簡(jiǎn)述：
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