羅茨鼓風(fēng)機(jī)葉輪與機(jī)殼間隙要適中

山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來(lái)，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水冷羅茨鼓風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨鼓風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。此類產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農(nóng)藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務(wù)遠(yuǎn)銷全國(guó)各地及東南亞，深受客戶好評(píng)。

羅茨風(fēng)機(jī)工作原理：羅茨風(fēng)機(jī)有兩個(gè)葉輪，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(guò)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(guò)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(guò)大會(huì)產(chǎn)生其他相應(yīng)的故障問(wèn)題。在葉輪經(jīng)過(guò)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(guò)間隙泄漏至外界，這樣的泄漏，我們稱之為內(nèi)泄漏。

羅茨鼓風(fēng)機(jī)兩個(gè)葉輪之間及葉輪與機(jī)殼和兩端墻板之間均保持適當(dāng)?shù)拈g隙,以使風(fēng)機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如間隙過(guò)大,則氣體漏損量大,羅茨風(fēng)機(jī)性能下降;反之,如間隙過(guò)小,因機(jī)殼與葉輪熱膨脹尺寸不同,在運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)發(fā)生設(shè)備事故,甚至發(fā)生爆炸事故，錦工風(fēng)機(jī)提醒廣大同行及客戶務(wù)必注意轉(zhuǎn)子與機(jī)殼間隙。

羅茨風(fēng)機(jī)原理圖

羅茨風(fēng)機(jī)的間隙有轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間的徑向間隙δ,轉(zhuǎn)子與前后墻板之間的軸向間隙δ1和δ2(δ1是指動(dòng)力輸入端,δ2是指?jìng)鲃?dòng)齒輪端),以及兩轉(zhuǎn)子外表面之間的間隙δR1和δR2(當(dāng)從風(fēng)機(jī)出口觀察,若只看見(jiàn)從動(dòng)轉(zhuǎn)子的頂部,而看不見(jiàn)主動(dòng)轉(zhuǎn)子頂部時(shí)則為δR1;若只看見(jiàn)主動(dòng)轉(zhuǎn)子的頂部時(shí)則為δR2)。軸承的好壞是保證轉(zhuǎn)子各間隙能否保持原狀的首要條件,而軸承的使用壽命在很大程度上取決于軸承的外密封裝置的密封效果是否良好,這是確定軸承完好的基本條件。在保證前兩項(xiàng)完好的條件下,風(fēng)機(jī)的間隙,尤其是轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子外表面之間的間隙調(diào)整正確與否,是安裝維修好羅茨風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵，正是這樣的對(duì)細(xì)節(jié)精益求精的不懈追求就，才成就了錦工風(fēng)機(jī)壽命長(zhǎng)的經(jīng)典神話。

滾動(dòng)軸承的原始徑向游隙是根據(jù)軸承的精度等級(jí)確定的,內(nèi)徑為50～200mm的軸承的徑向游隙值在0.03～0.10mm之間。為了避免轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的摩擦,常取δr=0.25～0.70mm,或按風(fēng)機(jī)制造廠說(shuō)明書(shū)規(guī)定進(jìn)行調(diào)節(jié)。
由于一般羅茨風(fēng)機(jī)的葉輪安裝都是一端采用自動(dòng)調(diào)心型軸承,另一端采用外圈無(wú)擋邊的滾子軸承,因此葉輪與前后墻板之間軸向間隙的調(diào)節(jié),實(shí)質(zhì)上就是通過(guò)調(diào)節(jié)雙列調(diào)心軸承的軸向位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。安裝時(shí),雙列調(diào)心軸承內(nèi)外圈的壓蓋和襯套都必須嚴(yán)格地用螺栓緊固。雙列調(diào)心軸承的磨損會(huì)引起葉輪軸向竄動(dòng),為使轉(zhuǎn)子不至于與前后墻板摩擦,其間隙δx1和δx2一般要通過(guò)計(jì)算來(lái)確定。

轉(zhuǎn)子外表面為漸開(kāi)線曲面(或其它共軛曲面),故在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中與漸開(kāi)線齒輪相似,這就是能使兩轉(zhuǎn)子所有嚙合公法線上的間隙δR調(diào)成為同一值的道理。δR就是轉(zhuǎn)子嚙合間隙。
當(dāng)轉(zhuǎn)子處在與水平線成45°的位置時(shí),兩轉(zhuǎn)子的嚙合點(diǎn)正好落在兩轉(zhuǎn)子連線的中點(diǎn)(即節(jié)點(diǎn)),此處磨損最小(理論上節(jié)點(diǎn)處是不磨損的),故應(yīng)在轉(zhuǎn)子處于45°時(shí)測(cè)量δR值,轉(zhuǎn)子共有4對(duì)嚙合表面,故應(yīng)測(cè)4點(diǎn)葉輪靜態(tài)間隙δR的合理調(diào)整應(yīng)通過(guò)軸的扭轉(zhuǎn)變形計(jì)算來(lái)確定,使風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后的動(dòng)態(tài)δR1比δR2小0.15～0.20mm為宜(此值未考慮齒輪磨損時(shí)對(duì)δR的影響)。必要時(shí)也可以用極限調(diào)整法,其過(guò)程如下:
在保證盤車自如的前提下,盡可能調(diào)小間隙δR,δR1的最小靜態(tài)調(diào)整值以取0.25～0.35mm為宜,δR1調(diào)得越小,其檢修周期越長(zhǎng)。轉(zhuǎn)子的兩個(gè)δR1與兩個(gè)δR2間隙的總和為定值,其值的一半通常為0.6～1.0mm,這是考慮葉輪的熱膨脹量和齒輪側(cè)隙確定的。因此,葉輪間隙的調(diào)整,實(shí)質(zhì)就是如何分配總和值于δR1和δR2。

對(duì)錦工風(fēng)機(jī)使用的排風(fēng)量9.6m3/min、功率15kW的JGR125-5B風(fēng)機(jī)計(jì)算如下:靜態(tài)葉輪間隙δR1+δR2≈1mm,軸的扭轉(zhuǎn)變形使間隙變化值δ為:δ=0.5d·φ,式中:d為葉輪的節(jié)圓直徑,φ為軸的扭轉(zhuǎn)角,φ=1.2PL/nD4,其中,P為傳動(dòng)功率,kW;n為轉(zhuǎn)速,r/min;D為傳動(dòng)軸直徑,cm;L為軸的計(jì)算長(zhǎng)度,cm。經(jīng)計(jì)算δ≈12mm,所以運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)態(tài)δ動(dòng)1=δR1+0.12mm;動(dòng)態(tài)δ動(dòng)2=δR2-0.12mm。若要求δ動(dòng)2-δ動(dòng)1=0.1mm(0.1為考慮齒輪磨損對(duì)葉輪間隙的影響),則(δR2-0.12mm)-(δR1+0.12mm)=0.1mm,即δR1=0.33mm,此值即為δR1的靜態(tài)調(diào)整值。

調(diào)整葉輪間隙時(shí)應(yīng)以調(diào)整靜態(tài)δR2為主,定期檢查δR2的值是避免轉(zhuǎn)子發(fā)生碰撞、延錦工機(jī)使用壽命的措施。
葉輪工作時(shí),是由一對(duì)漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)的,因此傳動(dòng)齒輪的側(cè)隙直接影響葉輪的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。理論和實(shí)踐都證明,當(dāng)齒輪副的輪齒側(cè)隙接近兩葉輪外表面之間的最小間隙時(shí),兩葉輪就會(huì)發(fā)生撞擊現(xiàn)象。因此,羅茨風(fēng)機(jī)的齒輪副應(yīng)具有較小的齒輪裝配側(cè)隙,對(duì)于傳動(dòng)齒輪的制造與安裝均有較高的要求。
幾年來(lái),錦工風(fēng)機(jī)工作人員按以上的間隙調(diào)整法維修羅茨鼓風(fēng)機(jī)后,風(fēng)機(jī)使用壽命顯著延長(zhǎng),除了定期更換軸承及定期檢測(cè)風(fēng)機(jī)各間隙外,幾乎沒(méi)有出過(guò)機(jī)械方面的故障。根據(jù)錦工風(fēng)機(jī)情況,軸承使用1.0～1.5萬(wàn)h后要予以更換,而齒輪的側(cè)隙數(shù)據(jù)接近兩葉輪外面之間的最小間隙時(shí)則要更換。

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