罗茨鼓风机的主要特点与其他类型的气体压缩机相比,罗茨鼓风机具有以下特点:(1)由于它是一个体积鼓风机,它具有强制输气的特点。
在低速度条件下,流量也必须(随着压力的变化很小)。
即使在小流量区域,也不会像离心鼓风机那样喘气,具有相对稳定的工作特点。
(2)作为旋转机械,无运动,无气阀,易损件少,使用寿命长,动态平衡强,速度高,无需重型基础。
与活塞压缩机相比,气流速度相对均匀,无需设置储气罐。
(3)叶轮之间,叶轮与外壳、墙板之间有间隙,运行时不需要像螺杆式和滑片式压缩机那样注油润滑,可以保证运输气体不含油,也不需要使用气一油分离器等设备。
由于有间隙,没有气阀,运输含尘或液体气体更。
(4)无内压缩过程理论上比那些有内压缩过程的鼓风机消耗更多的压缩功率。
但除同步齿轮和轴承外,没有其他机械摩擦,因此机械较高。
特别是大型罗茨鼓风机,体积效率高,隔热效率高。
此外,罗茨鼓风机还具有结构紧凑、制造方便、操作方便、维护时间长等优点。
缺点是:①无内压缩工艺,隔热效果高(小型号低);②由于存在间隙,气体泄漏,泄漏流量随变压或压力比的增加而增加,限制了鼓风机向高压方向的发展;③由于进、排气脉冲和回流冲击的影响,气体动力噪声较大。
罗茨鼓风机的应用范围罗茨鼓风机作为一种典型的气体增压和输送设备,在其特定的压力区域具有广泛的应用特一般为0.5–80/min,单极工作压力为53.3—98kPa。
双极串联时,鼓风机正压可达196kPa,真空泵负压可达80kPa。
逆流制冷时,单极正压可达156.8kPa,负压可达78.4kPa。
下图为罗茨鼓风机性能参数表:就应用而言,罗茨鼓风机主要用作气体鼓风机,用于建材、电力、冶炼、化工、石化、矿山、港口、纺织、邮电、食品、造纸、水产养殖、污水处理等行业。
在选择密封性能好的密封装置时,也可用于运输氡、氧气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、甲烷、乙炔、煤气等气体以外的气体。
此外,在医药、食品、化工、石化等部门,罗茨鼓风机一般用作各种低压气力输送系统的气源机械。
罗茨鼓风机的基本结构鼓风机的主要部件有外壳、墙板、转子、同步齿轮、轴承及密封件等。
1.外壳外壳为椭圆形气缸,一般由高强度铸铁制成,运输腐蚀性物质时可采用不锈钢制成。
气缸上设有进、排气孔,外部铸加强筋和安装脚,多为整体结构。
一些大型外壳也采用水平中间结构,上下外壳之间采用螺母定位。
2.墙板外壳与主、副油箱之间设置墙板。
其功能是作为端盖,封闭外壳两侧;二是作为支撑,支撑转子两侧。
靠近轴伸端的前墙板称为前墙板,另一端的后墙板称为后墙板。
部分墙板配有侧板,安装时侧板嵌入外壳端口,可满足转子轴向定位的需要;即使工作时损坏,也只需更换侧板,以免损坏整个墙板。
墙板一般为高强度铸铁产品。
运输腐蚀性物质时,一般与外壳相同,采用不锈钢制成。
3.转子转子一般由叶轮和轴通过热套或冷压组成,可分为主动和从动。
轴为碳钢或高强度合金钢产品,从动轴相对较短。
叶轮一般为高强度铸铁产品,必要时采用不锈钢制造。
小转子还可以将叶轮和轴做成一个整体,用高耐磨球墨铸铁铸造。
为了重量,叶轮头通常被制成中空结构。
根据叶轮头数,转子可分为两叶和三叶,根据叶轮形状可分为直叶和扭曲叶。
两叶转子都是直叶,三叶转子有两种形状:直叶和扭曲叶。
就声学特性而言,三叶优于两叶,扭曲叶优于直叶。
但由于加工条件的限制,直叶转子主要用于实际应用。
叶轮横截面的图形称为叶形,其轮廓称为型线。
型线由一组特定曲线组成,一般根据曲线的名称命名。
以二叶转子为例,圆弧叶型、渐开线叶型、摆线叶型等常见叶型的型线特征。
4.同步齿轮同步齿轮的作用是传输动力,另一种是确定两个叶轮之间的间隙,以确保两个转子的同步运行。
主,从动齿轮具有相同的齿合参数,是一对传动比等于1:1的圆柱形齿轮。
为了方便轴向调整,大多数从动齿轮由齿轮和轮毂组成。
调整时,应按规定的旋转方向旋转。
反转时,齿轮侧间隙将闲置在槽的另一侧,主,从动叶轮之间的间隙将随之变化。
齿轮有直齿、斜齿如直齿、斜齿和人字齿,材料一般为碳钢或高强度合金钢。
齿轮与轴、齿轮与轮毅之间是圆柱形或锥形。
在选择圆柱形配合时,配合面之间有固定的平键。
5.轴承就承载能力而言,它通常是径向载荷。
当同步齿轮为直齿或人字齿时,不会有轴向力;选择斜齿轮时,会产生的轴向力,但负荷较小。
常见轴承包括深沟球轴承、调心滚子轴承、角接触球轴承和圆柱滚子轴承。
大多数圆柱形滚子轴承用轴承,其他几种轴承可以承载,也可以对转子起轴向定位作用。
6,密封封闭的目的是气体和润滑油泄漏。
密封的质量可以在程度上反映产品的设计和制造水平和使用性能。
特别是在运输易燃、易爆或有害气体时,密封是鼓风机运行的关键因素。
密封分为两类。
一种是固定位置的密封,如墙板与外壳、墙板与油箱、轴承压盖与轴承座之间的密封,称为静密封;另一种是运动区的密封,如轴端位置、轴承座尾部和轴伸区的密封,称为动态密封(或轴密封)。
静密封结构紧凑,一般为橡胶石棉板,O形状密封圈等。
轴密封结构复杂,常见的有迷宫密封、骨架密封组、阀球密封、旋转密封和机密封。