由于风机噪声大,恶化了劳动条件,污染了职业环境,因此在化工厂,特别是中小型化工领域得到了广泛的应用。因此,人们越来越关注风机的噪声,探讨风机噪声的产生机理和防治措施。
离心风机和轴流风机在这方面的研究越来越完善。本文分析了罗茨风机气动噪声的来源及其机理。在综合运用各种实例的基础上,提出了降低噪声的各种途径,并探讨了降低罗茨风机噪声的基本途径。
三叶罗茨风机发生噪声的机理:
噪声源
1.罗茨风机
2.罗茨风机包含多种噪声源。
3.进排气口气动噪声;
4.机械噪声,如套管、电击和轴承。
5.振动辐射的固体声音。
在局部噪声中,入口和出口的气动噪声(空气动力噪声)最强,在机械正常运行的条件下,机械噪声和电磁噪声等非必要的〔1〕。根据罗茨鼓风机产生的噪声频谱分析,其特征是低频宽带。风扇的气动噪声主要由扭转噪声和涡流噪声两部分组成。
1、扭转噪声
扭转噪声是由于在工作轮上的车轮周围的气体介质引起的,通过调整间隙,从而导致周围的气体压力波动。当空气流过叶片时,形成叶片的表层,吸力侧的附面层容易加厚,并且有许多涡流。在叶片后缘,压力边界的吸力边界和边界层构成所谓的尾流区域。在尾流区域中,气流的压力和速度远低于主流气流区域。
因此,当任务轮反转弯头时,叶片出口区域中的气流非常不均匀。这种不相等的空气流周期性地影响周围介质,导致压力波动形成噪声。空气流动越不均匀,噪音就越大。
2、涡流噪声也称为涡流噪声或湍流噪声。这主要是因为当空气流过叶片时,湍流边界层和涡流和旋涡被分离。它会导致叶片上的压力脉动。其产生的原因有4:一是表面的气流由紊流边界层构成,叶片中的压力脉动在蜗壳表面、蜗壳的内表面和外表面以及一些外观和噪声中使用。第二种情况是气流通过物体,因为涡流将发生在必要的水平。涡流的离开将形成较大的脉动,第三是流动的湍流导致叶片效应的脉动形成噪声,第四是由两个涡流构成的噪声。
三叶罗茨风机产生的涡噪声的原因远小于边界层湍流压力脉动和两个涡旋辐射的噪声功率。此外,由于脉冲角产生的噪声不太清楚,进入流的湍流强度并不特别。可以认为,风扇的涡流噪声主要是由第二种噪声引起的,即涡动和涡流离开叶片升力的脉动。
原标题:三叶罗茨风机轴向间隙作用以及转子间隙的调整方法
锦工机械给大家介绍一下三叶罗茨风机轴向间隙作用以及转子间隙的调整方法
三叶罗茨风机启动开机前的安全注意事项:
1.完全打开进气调节阀,出气调节阀以及旁通管;
2.检查进风口空气滤清器是否畅通,滤清器进口是否完全打开;
3.检查管道、阀门、消声器、空气滤清器支撑是否稳固,不得有负荷力加在机壳上;
4.检查润滑油是否良好,型号是否合适,润滑油层深度应达到规定油线以上3~5厘米,冷却水系统是否畅通;
5.拨动联轴器、检查叶轮转运是否灵适,有无摩擦碰撞;
6.检查各部位联接是否良好,有无松动;
7.清除周围杂物,保持风机两米范围内无杂物;
8.检查电气部分以及降压启动设备是否完好;
9.检查检修工具是否齐备,消防灭火器材是否充足完备。
三叶罗茨风机轴向间隙作用以及转子间隙的调整方法:
三叶罗茨风机轴向定位的主要作用是:当风机在运行的时候,由于转子发热,轴系产生线膨胀和体膨胀。体膨胀的预留量通过径向加工来保证,线膨胀的预留量则通过轴向定位来确定。轴向预留量太大,风机效率会变低;轴向预留量太小,风机机壳及轴承会发热损坏。
一般来说轴向间隙不准会产生以下几种故障:
1.墙板端面磨损
轴承端面磨损原因主要是2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摩擦。
轴向间隙太小,造成端盖与叶轮端面磨损,同时摩擦产生热量,通过热传导会使轴承温度增加,从而损坏轴承,还会损坏密封环。
2.风机效率降低
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。
3.风机振动
当间隙太小时,叶轮端面与轴承座端面摩擦。由于动静部位之间摩擦,机组会产生强烈的振动。过大的振动极易造成动静部分摩擦从而造成灾难性的后果,摩擦发生在转轴的密封环处,将会造成转子的热弯曲引起振动的进一步增加,形成恶性循环引起转子的永久性弯曲。而振动与轴的弯曲会造成轴承损坏,齿轮损坏,叶轮损坏,乃至整个三叶罗茨风机报废。
三叶罗茨风机间隙调整说明
三叶罗茨风机,各部位间隙在20℃时的静态理论值为:
1、叶轮与叶轮之间的间隙0.4-~0.5MM;
2、叶轮与叶壳之间的径向间隙0.2~0.3MM;
3、叶轮与左、右墙板之间的轴向间隙0.3~0.4MM(左墙板间隙必须大于右墙板间隙0.05MM以上),同步齿轮的啮合间隙0.08~0.16MM。
风机工作间隙的调整是罗茨风机整个检修过程中非常重要,掌握起来难度也比较大,通过分析罗茨风机的结构原理,叶轮在旋转一周的过程中,在士45°的位置上(指叶轮压力角与水平线成士45°角度时,两叶轮之间的间隙是两叶轮之间最关键的间隙,且有两个+45°和两个-45°位置,在这些位置上,两叶轮最大轴向剖面刚好处于相对平行状态,因此这个角度就是调整风机工作间隙的最佳位置。
锦工介绍三叶罗茨鼓风机有下面三个方面的间隙需要在安装时进行调整:
1、主动转子与从动转子之间的间隙;
2、主动转子和从动转子与机壳内表面的径向间隙;
3、主动转子和从动转子两端平面与墙板轴向平面的间隙。这些间隙,一般在风机说明书中均有规定。间隙过小时,则容易发热,而使两转子发生摩擦,反之,间隙过大时,则使风机的性能降低。
因此,风机机体内转子与机壳部分的间隙调整,是整个安装中的关键。三叶罗茨鼓风机各部分间隙调整的如何,将会直接影响机器的性能,若调整的偏差较大时,甚至会产生机械事故。
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1.1材料标准:择优选用国标、部标、行业标准。对国外引进的材料,参照国标
标准或引进国外标准。
1.2产品设计、制造、试验和验收符合ISO1217~1996《容积式压缩机-验收试验》,
JISB8341-1995《容积式压缩机-试验和检查方法》,JB/T 8941.1-1999 《一般用途罗茨鼓风机技术条件》, JB /T 8941.2-1999 《一般用途罗茨鼓风机性能试验方法》 标准的规定。
1.3电动机:参照JB3074 Y系列三相异步电动机技术条件 1.4油系统:参照国家标准、部标及厂标 1.5联轴器/皮带轮:参照行业标准
1.6噪声标准:参照GB/T2888-91 风机和罗茨鼓风机噪声测试方法 1.7转子动平衡试验标准:参照AP1672-88等有关标准及厂标
二、★机组的性能保证:
2.1鼓风机整机的设计使用寿命不少于10年。 2.2叶轮的设计使用寿命不少于60000小时, 2.3轴承的设计使用寿命不少于30000小时 2.4齿轮的设计使用寿命不少于60000小时 2.5机组质量保证期为交货后12个月 .
2.6鼓风机保证达到要求的流量和压力,所消耗的功率严格执行标准规定。 2.7鼓风机振动值: 两端轴径向值控制为小于0.04mm,径向水平控制为小于0.02mm,轴向控制为小于0.02mm。 三、技术数据和结构特点
3.1 机组布置:鼓风机+电机(机组为单层布置)
3.2. 机组的结构特点 3.2.1 形式:三叶罗茨鼓风机 3.2.2 驱动机形式:三相异步电机
3.2.3 转子:叶轮超速试验转速为1.15倍的工作转速
3.2.4★气密封装置:采用非接触式迷宫密封,使高压气体的泄漏减至最小。 3.2.5★油密封装置:润滑油的密封均采用骨架式橡胶油封,安装在主动轴承盖
内,数量为每台一件。油封使轴承的润滑油不向机壳内腔和鼓风机外部泄漏,从而保证了鼓风机输送介质中不含油。 3.2.6轴承形式:双列角接触球轴承
单列圆柱滚子轴承 深沟球轴承
3.2.7★齿轮采用直齿面,材料采用优质合金结构钢,经渗碳淬火后,磨削加工,
精度高,使用寿命长,机械噪音更低。
3.2.8鼓风机的进口和出口带有对应的大小法兰、螺栓、螺母、垫片 3.3 技术性能要求
3.3.1 所有罗茨风机均配带底座,将罗茨风机和电机组装在同一底座上。 3.3.2鼓风机带有底座,包括地脚螺栓
3.4.1 旋向:面向风机带轮(联轴器),左侧逆时针方向旋转为正方向;右侧顺
时针方向旋转为正方向。所有罗茨风机附件包括底座、传动装置、进出口消音器、压力表、安全阀、挠性接头、止回阀、减震垫、地脚螺栓及其连接件等。
3.4.2 采用三叶轮及带螺旋线形的箱体,2根平行的轴上设有三叶形叶轮,叶轮
与椭圆形机箱内孔面及各叶轮三者之间始终保持微小的间隙,各支叶轮始终由同步直齿轮保持正确的相位,不会出现相互碰触现象。
3.4.3叶轮为球墨铸铁QT500-7、轴为45号优质碳素钢。叶轮型线为复合型,运
转时泄漏更少。轴在冷状态时,叶轮内径过盈0.04mm再经加热后,经液压装置缓慢的压到固位置,再经本厂专利技术锁紧。在高速运转时轴与叶轮间保持着过盈0.01mm,使叶轴在高速运转时不松动。
3.4.4 ★鼓风机同步齿轮采用直齿轮结构,传动平稳,浸油润滑,噪声更低。 3.4.5 鼓风机一端轴承采用飞溅润滑,另一端轴承采用黄油润滑。双油箱的风机
两端均采用飞溅润滑。
3.4.6 罗茨鼓风机冷却方式为水冷却/空冷却,传动方式为直联传动/皮带轮,风
机为单级风机。
3.4.7 电动机与鼓风机的机构特征、工作条件、环境条件相适应,电机的绝缘等
级为F级,防护等级为IP54, 380V,50HZ。
3.4.8 ★本机组可远距离操作,在规定的运行范围限额内,也可设计成连续无人
值班运行。 3.4.9 润滑油规格
齿轮润滑油牌号:N220
轴承润滑油牌号:锂基润滑脂 ZL-3 3.5 其它配套件
3.5.1 空气滤清器:为气体过滤器,使进入风机前的气体进行过滤,从而保证干
净的空气进入鼓风机,过滤器采用Q235钢制造。
3.5.2 进口消音器:采用阻尼式消声器,主要是消除鼓风机进口气流噪声的装置,
由外筒、内筒、法兰等焊接而成,内外筒之间放入吸声材料,使该装置重量轻、阻力小、消声效果好。消声器由Q235钢制造。
3.5.3 出口消音器:主要消除鼓风机出口气流噪声,消声频带宽,消声效果好。
消声器由Q235钢制造。
3.5.4 安全阀:系统上的一个保险装置,当系统工作状况异常,阻力高于额定值
时,安全阀开启,将气体从安全阀排出,防止风机和电动机过载。 3.5.5 止回阀:用以防止停机时系统高压气体倒流,使鼓风机转子反转,发生故
障,同时防止系统灰尘倒流。阀体为Q235。
3.5.6 弹性接头:由橡胶钢骨架压合而成,有良好的减振和隔音效果。 3.5.7 隔振垫:能起到良好减振效果。
3.5.8 压力表:为每台鼓风机提供一个排气压力表,安装在排气管上。 四、检验和试验
4.1 ★叶轮部件100%进行动平衡试验,动平衡精度 ≥G2.5级。 4.2 主要零部件的制造和装配间隙应符合图纸和技术文件的规定。
4.3 鼓风机在出厂前进行运转试验,运转试验正常的情况下再进行额定工况下连
续运转2小时的运行试验。试验合格后不再进行解体检查,用封条封严进排气口,防止杂质进入机体内。由质检部门检验合格,并签署产品合格证后方可出厂。
4.4 机组在现场安装调试时,应用户要求制造厂可派人到现场进行技术服务(国内)。
4.5 鼓风机在制造厂进行运转试验时,应用户要求需要,可派专业人员到制造厂
参加调试验收。
4.6 检验:在制造厂进行下列检验
项 目
化学
成分
机械
性能 磁粉
探伤 着色
水压
试验 尺寸
检查 组装
检查 外观
检查 壳体 √ √ √ √ √ 主轴 √ √ √ √ √ √ 叶轮 √ √ √ √ √ 轴承 √ √ √ 鼓风机组装
4.7 机械运转试车
出厂前,鼓风机在制造厂内进行机械运转试车。试车是在工作转速下连续稳定运转4小时。 4.8 现场试车
4.8.1机组在现场安装时,制造厂派人到现场进行安装工作的交底和指导。 4.8.2现场试车期间,制造厂派人到现场服务。在现场进行机组润滑油系统的试
运行和调试,包括确认各种阀门和仪表的最终态整定值,并在工作转速下连续运转1小时,负荷试运12小时
三叶罗茨鼓风机拆卸和组装以及维护和保养
三叶罗茨鼓风机特点:
1.双油箱设计,结构简单,维修方便,高速高效率。
2.使用时当压力在允许范围内加以调节时流量之变动甚微,压力选择范围很宽,具有强制输气的特点。
3.低噪音,整机振动小,使用寿命长达10年。
4.输送时介质不含油。
三叶罗茨鼓风机拆卸和组装方法:
拆卸方法:
1.拆卸三叶罗茨鼓风机时,应标记所有接头和配合零件。
2.注意,拆下坏密封垫及调整垫片时不会损坏垫片,并测量其厚度。
3.拆卸的零件,尤其是轴承,应防止生锈和防尘。
组装
1.检查拆下的零件是否损坏。
2.组装前应清洁零件
3.如果垫圈的任何部分损坏或丢失,则应使用相同厚度和材料的垫圈更换。
4.间隙的调整三叶罗茨鼓风机的间隙在出厂前已进行了调整。通常不允许用户随意更改。
5.调节叶轮和叶轮之间的间隙,松开从动齿轮和轮毂的连接螺栓,用橡皮锤或铜杆击打叶轮以使间隙满足规定要求,然后拧紧螺栓。
6.通过增加或减少轴承座和壁板之间的垫片厚度,增加垫片厚度并减小间隙来调整叶轮和侧板间隙。
7.三叶罗茨鼓风机皮带松紧度检测,联轴器调节。
三叶罗茨鼓风机维护和保养方法:
1.维护和检查应根据特定的使用条件,制定合理的维护制度,按时进行并做好记录,建议每年进行大修一次,并更换轴承及相关易损件。
2.拆卸机器之前,请测量三叶罗茨鼓风机的匹配尺寸,做一个记录并标记零件,以确保组装后保持原始的匹配要求。
3.始终检查三叶罗茨鼓风机的紧固条件以及定位销是否松动。检查身体内部是否有漏油,无水垢,生锈和剥落。
4.注意润滑和散热是否正常。注意润滑油的质量。务必聆听鼓风机的运转中是否有任何噪音。注意设备是否在指定的工作条件下运行,并注意定期添加黄油。
5.有时不会立即显示三叶罗茨鼓风机的过载,因此请注意进气和排气压力,轴承温度和电动机电流的增加趋势,以确定机器是否正常运行。
6.在更换新机器或检修过的三叶罗茨鼓风机之后,应清洗油箱并根据使用程序进行操作。建议在运行8小时后更换所有润滑油。
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山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨风机、罗茨鼓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,新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机,赢得了市场好评和认可。此类产品已广泛应用于电力、污水处理、环保、化工、钢铁、建材、农药、制药等行业。产品和服务远销全国各地及东南亚,深受客户好评。
(1)拆卸前准备
1.1 掌握风机运行情况,并备齐必要的图纸资料。
1.2 备齐检修工具、量具、起重机具、配件及材料。
1.3 切断电源,工艺处理符合安全检修条件。
(2)拆卸与检查
2.1 从风机上拆下所有附件,检查转子之间、转子与侧壁之间间隙。
2.2 拆卸联轴节或皮带轮,检查弹性圈或三角皮带。
2.3 拆卸齿轮箱,检查齿面及调节齿轮螺栓。
2.4 拆卸轴承、轴承箱,检查油封、轴承。
2.5 拆卸密封部件,检查迷宫套、动环、静环、O形圈等密封部件。
2.6 拆墙板,检查墙板、转子。
(3)质量标准
3.1 机体
3.1.1 机体应无损伤、裂纹。
3.1.2 机体安装水平度为0.04mm/m。
3.2 转子
3.2.1 转子表面应无砂眼、气孔、裂纹等缺陷。
3.2.2 转子端面圆跳动值不大于0.05mm。
3.2.3 转子进行静平衡或平衡校验。
3.3 转子之间间隙、转子与机壳、墙板的间隙应符合表3规定。
3.4 轴
3.4.1 轴表面应光滑无磨痕及裂纹等现象。
3.4.2 轴颈的圆柱度不大于轴径公差之半。
3.4.3 轴的同轴度为0.03mm/m。
3.5 联轴器或V形皮带
3.5.1 联轴器
a.联轴器的对中,径向圆跳动误差为0.06mm,端面圆跳动误差为0.05mm。
3.6 轴承
3.6.1 滚动轴
a.滚动体与滚道表面应无磨痕、麻点、锈蚀,保持架无变形、损伤。
b.滚动轴承内圈与轴采用H7/k6配合,轴承座与轴承外圈采用H7/h6配合。
c.滚动轴承安装必须紧靠在轴肩或轴肩垫上。
d.热装轴承温度不大于120℃,严禁用直接火焰加热。
3.6.2滑动轴承
a.刮研后瓦面印迹均匀,一般不小于2~3点/cm2,其接触角一般为60~90℃。
b.侧间隙为顶间隙1/2。
c.轴承衬与轴承衬背应接触良好,接触面积一般在60%以上。
3.7 密封装置
3.7.1 V形环与轴的过盈尺寸一般为0.1mm。
3.7.2 迷宫式密封轴套两端的平行度不大于0.01mm,密封环座与轴套的轴向间隙一般0.2~0.5mm。
3.7.3 机械密封组装后,在密封动环部位对轴中心线径向跳动不得大于0.06mm。
3.8 同步齿轮
3.8.1 齿轮用键固定后径向位移不超过0.02mm。
3.8.2 齿表面接触沿齿高不小于50%,沿齿宽不小于70%。
3.8.3 齿顶间隙取0.2~0.3m(m为模数)。号
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