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羅茨鼓風(fēng)機(jī)工作原理及常見用途
羅茨鼓風(fēng)機(jī)屬于容積式回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)，主要的動(dòng)力來源為電機(jī)、柴油機(jī)或者電機(jī)柴油混合式， 選型的主要參數(shù)有風(fēng)量、壓力、轉(zhuǎn)速、電機(jī)功率等，今天要和大家分享的知識(shí)是其工作原理，該文會(huì)從羅茨風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、工作原理、注意事項(xiàng)等方面，為大家詳細(xì)講解羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理。
1、結(jié)構(gòu)形式
一臺(tái)普通的三葉羅茨風(fēng)機(jī)，主要由兩部分構(gòu)成：驅(qū)動(dòng)機(jī)和機(jī)頭，驅(qū)動(dòng)機(jī)是風(fēng)機(jī)的動(dòng)力來源，可以是電機(jī)也可以是柴油機(jī)，機(jī)頭是羅茨風(fēng)機(jī)的主要工作組件，通過有規(guī)律的運(yùn)轉(zhuǎn)，以達(dá)到氣體輸送的目的。
想要了解羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理，必須對羅茨風(fēng)機(jī)的機(jī)頭結(jié)構(gòu)有充分的了解，機(jī)頭的主要組成部分有：墻板、機(jī)殼、主動(dòng)葉輪、從動(dòng)葉輪、主動(dòng)從動(dòng)齒輪、主副油箱、軸承等，為了大家對羅茨風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有清洗的認(rèn)知，特意整理了一份結(jié)構(gòu)圖供大家參考，如下所示：
2、工作原理
羅茨風(fēng)機(jī)有兩個(gè)葉輪（圖二，圈中部分），在電機(jī)帶動(dòng)下，兩個(gè)葉輪會(huì)相向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)過進(jìn)氣口之后，兩個(gè)葉輪和墻板及機(jī)殼之間會(huì)形成一個(gè)密封的腔室，葉輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，密封腔室里面的空氣會(huì)被壓入排氣口，如此反復(fù)經(jīng)過進(jìn)氣口和排氣口，將外界空氣輸送至目的地。
葉輪與葉輪、葉輪與墻板、葉輪與機(jī)殼之間會(huì)存在一定的間隙，該間隙有固定標(biāo)準(zhǔn)和誤差，誤差過大會(huì)產(chǎn)生其他相應(yīng)的故障問題。在葉輪經(jīng)過排氣口時(shí)，在管道前方壓力的作用下，會(huì)將部分氣體通過間隙泄漏至外界，這樣的泄漏，我們稱之為內(nèi)泄漏。
羅茨風(fēng)機(jī)的具體的工作原理流程請看下圖：
3、注意事項(xiàng)
羅茨風(fēng)機(jī)屬于容積式風(fēng)機(jī)，所以，在運(yùn)轉(zhuǎn)起來之后，風(fēng)量基本不會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)前方壓力稍有變化時(shí)，也能夠持續(xù)進(jìn)行空氣輸送。
在長期使用之后，羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量會(huì)發(fā)生變化，多為風(fēng)量減小，引起的主要原因是：葉輪與葉輪間隙、葉輪與墻板間隙、葉輪與機(jī)殼間隙發(fā)生了變化，造成內(nèi)泄漏增大，進(jìn)而影響羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。
為了保證羅茨風(fēng)機(jī)正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)機(jī)的其他組件也起到了非常重要的作用，如：軸承、齒輪等，配合工作的組件出現(xiàn)了異常故障，對風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)造成很大的影響。所以，后期使用維護(hù)中，不僅要對重要組件進(jìn)行細(xì)致維護(hù)，其他的配合組件也要定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)！
羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理很簡單，輔助一些圖片，我們能夠?qū)ζ涔ぷ髟碛星逑吹恼J(rèn)知，在理解羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理時(shí)，首先要掌握其基本結(jié)構(gòu)，然后再去掌握其運(yùn)轉(zhuǎn)原理，這樣就能夠很好的掌握羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理了。
更多羅茨鼓風(fēng)機(jī)有關(guān)產(chǎn)品知識(shí)：
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原理：羅茨鼓風(fēng)機(jī)系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)，其大的特點(diǎn)是使用時(shí)當(dāng)壓力在允許范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時(shí)流量之變動(dòng)甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。輸送時(shí)介質(zhì)不含油。結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、使用壽命長、整機(jī)振動(dòng)小。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)?，利用兩個(gè)葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對運(yùn)動(dòng)來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)靠轉(zhuǎn)子軸端的同步齒輪使兩轉(zhuǎn)子保持嚙合。轉(zhuǎn)子上每一凹入的曲面部分與氣缸內(nèi)壁組成工作容積，在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)過程中從吸氣口帶走氣體，當(dāng)移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時(shí)，因有較高壓力的氣體回流，這時(shí)工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉(zhuǎn)子依次交替工作。兩轉(zhuǎn)子互不接觸，它們之間靠嚴(yán)密控制的間隙實(shí)現(xiàn)密封，故排出的氣體不受潤滑油污染。
結(jié)構(gòu)：這種鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適用于低壓力場合的氣體輸送和加壓，也可用作真空泵。由于周期性的吸、排氣和瞬時(shí)等容壓縮造成氣流速度和壓力的脈動(dòng)，因而會(huì)產(chǎn)生較大的氣體動(dòng)力噪聲。此外，轉(zhuǎn)子之間和轉(zhuǎn)子與氣缸之間的間隙會(huì)造成氣體泄漏，從而使效率降低。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的排氣量為0.15～150米(/分，轉(zhuǎn)速為 150～3000轉(zhuǎn)/分。單級(jí)壓比通常小于1.7，高可達(dá)2.1，可以多級(jí)串聯(lián)使用。
特點(diǎn)：其大的特點(diǎn)是使用時(shí)當(dāng)壓力在允許范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時(shí)流量之變動(dòng)甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。輸送時(shí)介質(zhì)不含油。結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、使用壽命長、整機(jī)振動(dòng)小。
介質(zhì)：羅茨鼓風(fēng)機(jī)輸送介質(zhì)為清潔空氣，清潔煤油，二氧化硫及其他隋性氣體，鑒于具有上述特點(diǎn)，因而能廣泛適應(yīng)冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業(yè)。風(fēng)機(jī)的運(yùn)行調(diào)節(jié)與節(jié)能 根據(jù)流體力學(xué)理論，氣體的流動(dòng)過程將伴隨著損失。例如，氣體流過節(jié)流裝置后，氣流的壓力會(huì)相應(yīng)減少，也就是它們損失了風(fēng)機(jī)的有用功。由于這一切都是在風(fēng)機(jī)輸送氣體的過程中發(fā)生的，也就是浪費(fèi)了風(fēng)機(jī)的能量。
風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)是風(fēng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的性能曲線與管網(wǎng)阻力特性線的交點(diǎn)。風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，并非永遠(yuǎn)停留在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)上。它將隨用戶的需求或外界條件的變化而變化，也就是風(fēng)機(jī)實(shí)際上處于變工況下工作。要想使風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓或風(fēng)量達(dá)到某一目標(biāo)值，就需要對風(fēng)機(jī)或管網(wǎng)進(jìn)行為人為地控制，亦稱調(diào)節(jié)。通過有效地調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)在保證風(fēng)機(jī)能夠穩(wěn)定工作的條件下，既要滿足生產(chǎn)對流量或壓力的要求，又能大限度地節(jié)能。簡言之，調(diào)節(jié)的目的就是滿足性能要求，擴(kuò)大（穩(wěn)定）工況，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，防止喘振。
風(fēng)機(jī)采用不同的調(diào)節(jié)方式都可達(dá)到同一目的，但節(jié)能效果各不相同。
根據(jù)理論分析及實(shí)踐證明，可得出如下4個(gè)方面的結(jié)論。
（1）對于鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)，出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式耗功多。盡管相對流量Qr（實(shí)際流量Q與設(shè)計(jì)流量Q0之比）減少時(shí)，功率亦相應(yīng)減少。如當(dāng)Q=0.65 Q0時(shí)，所對應(yīng)的功率減少到原來的80%左右，但與其它調(diào)節(jié)方式相比，耗能仍居首位。
（2）如果相對流量變化不大時(shí)（或稱調(diào)節(jié)深度小時(shí)），幾種調(diào)節(jié)方式耗功差別不大。即調(diào)節(jié)方式對節(jié)能效果影響不大，甚至不僅不節(jié)能，反而因調(diào)節(jié)裝置的存在多耗功（如液力耦合器）。
（3）一般來說，調(diào)節(jié)深度越大，節(jié)能效果越顯著。因此，要慎重選擇調(diào)節(jié)方式，以期獲得大效益。
（4）變速調(diào)節(jié)曲線接近理想曲線。所以，變速調(diào)節(jié)方式優(yōu)越，特別是采用變頻電動(dòng)機(jī)調(diào)速的節(jié)能方案為佳，但需要增設(shè)變頻裝置。對于中小容量的變頻調(diào)速建議積極試用；由于大容量高電壓變頻調(diào)速裝置價(jià)格較高，應(yīng)結(jié)合具體情況，綜合比較，決定取舍。總之，既要考慮調(diào)節(jié)性能，也要考慮設(shè)備初投資、可靠性及經(jīng)濟(jì)性等，全面評(píng)價(jià)調(diào)節(jié)方式的優(yōu)劣。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理
在腔體內(nèi)配置兩個(gè)三葉型轉(zhuǎn)子，在腔體的兩側(cè)開有吸入口和排出口，通過一對同步齒輪的作用，使兩轉(zhuǎn)子做相反方向旋轉(zhuǎn)并依靠兩轉(zhuǎn)子的相互嚙合工作，使吸入口與排出口相隔絕，推移腔體內(nèi)的氣體達(dá)到鼓風(fēng)的目的。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前需要做哪些準(zhǔn)備？
（1）檢查各緊固件及定位銷的安裝質(zhì)量。
（2）檢查進(jìn)、排氣管道和閥門等安裝質(zhì)量。
（3）檢查鼓風(fēng)機(jī)的裝配間隙是否符合要求。
（4）檢查風(fēng)機(jī)和電機(jī)的主動(dòng)軸的同軸度不得超過0.1mm,否則將會(huì)引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)，漏油等現(xiàn)象，影響風(fēng)機(jī)的使用壽命。
（5）檢查組件的底座四周是否全部墊實(shí)，地腳螺栓是否緊固。
（6）風(fēng)機(jī)在開車前應(yīng)在主油箱及副油箱加入潤滑油至油標(biāo)中心位置3mm/2mm,所用潤滑油夏天用68#機(jī)械油，冬天用100#機(jī)械油，每三個(gè)月應(yīng)換一次潤滑油。
（7）由于主、副油箱內(nèi)存的壓力，故主、副油箱的上、下油塞均應(yīng)擰緊，否則會(huì)引起漏油。
（8）向冷卻部通水。冷卻水溫度不超過25℃，冷卻水量10L/min.
（9）全部打開鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)排氣口閥門盤動(dòng)轉(zhuǎn)子，注意傾聽各部分有無不正常的雜音。
（10）檢查電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向，必須符合轉(zhuǎn)向標(biāo)牌所示方向，否則風(fēng)機(jī)不能正常排風(fēng)，還可能出現(xiàn)風(fēng)葉碰撞現(xiàn)象，水中曝氣時(shí)，水將反向流入風(fēng)機(jī)，氣力輸送時(shí)會(huì)將被輸送物吸入風(fēng)機(jī)造成事故。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)為容積式風(fēng)機(jī)，輸送的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)成比例，三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次由 2 個(gè)葉輪進(jìn)行 3 次吸、排氣。與二葉型相比，氣體脈動(dòng)性小，振動(dòng)也小，噪聲低。風(fēng)機(jī) 2 根軸上的葉輪與橢圓形殼體內(nèi)孔面，葉輪端面和風(fēng)機(jī)前后端蓋之間及風(fēng)機(jī)葉輪之間者始終保持微小的間隙，在同步齒輪的帶動(dòng)下風(fēng)從風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口沿殼體內(nèi)壁輸送到排出的一側(cè)。風(fēng)機(jī)內(nèi)腔不需要潤滑油，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，性能穩(wěn)定，適應(yīng)多種用途，已運(yùn)用于廣泛的領(lǐng)域。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的特性
由于采用了三葉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式及合理的殼體內(nèi)進(jìn)出風(fēng)口處的結(jié)構(gòu)，所以風(fēng)機(jī)振動(dòng)小，噪聲低。
葉輪和軸為整體結(jié)構(gòu)且葉輪無磨損，風(fēng)機(jī)性能持久不變，可以長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
風(fēng)機(jī)容積利用率大，容積效率高，且結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方式靈活多變。
軸承的選用較為合理，各軸承的使用壽命均勻，從而延長了風(fēng)機(jī)的壽命！
風(fēng)機(jī)油封選用進(jìn)口氟橡膠材料，耐高溫，耐磨，使用壽命長。
機(jī)種齊全，可滿足不同用戶不同用途的需要。
羅茨風(fēng)機(jī)故障分析及解決方法
1 葉輪與葉輪磨擦
(1) 葉輪上有污染雜質(zhì)，造成間隙過小；
(2) 齒輪磨損,造成側(cè)隙大；
(3) 齒輪固定不牢，不能保持葉輪同步；
(4) 軸承磨損致使游隙增大。
(1) 清除污物，并檢查內(nèi)件有無損壞；
(2) 調(diào)整齒輪間隙,若齒輪側(cè)隙大于平均值30%～50%應(yīng)更換齒輪；
(3) 重新裝配齒輪,保持錐度 配合接觸面積達(dá)75%；
(4) 更換軸承；
2 葉輪與墻板、葉輪頂部與機(jī)殼
(1) 安裝間隙不正確；
(2) 運(yùn)轉(zhuǎn)壓力過高，超出規(guī)定值；
(3) 運(yùn)轉(zhuǎn)溫度過高；
(4) 機(jī)殼或機(jī)座變形，風(fēng)機(jī)定位失效；
(5) 軸承軸向定位不佳。
(1)重新調(diào)整間隙；
(2)查出超載原因，將壓力降到規(guī)定值；
(3)檢查安裝準(zhǔn)確度，減少管道拉力；
(4)檢查修復(fù)軸承，并保證游隙。
3 溫度過高
(1) 油箱內(nèi)油太多、太稠、大臟；
(2) 過濾器或消聲器堵塞；
(3) 壓力高于規(guī)定值；
(4) 葉輪過度磨損，間隙大；
(5) 通風(fēng)不好，室內(nèi)溫度高，造成進(jìn)口溫度高；
(6) 運(yùn)轉(zhuǎn)速度太低，皮帶打滑。
(1) 降低油位或挾油；
(2) 清除堵物；
(3) 降低通過鼓風(fēng)機(jī)的壓差；
(4) 修復(fù)間隙；
(5) 開設(shè)通風(fēng)口，降低室溫；
(6) 加大轉(zhuǎn)速，防止皮帶打滑。
4 流量不足
(1) 進(jìn)口過濾堵塞；
(2) 葉輪磨損，間隙增大得太多；
(3) 皮帶打滑；
(4) 進(jìn)口壓力損失大；
(5) 管道造成通風(fēng)泄漏。
(1) 清除過濾器的灰塵和堵塞物；
(2) 修復(fù)間隙；
(3) 拉緊皮帶并增加根數(shù)；
(4) 調(diào)整進(jìn)口壓力達(dá)到規(guī)定值；
(5) 檢查并修復(fù)管道。
5 漏油或油泄漏到機(jī)殼中
(1) 油箱位大高，由排油口漏出；
(2) 密封磨損，造成軸端漏油；
(3) 壓力高于規(guī)定值；
(4) 墻板和油箱的通風(fēng)口堵塞，造 成油泄漏到機(jī)殼中。
(1) 降低油位；
(2) 更換密封；
(3) 疏通通風(fēng)口，中間腔裝上具有2mm孔徑的旋塞，打開墻板下的旋塞；
6 異常振動(dòng)和噪聲立即停車
(1) 滾動(dòng)軸承游隙超過規(guī)定值或軸承座磨損；
(2) 齒輪側(cè)隙過大，不對中，固定不緊；
(3) 由于外來物和灰塵造成葉輪與葉輪,葉輪與機(jī)殼撞擊；
(4) 由于過載、軸變形造成葉輪碰撞；
(5) 由于過熱造成葉輪與機(jī)殼進(jìn)口處磨擦；
(6) 由于積垢或異物使葉輪失去平衡；
(7)地腳螺栓及其他緊固件松動(dòng)。
(1) 更換軸承或軸承座；
(2) 重裝齒輪并確保側(cè)隙；
(3) 清洗鼓風(fēng)機(jī)，檢查機(jī)殼是否損壞；
(4) 檢查背壓，檢查葉輪是否對中，并調(diào)整好間隙；
(5) 檢查過濾器及背壓，加大葉輪與機(jī)殼進(jìn)口處間隙；
(6) 清洗葉輪與機(jī)殼，確保葉輪工作間隙；
(7) 擰緊地腳螺栓并調(diào)平底座。
7 電機(jī)超載
(1) 與規(guī)定壓力相比，壓差大，即背壓或進(jìn)口壓力大高；
(2) 與設(shè)備要求的流量相比，風(fēng)機(jī)流量太大，因而壓力增大；
(3) 進(jìn)口過濾堵塞，出口管道障礙或堵塞；
(4) 轉(zhuǎn)動(dòng)部件相碰和磨擦(卡住)；
(5) 油位太高；
(6) 窄V型皮帶過熱，振動(dòng)過大,皮帶輪過小。
(1) 降低壓力到規(guī)定值；
(2) 將多余氣體放到大氣中或降低鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；
(3) 清除障礙物；
(4) 立即停機(jī)，檢查原因；
(5) 將油位調(diào)到正確位置；
(6) 檢查皮帶張力，換成大直徑的皮帶輪。
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