機殼:主要用來支撐墻板、葉輪、消聲器和固定的作用。
墻板:主要用來連接機殼與葉輪,并支撐葉輪的旋轉,以及起到端面密封的效果。
葉輪:是羅茨風機的旋轉部分,分兩葉和三葉,現在由于三葉的比兩葉的出氣脈動小、噪聲小,運轉平穩等很多優點,已逐漸代替兩葉羅茨風機。
消聲器:用減小羅茨風機的進、出由于氣流脈動產生的噪音。
羅茨風機是通過葉輪軸主動齒帶動從動齒同步相向旋轉,從而使兩葉輪之間和葉輪與墻板,葉輪與機殼之間皆具有適當的工作間隙,形成吸氣和排氣腔體。通過風機轉子旋轉,形成無內壓縮地將機體內氣體由進氣到排氣腔后排出機體,以達到鼓風目的。
為了保證羅茨風機的正常運轉,必須使兩葉輪之間、葉輪與墻板之間、葉輪與機殼之間均保持一定的間隙。
若間隙過大,會出現被壓縮出去的氣體通過間隙部分倒流回來,造成風機作功損耗,通常會顯現出來的問題是不便于調節。
若間隙過小,則由于轉子、機殼受熱膨脹,可能導致兩葉輪之間、葉輪與墻板之間、葉輪與機殼之間出現相互摩擦現象,造成機殼與轉子的磨損電機負載增大。
羅茨風機主要由雙列角接觸球軸承、齒輪副、八字葉輪、墻板、機殼等部件組成,其產生振動、發熱、異音的主要原因是其主要部件在裝配中因加工誤差或裝配不到位所產生的。
1)齒輪副
羅茨風機的運行是依靠主動齒帶動從動齒同步相向旋轉,帶動葉輪旋轉從而實現鼓風作用。因此,齒輪副中心距、齒輪箱軸孔中心距加工產生的形位誤差是造成羅茨風機振動、發熱、異音的主要原因。
2)軸承軸向游隙調整不到位、軸承座磨損造成風機振動
當發現風機振動突然增大時,首先用聽音棒聽軸承轉動是否有異音,軸承室是否發熱,軸承軸向間隙是否調整合理。這幾點問題均會影響風機振動。
3)葉輪
羅茨風機的兩葉輪相互之間、葉輪與墻板之間以及葉輪與機殼之間均應保持一定的間隙,以保證羅茨風機的正常運轉。通常在維修過程中用塞尺進行間隙測量會發現間隙過小,主要是檢修人員沒有對從動齒輪齒輪圈與齒輪轂之間的定位銷進行調整,出現定位作用失效,從而導致風機的振動、發熱等異常情況的出現。
1)解決羅茨風機齒輪副中心距偏差與齒輪箱軸孔中心距偏差的方法
雖然通過測量和理論性的推算驗證了這種誤差的存在,但是由于設備制造中已經確定了羅茨風機齒輪中心距之間的配合偏差、齒輪軸線平行度誤差、齒輪箱軸孔中心距偏差以及齒輪箱軸孔軸線平行度誤差,因此在維修中無法調整誤差。解決這些誤差只有成對更換風機齒輪、葉輪軸,降低或消除齒輪齒側間隙,消除此類故障。
2)軸承軸向游隙調整不到位、軸承座磨損造成風機振動的解決方法
首先要檢查軸承滾動體、彈道的磨損情況,再對滾動軸承游隙進行測量,看是否存在軸承軸向定位不佳,通常對軸承端蓋加減墊子壓鉛的方法來調整軸向間隙。若均在標準值范圍內,取下軸承檢查軸承是否存在跑外圈情況,若發現軸承室有磨損痕跡,可使用環氧樹脂、配一定量的鄰苯二甲酸、乙二胺進行粘接固定,可以消除此類故障。
3)通過調整從動齒定位銷位置來實現葉輪、墻板、機殼之間的間隙調整的方法
從動齒輪是由齒輪圈和齒輪轂組成,從動齒上的定位銷就是為了調節間隙而設計的。檢修羅茨風機時,在安裝齒輪副前不要固定從動齒輪的齒輪圈與齒輪轂之間的定位銷,先把從動齒輪裝入風機中。
此時主動齒輪與從動齒輪配合通過聯軸器手動盤車,調整齒輪副間隙以及之間葉輪的間隙,待間隙調整好后,將從動齒輪的齒輪圈與齒輪轂鎖緊螺栓緊固,整體從設備中拆除,重新選擇定位孔位置配鉆,此時得到的定位孔才是風機目前的精確定位尺寸,如圖2所示。
安裝后可將兩葉輪傾斜45°將從動齒輪對準主動齒輪壓入軸上,依次裝入齒輪擋圈、齒輪墊圈和鎖緊螺母。進行盤車,若不能轉動,葉輪回轉再調整齒輪的位置,直到轉動靈活沒有刮蹭或死點。
此時緊固鎖緊螺母,并在兩葉輪之間用塞尺進行測量其間隙控制在30至60絲之間,再將從動齒輪的齒輪圈和齒輪轂用鎖緊螺母緊固后拆下,在車床上配鉆。這樣就能準確地確定齒輪副齒側間隙和葉輪之間的間隙,保證了葉輪與機殼、墻板之間的間隙符合設計標準。
羅茨風機在維護保養過程中,以上三方面著手制定詳細的檢修標準和方案,可有效減少振動、發熱、異音等故障的發生。歡迎留言溝通您遇到的問題。
山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司,位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮,近年來,錦工致力于新產品的研發,新產品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機,贏得了市場好評和認可。
羅茨風機是一種容積式空氣壓縮機,具有結構簡單、風機內腔不需要潤滑油、運轉平穩、性能穩定等優點,已被廣泛應用于石化、建材、電力產業等諸多領域。風機主要由機體和兩個“8”字形葉輪組成,通過一對同步齒輪,兩轉子呈反方向等速旋轉,并依靠葉輪與葉輪之間、葉輪與墻板之間以及葉輪與機殼之間的較小間隙,使吸氣腔和排氣腔基本隔絕。在進氣腔室中葉輪葉片分離,產生負壓而吸入空氣;在排氣腔室葉輪葉片嚙合,對空氣產生擠壓作用,從而實現升壓排氣。
秦山核電除鹽水系統中,共設置兩臺風量為2.5m3/min的BK5003型羅茨風機,設計為室外安裝,其作用是為化學廢水池爆氣攪拌裝置提供氣源。本文針對該型羅茨風機的典型故障與缺陷,從設備結構原理以及運行經驗出發,分別提出了切實有效的解決方法。
裝配間隙調整
裝配間隙分析
羅茨風機中,兩葉輪之間以及葉輪與機殼之間的間隙稱為徑向間隙,葉輪端部與板墻之間的間隙為軸向間隙。為了保證羅茨風機的正常運轉,必須使兩間隙值合適。若間隙過大,則會出現被壓縮后的氣體經由間隙部分倒流回來的現象,導致風機效率降低、出力不足;反之若回裝時間隙過小,則易造成轉子卡死,羅茨風機無法運行。
隨著機組正常運轉后整體溫度的上升,各部件將產生不同程度的受熱膨脹。葉輪由于體積相對較大,并且處于溫度核心位置而溫升大,因此膨脹量較大;而墻板和機殼能夠提交相對較小,并且處于外部而能夠得到大氣的及時冷卻,所以膨脹量較葉輪要小。由此可以看出,羅茨風機的軸向間隙與徑向間隙,均存在隨著運行溫度的升高而減小的趨勢。
另外,羅茨風機的兩葉輪均靠齒輪端的雙列深溝球軸承來進行軸向定位,調節該定位軸承與機殼的相對位置,可以實現葉輪軸向間隙的調節。從結構上可以分析出,在膨脹累加的作用下,驅動端葉輪板墻間隙的縮小量要大于齒輪端葉輪板墻間隙的縮小量。因此在裝配工作中需要注意,應該盡量保證能夠自由伸縮的驅動端齒輪板墻間隙稍大。
軸向間隙調整
該型羅茨鼓風機并未設置軸向定位軸承的軸向調整裝置,因此不具備轉子軸向間隙調整功能。此項缺陷可以通過添加軸向定位軸承調整墊來解決:
加工厚度合適的調整墊圈,并將其裝配到軸向定位軸承外圈與軸承座之間或者內圈與轉子軸肩之間,通過改變調整墊厚度的方法來調整葉輪與墻板的軸向間隙。當齒輪端葉輪與板墻間隙偏大,而驅動端葉輪與板墻間隙偏小時,說明葉輪相對往驅動端偏移,只需更換成更厚的墊圈;反之,只需要將墊圈磨削掉相應厚度即可。
齒輪箱脹裂問題與解決方法
該型羅茨風機的放油堵頭及呼吸器螺孔,均設計為錐形螺紋,通過螺紋擠壓來實現壓緊密封。其優點是結構簡單、密封性能好,但一般需要配合使用生料帶或密封膠來輔助密封。一方面生料帶的使用會增加錐形螺紋的直徑,增加脹緊力;另一方面齒輪油箱一般為鑄鐵材質且壁厚較薄,脆性較大,在薄邊處非常容易開裂。因此,在應力較大的螺紋孔部位多次出現脹裂問題,嚴重影響設備檢修工作。此問題可以從以下幾個方面來著手解決。
修補裂紋
由于運行過程中,齒輪油箱脹裂處無明顯較大應力,因此可以通過填充粘接的方式處理?,F場將裂紋略微銼寬后,使用金屬修補劑填滿裂紋,帶修補劑變性成形后,修補多余毛刺?;匮b后,齒輪油箱無泄漏現象,運行良好。與此類似,也可以采取焊接修補的方式處理。
將碳鋼放油堵頭替換成聚四氟乙烯螺栓
齒輪油箱脹裂的直接原因在于碳鋼放油堵頭的不可壓縮性。而聚四氟乙烯材料具有相對較大的可壓縮性,與鑄鐵材質的齒輪油箱可以實現良好的螺紋密封并且制造方便。因此,四氟螺栓是碳鋼放油堵頭的良好替代品?,F場經過更換處理后,再無齒輪油箱脹裂現象。
將錐管螺紋密封技改為平行螺紋
將錐管螺紋機加工為平行螺紋后,齒輪箱上的母螺紋孔只承擔軸向的拉緊應力,不存在徑向的張力作用,因而可以從根本上消除齒輪箱脹裂風險。對于堵頭的密封,將錐形螺紋密封替換為螺栓頭的端面壓力密封,同時配合橡膠墊圈或密封橡膠圈,完全可以保證零泄漏。該技術將極錦工提高設備可靠性,同時降低檢修難度,尤其適合泵與風機類設備的薄壁厚潤滑油箱結構。
嚴格控制檢修技術方法
從人員檢修操作上,一方面固化生料帶的使用方法:只纏繞兩到三圈,并且需要露出螺栓端頭的1至2圈螺紋,同時不需要再額外使用螺紋密封劑;另一方面規定把緊力矩:手動把緊后,再使用扳手把緊半圈,嚴格禁止過度把緊。
潤滑油乳化問題及解決方法
該羅茨風機的齒輪箱潤滑油乳化變質頻繁,平均每月需要換油一次,影響設備的正常運行,加劇了軸承及傳動齒輪的機械磨損。經分析,找到以下漏水部位。
齒輪箱呼吸器
呼吸器內部加工有孔道,使齒輪箱直接與大氣聯通,作用是平衡齒輪箱內部的壓力波動,減小軸封受力。從結構上分析,呼吸器存在雨水直接由通道進入齒輪箱的可能,因此需要采取防雨措施。
主動葉輪和從動葉輪的軸封
該羅茨風機在室外運行,如果在降雨時啟動,則進氣中將攜帶大量雨水。而雨水不可壓縮,在葉輪咬合過程中,將被壓縮到軸封附近,對軸封產生較大沖擊力,加劇軸封的磨損。一旦軸封損壞,水分將沿軸封與齒輪箱潤滑油接觸,而直接導致潤滑油的乳化變質。因此,一方面需要提高油封環強度;另一方面需要增設吸入口防雨措施。
針對秦山核電羅茨風機在運行維護中出現的各類缺陷,如無法調整軸向間隙、齒輪箱易脹裂以及潤滑油乳化頻繁等,綜合分析設備結構原理與運行環境,得出以下改進措施:增設入口過濾器以及齒輪箱呼吸閥防雨罩;增設軸向間隙調整墊片;將放油堵頭等處的錐形螺紋技改為平行螺紋;將碳鋼放油堵頭更換為聚四氟乙烯螺栓。
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王嵐,姚黎明,邵剛;一種新型羅茨風機軸封的研制[J];潤滑與密封;1996年03期
袁春;;羅茨風機轉子鎖緊扭矩的校核[J];石油和化工設備;2006年05期
李世穎;;關于MGGA型羅茨風機故障排除及參數調整等有關問題的探討[J];糧食與食品工業;1995年02期
王國華;柯品劍;;煤氣輸送用羅茨風機常見故障檢修與維護[J];通用機械;2007年03期
田愛梅,鄭赟韜,朱梓根;渦輪機械轉子/密封穩定性研究綜述[J];燃氣渦輪試驗與研究;2003年03期
劉世模;;羅茨風機腐蝕的熱噴涂修理方法[J];設備管理與維修;1990年03期
劉峰,陳玉新,付勤榮;提高羅茨風機輸送物料能力和穩定性的措施[J];中國設備工程;2001年07期
李祥周;簡述氣流篩粉機風輪軸承的密封[J];平原大學學報;2000年04期
蔡永亮;羅茨風機出現超載故障問題的探討[J];福建化工;1994年04期
10
張振仁;調換預熱器密封片及改進靜密封的設想[J];電站輔機;1997年02期
11
何立東,夏松波;轉子密封系統流體激振及其減振技術研究簡評[J];振動工程學報;1999年01期
12
何立東,袁新,尹新;蜂窩密封減振機理的實驗研究[J];中國電機工程學報;2001年10期
13
呂兆聚,劉立圣,余琴清;長山電廠100MW空氣預熱器的改造[J];四川電力技術;2000年06期
14
韓東太,安雪忠,汪玉萍;捷制500MW機組空氣預熱器改造[J];熱力發電;2004年05期
15
焦淑紅,鄒若飛,郭晉梅,郭清有;高質泵的設計和結構分析[J];化工裝備技術;2004年03期
16
楊偉;楊建生;屈彪;孫益強;;PAF2850型一次風機油檔密封的改造[J];內蒙古電力技術;2005年06期
17
高承彬;;油氣潤滑的特點及實用[J];一重技術;2009年05期
18
汪金林;新穎減速機密封結構[J];機械工程師;2002年12期
19
李辛沫,耿葵花,何云信,王清;滑片式壓縮機摩擦與密封結構的改進設計[J];潤滑與密封;2001年06期
20
何立東,諸振友,聞雪友,夏松波;密封間隙氣流振蕩流場的動態壓力測試[J];熱能動力工程;1999年01期
鐘兢軍;韓吉昂;;旋轉沖壓壓縮轉子的研究進展及發展前景[A];中國航空學會第七屆動力年會論文摘要集[C];2010年
胡建新;;調節慣性摩擦焊機控制焊接精度[A];探索創新交流--中國航空學會青年科技論壇文集[C];2004年
李志遠;陳心昭;;滑閥真空泵轉子慣性力完全動平衡的探討[A];錦工三省一市第三屆真空學術交流會論文集[C];2000年
劉成俊;劉軍;井上剛志;石田幸男;;電磁外力激勵下裂紋轉子非線性振動響應實驗研究[A];第九屆全錦工動理論及應用學術會議論文摘要集[C];2007年
王慶;鄭相鋒;李中偉;馮硯廳;;電火花堆焊修復技術的工藝改進及實踐[A];第七屆全國表面工程學術會議暨第二屆表面工程青年學術論壇論文集(二)[C];2008年
陳瑜;馬俊;趙政華;;淺析K-3250型鼓風機改造[A];全國冶金節水與廢水利用技術研討會文集[C];2009年
羅俊;李曉東;;轉子/靜子干涉非定常響應的氣動聲學反問題研究[A];“力學2000”學術大會論文集[C];2000年
魏光兵;石山;王建軍;畢延平;劉成軍;;型鋼萬能精軋機軸承座精度恢復與改造[A];2008年全國軋鋼生產技術會議文集[C];2008年
朱開斌;周華亮;王強;;電機振動的產生及控制[A];2008年度海洋工程學術會議論文集[C];2008年
10
崔寶珍;王澤兵;潘宏俠;;小波包分析和模糊聚類方法在滾動軸承故障診斷中應用[A];第九屆全錦工動理論及應用學術會議論文集[C];2007年
王寶國;無軸承電機磁懸浮機理及其控制方法研究[D];沈陽工業大學;2002年
南發學;高壓天然氣非金屬玻璃鋼管承載能力與應用研究[D];西南石油大學;2011年
王鳳利;基于局域波法的轉子系統非線性動態特性及應用研究[D];大連理工大學;2003年
陶繼忠;氣懸浮立式轉子動平衡技術研究[D];四川大學;2004年
江寧;汽輪機厚壁部件的狀態監測與運行優化[D];東南大學;2000年
李慧敏;用于高速旋轉機械的電磁輔助支承的研究[D];浙江大學;2004年
趙慶亮;基于DSP的自動平衡控制理論與方法研究[D];北京化工大學;2012年
楊鵬;高速磁懸浮轉鏡的研究與設計[D];河北工業大學;2001年
艾純華;聯合應用重組人骨保護素和磷酸鈣骨水泥增強骨質疏松轉子間區力學性能的實驗研究[D];吉林大學;2011年
10
王其磊;密封用磁性NBR/Fe_3O_4復合材料與NBR/SrO·6Fe_2O_3復合材料的摩擦磨損與磁學性能研究[D];蘭州理工大學;2011年
徐世軍;熱處理爐氣氛攪拌風機及葉輪振動分析儀研制[D];重慶大學;2002年
李潛;國產300MW汽輪機轉子熱應力在線監測系統開發[D];華北電力大學(北京);2005年
史月華;基于集成小波神經網絡的旋轉機械故障診斷理論及應用[D];燕山大學;2004年
張建國;巨型船用螺旋槳靜平衡檢測理論與方法研究[D];江蘇大學;2005年
黎明發;水力測功器轉子的裝配及承載過程仿真研究[D];武漢理工大學;2002年
王海;磁懸浮硬盤轉子動態位移渦流檢測系統研究[D];武漢理工大學;2004年
張志宏;N110-90/535型汽輪機壽命監測與優化[D];華北電力大學(河北);2005年
楊永鋒;機動飛行下裂紋轉子的非線性特性研究[D];西北工業大學;2006年
張宏武;對葉片泵改進的研究[D];南京林業大學;2008年
10
龍江啟;轉缸驅動轉子滑片壓縮機工作特性研究[D];廣西大學;2003年
李峻 山西省電建四公司;上海300MW汽輪發電機組振動原因與預防措施分析[N];山西經濟日報;2009年
楊林;“分轉子”:“變身”能量不可小覷[N];中國保險報;2007年
尹剛 董曉春 李志峰;萊鋼TRT轉子自動清垢技術獲突破[N];中國冶金報;2008年
張寶德 楊旭;云銅壓鑄科技公司成功對日開展鑄銅轉子技術服務[N];中國有色金屬報;2010年
丁俊楊;快速修理啟動電機轉子[N];山西科技報;2002年
證券時報記者 朱戴兵;漢鐘精機:2010年轉子產能翻番[N];證券時報;2008年
尹剛 董曉春 李志峰;萊鋼TRT轉子自動清垢技術取得重大突破[N];世界金屬導報;2008年
武欣中;“轉子大王”的動力之源[N];黑龍江日報;2004年
;市場占有率連續十年世界領先[N];江蘇科技報;2007年
10
本報記者;發動機——定子與轉子的律動[N];安慶日報;2006年
風機容積利用率大,容積效率高,且結構緊湊,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,從而延長了風機的壽命。風機油封選用進口氟橡膠材料,耐高溫,耐磨,使用壽命長。
承端面磨損原因主要是兩種原因,一種是異物進入轉子與軸承座端面,這種情況發生幾率太小,這里不做分析。二種是軸向間隙不夠造成轉子在線膨脹時與軸承端面接觸磨損。我們知道任何物質的分子都在做無規則的熱運動,分子就有速度,有動能。
微觀解釋氣體的壓強就是大量的分子對容器壁的撞擊,而溫度是大量分子的熱運動平均動能的度量。溫度越高,分子的熱運動平均動能就越大,分子的速度就大,我們知道,速度越大,撞擊越猛烈,也就是氣體的壓強越大。當風機產生壓力時,反之氣體會產生溫度。而溫度造成轉子伸長,如果間隙不夠會造成轉子與機殼件摩擦。
軸向間隙太大,會造成風機效率降低。三葉羅茨風機由于是容積式風機,它的風壓和系統有關系,而和其它關系不大。也就是說和出口管道特性有一定關系。而流量和風機轉速關系較大。但是如果軸向間隙調整偏大,會在葉輪端面和軸承座端面形成一個氣體通道。而氣體通道會使被升壓后的空氣通過它又回到風機的吸氣口,使風機不斷的做定量的無用功,使風機風量下降,效率降低。
羅茨風機軸向間隙調整主要是以計算數據為參考,使用尾端定位軸承來調整整個間隙。
1.測量機殼的兩個端面之間的距離X;
2.測量轉子兩個端面之間的距離Y;
3.X—Y=&,其中&值為總間隙大小,&1+&2=&。如果&值小于C值,則在軸承座與機殼端面之間添加墊子調整;如果&值大于C值,則需要采用機械加工將機殼端面去材料處理。采取的標準是&值大于C值0.20mm。這0.20mm是補償安裝誤差采用的經驗值;
4.軸承內圈與軸肩接觸,軸承外圈與軸承座外圈定位環之間有間隙S。當外端蓋使用螺栓緊固時,軸承推動整個轉子向前端推動,&2值逐漸增大。所以在間隙S處添加墊片,使&1,&2值達到所要求的間隙。
5.在實際工作中,可以使用兩種方法來確定墊片厚度。一種是測量法,測量法主要使用深度游標卡尺,測量S值,然后S-&2=K。K就為墊片厚度。另一種方法為加試法,加試法采用假軸套,軸套的外徑比定位軸承外圈小1mm,內徑比軸大1mm。厚度為標準軸承厚度。每次在加墊片處試加墊片,然后將軸套按標準緊固,使用塞尺測量&2值,直道&2值達到標準值。
6.&1與&2之間的關系為2:1的關系。就是當&1為0.30mm時,&2值為0.15mm。這樣做的目的是增加轉子自由端膨脹間隙。
相信大家看完以上內容以后,應該也對羅茨風機軸向間隙的調整技巧有所了解了,希望會對大家有所幫助吧。
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