羅茨風(fēng)機一文全面了解
作者：羅茨風(fēng)機 來源：羅茨風(fēng)機 發(fā)布時間：2021-02-01
羅茨鼓風(fēng)機，英文名Roots blower，系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機，利用兩個葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機。這種鼓風(fēng)機結(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。
1、基本原理
羅茨鼓風(fēng)機系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機。這種壓縮機靠轉(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，當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時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)子互不接觸，它們之間靠嚴密控制的間隙實現(xiàn)密封，故排出的氣體不受潤滑油污染。
2、主要特點
其特點是使用時當壓力在允許范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時流量之變動甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強制輸氣的特點。輸送時介質(zhì)不含油。結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、使用壽命長、整機振動小。
真空泵。由于周期性的吸、排氣和瞬時等容壓縮造成氣流速度和壓力的脈動，因而會產(chǎn)生較大的氣體動力噪聲。此外，轉(zhuǎn)子之間和轉(zhuǎn)子與氣缸之間的間隙會造成氣體泄漏，從而使效率降低。羅茨鼓風(fēng)機的排氣量為0.15～150立方米/分，轉(zhuǎn)速為 150～3000轉(zhuǎn)/分。單級壓比通常小于1.7，高可達2.1，可以多級串聯(lián)使用。
3、主要介質(zhì)
羅茨鼓風(fēng)機輸送介質(zhì)為清潔空氣，清潔煤氣，二氧化硫及其他惰性氣體，特殊氣體行業(yè)（煤氣、天然氣、沼氣、二氧化碳、二氧化硫等）及高壓工況的首選產(chǎn)品。鑒于具有上述特點，因而能廣泛適應(yīng)冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業(yè)。
4、區(qū) 別
與離心風(fēng)機的區(qū)別比較大：
⒈工作原理不同，離心風(fēng)機用的是曲線風(fēng)葉，靠離心力將氣體甩到機殼處，而羅茨風(fēng)機用的是兩個8字形的風(fēng)葉，它們間的間隙很小，靠兩個葉片的擠壓，將氣體擠至出氣口。
⒉由于工作原理不同，一般它們的工作壓力不同，羅茨風(fēng)機的出氣壓力比較高，而離心風(fēng)機比較小。
⒊風(fēng)量不同，一般羅茨風(fēng)機用在風(fēng)量要求不大但壓力要求較高的地方，而離心風(fēng)機用在壓力要求低，風(fēng)量要求大的地方。
⒋制造精度不一樣，羅茨風(fēng)機要求的精度很高，對裝配要求也很嚴，而離心風(fēng)機比較松。
5、結(jié) 構(gòu)
按轉(zhuǎn)子的形狀，羅茨鼓風(fēng)機分為兩葉型和三葉型。三葉型轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一次由兩個轉(zhuǎn)子進行三次吸、排氣。與二葉型相比，氣體脈動性小，振動也小，噪聲低.
6、參 數(shù)
羅茨鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為150～3000轉(zhuǎn)/分鐘。流量為0.15～1200立方米/分鐘，壓力為9.8～196千帕，功率為0.75～1000千瓦，單機重量為100～9000千克。
7、運行調(diào)節(jié)
根據(jù)流體力學(xué)理論，氣體的流動過程將伴隨著損失。例如，氣體流過節(jié)流裝置后，氣流的壓力會相應(yīng)減少，也就是它們損失了風(fēng)機的有用功。由于這一切都是在風(fēng)機輸送氣體的過程中發(fā)生的，也就是浪費了風(fēng)機的能量。
風(fēng)機工況點是風(fēng)機在某一轉(zhuǎn)速下的性能曲線與管網(wǎng)阻力特性線的交點。風(fēng)機實際運行時，并非永遠停留在設(shè)計工況點上。它將隨用戶的需求或外界條件的變化而變化，也就是風(fēng)機實際上處于變工況下工作。要想使風(fēng)機的風(fēng)壓或風(fēng)量達到某一目標值，就需要對風(fēng)機或管網(wǎng)進行為人為地控制，亦稱調(diào)節(jié)。通過有效地調(diào)節(jié)，實現(xiàn)在保證風(fēng)機能夠穩(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，擴大（穩(wěn)定）工況，實現(xiàn)節(jié)能，防止喘振。
風(fēng)機采用不同的調(diào)節(jié)方式都可達到同一目的，但節(jié)能效果各不相同。
8、根據(jù)理論分析及實踐證明，可得出如下4個方面的結(jié)論。
⑴對于鼓風(fēng)機和壓縮機，出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式耗功多。盡管相對流量Qr（實際流量Q與設(shè)計流量Q0之比）減少時，功率亦相應(yīng)減少。如當Q=0.65 Q0時，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。
⑵如果相對流量變化不大時（或稱調(diào)節(jié)深度小時），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）。
⑶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，以期獲得效益。
⑷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機調(diào)速的節(jié)能方案，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)速裝置價格較高，應(yīng)結(jié)合具體情況，綜合比較，決定取舍?？傊?，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)濟性等，全面評價調(diào)節(jié)方式的優(yōu)劣。
9、主要用途
污水處理，水產(chǎn)養(yǎng)殖，氣力輸送，水泥，化工，鑄造，面粉等經(jīng)濟部門。
10、使用維護
簡介
羅茨鼓風(fēng)機的使用要求是，輸送的進氣介質(zhì)溫度不得高于40℃，介質(zhì)中的微粒雜質(zhì)含量不得大1000mg/m³，微粒的大尺寸應(yīng)在0,1mm以下。使用升壓時，不得超過鼓風(fēng)機銘牌上所規(guī)定的額定升壓值，由于羅茨鼓風(fēng)機結(jié)構(gòu)特殊，因此在運轉(zhuǎn)要求上同其它的風(fēng)機有許多不同之處，必須注意。
啟動
羅茨鼓風(fēng)機在啟動開機前應(yīng)作好以下各項準備工作；
⑴完全打開進氣調(diào)節(jié)閥，出氣調(diào)節(jié)閥以及旁通管；
⑵檢查進風(fēng)口空氣濾清器是否暢通，濾清器進口是否完全打開；
⑶檢查管道、閥門、消聲器、空氣濾清器支撐是否穩(wěn)固，不得有負荷力加在機殼上；
⑷檢查潤滑油是否良好，型號是否合適，潤滑油層深度應(yīng)達到規(guī)定油線以上3～5厘米，冷卻水系統(tǒng)是否暢通；
⑸撥動聯(lián)軸器、檢查葉輪轉(zhuǎn)運是否靈適，有無摩擦碰撞；
⑹檢查各部位聯(lián)接是否良好，有無松動；
⑺清除周圍雜物，保持風(fēng)機兩米范圍內(nèi)無雜物；
⑻檢查電氣部分以及降壓啟動設(shè)備是否完好；
⑼檢查檢修工具是否齊備，消防滅火器材是否充足完備。
在以上九項工作做完后，即可開機。羅茨鼓風(fēng)機開機應(yīng)首先空車運轉(zhuǎn)20～30分鐘，觀察鼓風(fēng)機有無不正常的現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)有撞擊或摩擦聲，應(yīng)立即停車檢查，并排除故障。待空機運轉(zhuǎn)正常后，即可進行負載開機。待風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)后，逐漸調(diào)節(jié)出口閥門（或逐漸關(guān)閉放空閥），逐漸加載到額定壓強，但不得超載運行。在開機時絕對禁止將進、出風(fēng)口閘閥全部關(guān)閉，也不能在滿載時突然停車。
運轉(zhuǎn)
當羅茨鼓風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)后，操作工應(yīng)密切注視所有部件運行狀況，隨時觀察機器各部件的溫度，機器的振動，以及消聲器的噪音，如有異常應(yīng)立即停機。
停機
羅茨鼓風(fēng)機的正常停機是首先打開旁通管，進行“放風(fēng)”，待風(fēng)壓降下來后（基本為零），才能切斷電源，然后關(guān)閉進氣閥、冷卻水系統(tǒng)。非正常停機也應(yīng)首先考慮打開旁通管，進行“放風(fēng)”
維護
正常運轉(zhuǎn)中，每隔1～2小時檢查一下軸承、油箱內(nèi)潤滑油、電機等的溫度，不得高于規(guī)定值。羅茨鼓風(fēng)機在運轉(zhuǎn)過程中噪聲很大，為了降低噪聲，除了安裝消聲器外有時也可以采用一些簡便方法以減少噪聲，比如用地穴法。在地下挖一個4～5m³；的地穴，地穴上蓋封好，用一根導(dǎo)管將進風(fēng)口引入地穴，用另一導(dǎo)管將外界空氣引入地穴。兩根導(dǎo)管盡量踩入地穴底，這樣可以減少很多噪音。
羅茨鼓風(fēng)機的調(diào)節(jié)方法有兩種，一種是放風(fēng)的方法，這個方法簡單可靠，但不經(jīng)濟。比較經(jīng)濟的方法是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。部分立窯水泥廠為了提高羅茨風(fēng)機的風(fēng)壓、風(fēng)量，就是把鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速加快。但是應(yīng)該注意的是，增加轉(zhuǎn)速要考慮機械設(shè)備的機械強度，不能增加很大，一般轉(zhuǎn)速不應(yīng)超過銘牌的15%。轉(zhuǎn)速增大往往還要更換較大的電機。
羅茨鼓風(fēng)機的潤滑油3～6個月更換一次或用孔徑小于50微米的銅絲網(wǎng)過濾一次。一次起動后工作時間為200個小時，就應(yīng)換油。消聲器也宜半年左右檢修一次，更換部分或全部吸音材料。空氣濾清器應(yīng)經(jīng)常檢修，進出口閥門，旁通管應(yīng)保持正常良好狀態(tài)。有問題立即修理。
故障處理
首先問題一關(guān)于風(fēng)量不足處理
⑴轉(zhuǎn)子縫隙大處理方法用工具調(diào)整間隙；
⑵密封漏氣處理方法更換密封裝置；
⑶過濾器網(wǎng)眼堵塞處理方法是更換或者清洗過濾器；
其次電機過載的問題解決：
⑴潤滑油不行，這里建議調(diào)換優(yōu)質(zhì)潤滑油；
⑵油環(huán)不轉(zhuǎn)或者轉(zhuǎn)動過慢，這里建議進行修理或者更換；
⑶風(fēng)機軸電機對中不良，這里建議重新對中；
再次密封磨損問題處理：
⑴密封環(huán)與軸套同軸度誤差大，解決方法更換磨損的零部件；
⑵軸彎曲或雜物進入密封環(huán)，解決方法清除雜物并且進行軸校正；
⑶轉(zhuǎn)子振動太大或者軸承間隙過大，解決方法就是更換軸承清除變形影響；
操作說明
⒈輸送介質(zhì)的進汽溫度通常不得大于 40℃。
⒉介質(zhì)中微粒的含量不得超過 100mg/m3，微粒大尺寸不得超過小工作間隙的一半。
⒊運轉(zhuǎn)中軸承溫度不得高于 95℃，潤滑油溫度不高于 65℃。
⒋使用壓力不得高于銘牌上規(guī)定的升壓范圍。
⒌羅茨鼓風(fēng)機葉輪與機殼、葉輪與側(cè)板、葉輪與葉輪間隙出廠時已調(diào)好，重新裝配時要保證該間隙。
⒍羅茨鼓風(fēng)機運行時，主油箱、副油箱油位必須在油位計兩條紅線之間。
基本要求
1、鼓風(fēng)機應(yīng)符合本標準的規(guī)定，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣和技術(shù)文件制造。
2、鼓風(fēng)機的設(shè)計、制造及一般技術(shù)性能應(yīng)符合JB/T、8941.1的規(guī)定。
3、鼓風(fēng)機應(yīng)在進氣溫度不高于40℃，氣體中固體微粒的含量不大于100mg/`m^3`，微粒大尺寸不大于鼓風(fēng)機氣缸內(nèi)各相對運動部件的小工作間隙之半的條件下正常使用。
4、在規(guī)定工作條件下，鼓風(fēng)機累計無故障運行時間應(yīng)不少于6000h。
