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罗茨风机轴向水平_罗茨风机

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罗茨风机轴向水平_罗茨风机

罗茨风机轴向水平:罗茨风机振动、发热、异响故障原因分析及处理方法

  罗茨风机主要由机壳、墙板、叶轮、进出口消声器等4大部分组成。

  机壳:主要用来支撑墙板、叶轮、消声器和固定的作用。

  墙板:主要用来连接机壳与叶轮,并支撑叶轮的旋转,以及起到端面密封的效果。

  叶轮:是罗茨风机的旋转部分,分两叶和三叶,现在由于三叶的比两叶的出气脉动小、噪声小,运转平稳等很多优点,已逐渐代替两叶罗茨风机。

  消声器:用减小罗茨风机的进、出由于气流脉动产生的噪音。

  罗茨风机是通过叶轮轴主动齿带动从动齿同步相向旋转,从而使两叶轮之间和叶轮与墙板,叶轮与机壳之间皆具有适当的工作间隙,形成吸气和排气腔体。通过风机转子旋转,形成无内压缩地将机体内气体由进气到排气腔后排出机体,以达到鼓风目的。

  为了保证罗茨风机的正常运转,必须使两叶轮之间、叶轮与墙板之间、叶轮与机壳之间均保持一定的间隙。

  若间隙过大,会出现被压缩出去的气体通过间隙部分倒流回来,造成风机作功损耗,通常会显现出来的问题是不便于调节。

  若间隙过小,则由于转子、机壳受热膨胀,可能导致两叶轮之间、叶轮与墙板之间、叶轮与机壳之间出现相互摩擦现象,造成机壳与转子的磨损电机负载增大。

  罗茨风机主要由双列角接触球轴承、齿轮副、八字叶轮、墙板、机壳等部件组成,其产生振动、发热、异音的主要原因是其主要部件在装配中因加工误差或装配不到位所产生的。

  1)齿轮副

  罗茨风机的运行是依靠主动齿带动从动齿同步相向旋转,带动叶轮旋转从而实现鼓风作用。因此,齿轮副中心距、齿轮箱轴孔中心距加工产生的形位误差是造成罗茨风机振动、发热、异音的主要原因。

  2)轴承轴向游隙调整不到位、轴承座磨损造成风机振动

  当发现风机振动突然增大时,首先用听音棒听轴承转动是否有异音,轴承室是否发热,轴承轴向间隙是否调整合理。这几点问题均会影响风机振动。

  3)叶轮

  罗茨风机的两叶轮相互之间、叶轮与墙板之间以及叶轮与机壳之间均应保持一定的间隙,以保证罗茨风机的正常运转。通常在维修过程中用塞尺进行间隙测量会发现间隙过小,主要是检修人员没有对从动齿轮齿轮圈与齿轮毂之间的定位销进行调整,出现定位作用失效,从而导致风机的振动、发热等异常情况的出现。

  1)解决罗茨风机齿轮副中心距偏差与齿轮箱轴孔中心距偏差的方法

  虽然通过测量和理论性的推算验证了这种误差的存在,但是由于设备制造中已经确定了罗茨风机齿轮中心距之间的配合偏差、齿轮轴线平行度误差、齿轮箱轴孔中心距偏差以及齿轮箱轴孔轴线平行度误差,因此在维修中无法调整误差。解决这些误差只有成对更换风机齿轮、叶轮轴,降低或消除齿轮齿侧间隙,消除此类故障。

  2)轴承轴向游隙调整不到位、轴承座磨损造成风机振动的解决方法

  首先要检查轴承滚动体、弹道的磨损情况,再对滚动轴承游隙进行测量,看是否存在轴承轴向定位不佳,通常对轴承端盖加减垫子压铅的方法来调整轴向间隙。若均在标准值范围内,取下轴承检查轴承是否存在跑外圈情况,若发现轴承室有磨损痕迹,可使用环氧树脂、配一定量的邻苯二甲酸、乙二胺进行粘接固定,可以消除此类故障。

  3)通过调整从动齿定位销位置来实现叶轮、墙板、机壳之间的间隙调整的方法

  从动齿轮是由齿轮圈和齿轮毂组成,从动齿上的定位销就是为了调节间隙而设计的。检修罗茨风机时,在安装齿轮副前不要固定从动齿轮的齿轮圈与齿轮毂之间的定位销,先把从动齿轮装入风机中。

  此时主动齿轮与从动齿轮配合通过联轴器手动盘车,调整齿轮副间隙以及之间叶轮的间隙,待间隙调整好后,将从动齿轮的齿轮圈与齿轮毂锁紧螺栓紧固,整体从设备中拆除,重新选择定位孔位置配钻,此时得到的定位孔才是风机目前的精确定位尺寸,如图2所示。

  安装后可将两叶轮倾斜45°将从动齿轮对准主动齿轮压入轴上,依次装入齿轮挡圈、齿轮垫圈和锁紧螺母。进行盘车,若不能转动,叶轮回转再调整齿轮的位置,直到转动灵活没有刮蹭或死点。

  此时紧固锁紧螺母,并在两叶轮之间用塞尺进行测量其间隙控制在30至60丝之间,再将从动齿轮的齿轮圈和齿轮毂用锁紧螺母紧固后拆下,在车床上配钻。这样就能准确地确定齿轮副齿侧间隙和叶轮之间的间隙,保证了叶轮与机壳、墙板之间的间隙符合设计标准。

  罗茨风机在维护保养过程中,以上三方面着手制定详细的检修标准和方案,可有效减少振动、发热、异音等故障的发生。欢迎留言沟通您遇到的问题。

罗茨风机轴向水平:罗茨风机缺陷分析

  原标题:罗茨风机缺陷分析

  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司,位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇,近年来,锦工致力于新产品的研发,新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机,赢得了市场好评和认可。

  罗茨风机是一种容积式空气压缩机,具有结构简单、风机内腔不需要润滑油、运转平稳、性能稳定等优点,已被广泛应用于石化、建材、电力产业等诸多领域。风机主要由机体和两个“8”字形叶轮组成,通过一对同步齿轮,两转子呈反方向等速旋转,并依靠叶轮与叶轮之间、叶轮与墙板之间以及叶轮与机壳之间的较小间隙,使吸气腔和排气腔基本隔绝。在进气腔室中叶轮叶片分离,产生负压而吸入空气;在排气腔室叶轮叶片啮合,对空气产生挤压作用,从而实现升压排气。

  秦山核电除盐水系统中,共设置两台风量为2.5m3/min的BK5003型罗茨风机,设计为室外安装,其作用是为化学废水池爆气搅拌装置提供气源。本文针对该型罗茨风机的典型故障与缺陷,从设备结构原理以及运行经验出发,分别提出了切实有效的解决方法。

  装配间隙调整

  装配间隙分析

  罗茨风机中,两叶轮之间以及叶轮与机壳之间的间隙称为径向间隙,叶轮端部与板墙之间的间隙为轴向间隙。为了保证罗茨风机的正常运转,必须使两间隙值合适。若间隙过大,则会出现被压缩后的气体经由间隙部分倒流回来的现象,导致风机效率降低、出力不足;反之若回装时间隙过小,则易造成转子卡死,罗茨风机无法运行。

  随着机组正常运转后整体温度的上升,各部件将产生不同程度的受热膨胀。叶轮由于体积相对较大,并且处于温度核心位置而温升大,因此膨胀量较大;而墙板和机壳能够提交相对较小,并且处于外部而能够得到大气的及时冷却,所以膨胀量较叶轮要小。由此可以看出,罗茨风机的轴向间隙与径向间隙,均存在随着运行温度的升高而减小的趋势。

  另外,罗茨风机的两叶轮均靠齿轮端的双列深沟球轴承来进行轴向定位,调节该定位轴承与机壳的相对位置,可以实现叶轮轴向间隙的调节。从结构上可以分析出,在膨胀累加的作用下,驱动端叶轮板墙间隙的缩小量要大于齿轮端叶轮板墙间隙的缩小量。因此在装配工作中需要注意,应该尽量保证能够自由伸缩的驱动端齿轮板墙间隙稍大。

  轴向间隙调整

  该型罗茨鼓风机并未设置轴向定位轴承的轴向调整装置,因此不具备转子轴向间隙调整功能。此项缺陷可以通过添加轴向定位轴承调整垫来解决:

  加工厚度合适的调整垫圈,并将其装配到轴向定位轴承外圈与轴承座之间或者内圈与转子轴肩之间,通过改变调整垫厚度的方法来调整叶轮与墙板的轴向间隙。当齿轮端叶轮与板墙间隙偏大,而驱动端叶轮与板墙间隙偏小时,说明叶轮相对往驱动端偏移,只需更换成更厚的垫圈;反之,只需要将垫圈磨削掉相应厚度即可。

  齿轮箱胀裂问题与解决方法

  该型罗茨风机的放油堵头及呼吸器螺孔,均设计为锥形螺纹,通过螺纹挤压来实现压紧密封。其优点是结构简单、密封性能好,但一般需要配合使用生料带或密封胶来辅助密封。一方面生料带的使用会增加锥形螺纹的直径,增加胀紧力;另一方面齿轮油箱一般为铸铁材质且壁厚较薄,脆性较大,在薄边处非常容易开裂。因此,在应力较大的螺纹孔部位多次出现胀裂问题,严重影响设备检修工作。此问题可以从以下几个方面来着手解决。

  修补裂纹

  由于运行过程中,齿轮油箱胀裂处无明显较大应力,因此可以通过填充粘接的方式处理。现场将裂纹略微锉宽后,使用金属修补剂填满裂纹,带修补剂变性成形后,修补多余毛刺。回装后,齿轮油箱无泄漏现象,运行良好。与此类似,也可以采取焊接修补的方式处理。

  将碳钢放油堵头替换成聚四氟乙烯螺栓

  齿轮油箱胀裂的直接原因在于碳钢放油堵头的不可压缩性。而聚四氟乙烯材料具有相对较大的可压缩性,与铸铁材质的齿轮油箱可以实现良好的螺纹密封并且制造方便。因此,四氟螺栓是碳钢放油堵头的良好替代品。现场经过更换处理后,再无齿轮油箱胀裂现象。

  将锥管螺纹密封技改为平行螺纹

  将锥管螺纹机加工为平行螺纹后,齿轮箱上的母螺纹孔只承担轴向的拉紧应力,不存在径向的张力作用,因而可以从根本上消除齿轮箱胀裂风险。对于堵头的密封,将锥形螺纹密封替换为螺栓头的端面压力密封,同时配合橡胶垫圈或密封橡胶圈,完全可以保证零泄漏。该技术将极锦工提高设备可靠性,同时降低检修难度,尤其适合泵与风机类设备的薄壁厚润滑油箱结构。

  严格控制检修技术方法

  从人员检修操作上,一方面固化生料带的使用方法:只缠绕两到三圈,并且需要露出螺栓端头的1至2圈螺纹,同时不需要再额外使用螺纹密封剂;另一方面规定把紧力矩:手动把紧后,再使用扳手把紧半圈,严格禁止过度把紧。

  润滑油乳化问题及解决方法

  该罗茨风机的齿轮箱润滑油乳化变质频繁,平均每月需要换油一次,影响设备的正常运行,加剧了轴承及传动齿轮的机械磨损。经分析,找到以下漏水部位。

  齿轮箱呼吸器

  呼吸器内部加工有孔道,使齿轮箱直接与大气联通,作用是平衡齿轮箱内部的压力波动,减小轴封受力。从结构上分析,呼吸器存在雨水直接由通道进入齿轮箱的可能,因此需要采取防雨措施。

  主动叶轮和从动叶轮的轴封

  该罗茨风机在室外运行,如果在降雨时启动,则进气中将携带大量雨水。而雨水不可压缩,在叶轮咬合过程中,将被压缩到轴封附近,对轴封产生较大冲击力,加剧轴封的磨损。一旦轴封损坏,水分将沿轴封与齿轮箱润滑油接触,而直接导致润滑油的乳化变质。因此,一方面需要提高油封环强度;另一方面需要增设吸入口防雨措施。

  针对秦山核电罗茨风机在运行维护中出现的各类缺陷,如无法调整轴向间隙、齿轮箱易胀裂以及润滑油乳化频繁等,综合分析设备结构原理与运行环境,得出以下改进措施:增设入口过滤器以及齿轮箱呼吸阀防雨罩;增设轴向间隙调整垫片;将放油堵头等处的锥形螺纹技改为平行螺纹;将碳钢放油堵头更换为聚四氟乙烯螺栓。

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罗茨风机轴向水平:罗茨风机转子轴向间隙作用及调整技巧

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罗茨风机轴向水平:行业资讯

  罗茨风机由于采用了三叶转子结构形式及合理的壳体内进出风口处的结构,所以风机振动小,噪声低。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。

  风机容积利用率大,容积效率高,且结构紧凑,安装方式灵活多变。轴承的选用较为合理,各轴承的使用寿命均匀,从而延长了风机的寿命。风机油封选用进口氟橡胶材料,耐高温,耐磨,使用寿命长。

  承端面磨损原因主要是两种原因,一种是异物进入转子与轴承座端面,这种情况发生几率太小,这里不做分析。二种是轴向间隙不够造成转子在线膨胀时与轴承端面接触磨损。我们知道任何物质的分子都在做无规则的热运动,分子就有速度,有动能。

  微观解释气体的压强就是大量的分子对容器壁的撞击,而温度是大量分子的热运动平均动能的度量。温度越高,分子的热运动平均动能就越大,分子的速度就大,我们知道,速度越大,撞击越猛烈,也就是气体的压强越大。当风机产生压力时,反之气体会产生温度。而温度造成转子伸长,如果间隙不够会造成转子与机壳件摩擦。

  轴向间隙太大,会造成风机效率降低。三叶罗茨风机由于是容积式风机,它的风压和系统有关系,而和其它关系不大。也就是说和出口管道特性有一定关系。而流量和风机转速关系较大。但是如果轴向间隙调整偏大,会在叶轮端面和轴承座端面形成一个气体通道。而气体通道会使被升压后的空气通过它又回到风机的吸气口,使风机不断的做定量的无用功,使风机风量下降,效率降低。

  罗茨风机轴向间隙调整主要是以计算数据为参考,使用尾端定位轴承来调整整个间隙。

  1.测量机壳的两个端面之间的距离X;

  2.测量转子两个端面之间的距离Y;

  3.X—Y=&,其中&值为总间隙大小,&1+&2=&。如果&值小于C值,则在轴承座与机壳端面之间添加垫子调整;如果&值大于C值,则需要采用机械加工将机壳端面去材料处理。采取的标准是&值大于C值0.20mm。这0.20mm是补偿安装误差采用的经验值;

  4.轴承内圈与轴肩接触,轴承外圈与轴承座外圈定位环之间有间隙S。当外端盖使用螺栓紧固时,轴承推动整个转子向前端推动,&2值逐渐增大。所以在间隙S处添加垫片,使&1,&2值达到所要求的间隙。

  5.在实际工作中,可以使用两种方法来确定垫片厚度。一种是测量法,测量法主要使用深度游标卡尺,测量S值,然后S-&2=K。K就为垫片厚度。另一种方法为加试法,加试法采用假轴套,轴套的外径比定位轴承外圈小1mm,内径比轴大1mm。厚度为标准轴承厚度。每次在加垫片处试加垫片,然后将轴套按标准紧固,使用塞尺测量&2值,直道&2值达到标准值。

  6.&1与&2之间的关系为2:1的关系。就是当&1为0.30mm时,&2值为0.15mm。这样做的目的是增加转子自由端膨胀间隙。

  相信大家看完以上内容以后,应该也对罗茨风机轴向间隙的调整技巧有所了解了,希望会对大家有所帮助吧。

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