扭葉羅茨風(fēng)機：一種采用刨削方式加工羅茨風(fēng)機扭葉輪的方法與流程

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　　本發(fā)明涉及一種金屬刨削加工設備，尤其是一種雙向刨削機床。背景技術(shù)羅茨真空泵腔體內的一對葉輪，通常采用的有直線(xiàn)型(直齒)葉輪或螺旋線(xiàn)型(螺旋齒)扭葉葉輪，扭葉葉輪除具備有直線(xiàn)葉輪排風(fēng)量大、效率高等諸多優(yōu)良特性外，比較直線(xiàn)葉輪更具有排風(fēng)壓力大、噪聲低，功耗低等諸多特點(diǎn)，因此采用扭葉葉輪的羅茨真空泵，其性能要比采用直線(xiàn)型葉輪的羅茨真空泵更加優(yōu)異。由于扭葉葉輪形狀呈螺旋線(xiàn)型，葉輪呈扭曲形狀，曲面型線(xiàn)較直線(xiàn)型面復雜得多，因此其加工要困難得多，目前，給出加工扭葉輪的方法有很多，除了采用銑削的方法外，絕大多數...

　　該技術(shù)已申請專(zhuān)利，請尊重研發(fā)人員的辛勤研發(fā)付出，在未取得專(zhuān)利權人授權前，僅供技術(shù)研究參考不得用于商業(yè)用途。

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扭葉羅茨風(fēng)機：扭葉羅茨風(fēng)機與普通羅茨風(fēng)機的區別？流量大嗎？

　　扭葉羅茨鼓風(fēng)機現在很少有人提及，搜索該關(guān)鍵詞，我們可能會(huì )找到一些關(guān)于扭葉羅茨風(fēng)機的文章，現在也有此類(lèi)羅茨風(fēng)機的生產(chǎn)，比如：錦工魯氏風(fēng)機，有些型號是采用此類(lèi)型的，下面我們先來(lái)了解下扭葉羅茨鼓風(fēng)機。

　　1、扭葉羅茨風(fēng)機

　　扭葉羅茨風(fēng)機的葉輪較為特殊，我們可以看下下圖，通過(guò)下圖我們可以清楚的看到，扭葉羅茨鼓風(fēng)機的葉輪呈曲線(xiàn)型，有一定的變化，與垂直變化的葉輪有一定的差異化。

　　2、扭葉羅茨風(fēng)機的流量大嗎？

　　流量大小不能僅憑葉輪結構來(lái)進(jìn)行確定，還需要進(jìn)行橫向縱向的比較，如：型號、壓力、電機功率等，只有在其他條件不變的情況下，才能進(jìn)行比較，得到的數據才更加準確。

　　3、扭葉羅茨風(fēng)機的主要生產(chǎn)廠(chǎng)家

　　在市場(chǎng)上，我們見(jiàn)到的扭葉羅茨風(fēng)機生產(chǎn)廠(chǎng)家很少，大部分為錦工品牌的，其官方網(wǎng)站有詳細的介紹，可以登錄去查看下。在章丘乃至全國市場(chǎng)上，常見(jiàn)垂直型的葉輪更加常見(jiàn)，使用效果，也相差不大。

　　4、扭葉羅茨風(fēng)機又名螺旋風(fēng)機

　　扭葉羅茨風(fēng)機也可以叫做螺旋風(fēng)機，羅茨風(fēng)機屬于容積式回轉風(fēng)機，在市面上很多人直呼羅茨風(fēng)機很少有人稱(chēng)其螺旋風(fēng)機。蒸汽壓縮機

　　在使用上面，兩者并沒(méi)有什么差別，只要能夠滿(mǎn)足我們的需求便可，不管是扭葉型風(fēng)機還是普通的羅茨風(fēng)機，只要能夠正常使用便可，錦工風(fēng)機主要生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機，如果您有羅茨鼓風(fēng)機的采購問(wèn)題，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線(xiàn)

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　　1、扭葉羅茨風(fēng)機

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　　2、扭葉羅茨風(fēng)機的流量大嗎？

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扭葉羅茨風(fēng)機：扭葉羅茨鼓風(fēng)機的研制

　　山東錦工有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機、羅茨真空泵、回轉風(fēng)機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱(chēng)的山東省章丘市相公鎮，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、水冷羅茨鼓風(fēng)機、油驅羅茨鼓風(fēng)機、低噪音羅茨鼓風(fēng)機，贏(yíng)得了市場(chǎng)好評和認可。

　　由于羅茨鼓風(fēng)機周期性地吸、排氣以及瞬時(shí)等容壓縮而形成的氣流速度與壓力脈動(dòng) , 從而產(chǎn)生了很大的氣體動(dòng)力噪聲和振動(dòng)輻射噪聲。據實(shí)測D250型羅茨鼓風(fēng)機得知 , 其進(jìn)氣口噪聲為128dB(A),排氣口噪聲達129dB(A), 在風(fēng)機種類(lèi)中被稱(chēng)之為“聲老虎”。雖然在羅茨鼓風(fēng)機噪聲治理中,采用了對其傳聲途徑的消聲、隔聲、隔振等措施,但效果仍不理想,許多單位對羅茨鼓風(fēng)機噪聲污染治理時(shí)的技改費用甚至超過(guò)了其購置費用,而且還影響了正常投產(chǎn)使用。因此,羅茨鼓風(fēng)機的節能工作及噪聲污染治理已提到了非常重要的議事日程。

　　用扭葉轉子代替直葉轉子用于羅茨鼓風(fēng)機的低噪聲結構設計,雖然在多年前就已經(jīng)提出,但扭葉轉子在傳統數控刨床上無(wú)法加工。隨著(zhù)數控機床及加工技術(shù)的發(fā)展,扭葉轉子的加工已成為可能。

　　本文概述了扭葉羅茨鼓風(fēng)機樣機的主要技術(shù)參數及樣機檢測的測試數據 ; 認為扭葉羅茨鼓風(fēng)機比傳統直葉羅茨鼓風(fēng)機在節能、降噪等性能方面均有一定的優(yōu)勢 , 并對扭葉羅茨鼓風(fēng)的扭葉轉子加工工藝進(jìn)行了探討。

　　扭葉羅茨鼓風(fēng)機的設計及樣機的研制

　　在研制扭葉羅茨鼓風(fēng)機樣機時(shí),為了今后樣機性能檢測對比的方便,樣機采用國內風(fēng)機行業(yè)RE150型三葉直葉羅茨鼓風(fēng)機的主參數。扭葉羅茨鼓風(fēng)機主參數:理論流量49m3/min , 額定升壓:50kPa,額定轉速:1350r/min , 配套電機功率:55kW。

　　扭葉羅茨鼓風(fēng)機轉子參照的是 RE150 型轉子外形尺寸:

　　轉子直徑 360mm; 轉子長(cháng)度360mm; 中心距240mm; 扭葉轉角60°( 左、右旋各一件 )。

　　扭葉羅茨鼓風(fēng)機轉子的端面型線(xiàn)采用了圓弧—圓弧包絡(luò )型線(xiàn) , 該型線(xiàn)提高了轉子的面積利用系數, 從而也提高了風(fēng)機的容積效率, 還降低了能耗, 右旋扭葉轉子見(jiàn)圖1。扭葉羅茨鼓風(fēng)機在機殼進(jìn)、排氣口的布置上采取了與螺桿式壓縮機相似的布置方式, 這種結構布置的最大特點(diǎn)就是避免了傳統直葉羅茨鼓風(fēng)機上呈對稱(chēng)布置的吸、排氣口,它使基元容積的氣體直接與排氣口相通; 在直葉羅茨鼓風(fēng)機中, 氣體壓力并非由于容積縮小而提高,而是借排氣口氣體較高的壓力回流來(lái)提高氣缸容腔中的氣體壓力的。而這種扭葉羅茨鼓風(fēng)機吸、排氣口呈對角線(xiàn)布置以及結合扭葉轉子逐漸嚙合的特點(diǎn) , 使扭葉轉子工作時(shí)并不象直葉那樣能使基元容積完全與排氣口相通。這樣在與排氣口連通之前 , 使基元容積中的氣體能在機殼內轉子旋轉時(shí)產(chǎn)生一定的內壓縮。

　　為了使排氣壓力脈動(dòng)峰值平緩,扭葉羅茨鼓風(fēng)機在機殼結構設計時(shí),在機殼上采用了內回流槽及預進(jìn)氣結構,以減小高壓氣體的回流強度,可明顯降低噪聲;　還增加了散熱筋板,并擴大了潤滑、冷卻油箱容積,取消了循環(huán)水冷卻裝置，從而也節約了水資源。扭葉羅茨鼓風(fēng)機采用模塊化設計,能迅速實(shí)現立、臥式機座轉換。裝配圖及零件圖采用參數化繪圖 , 這有利于產(chǎn)品系列化及變型設計。扭葉低噪聲節能羅茨鼓風(fēng)機在外觀(guān)設計上改變了傳統造型,具有現代工業(yè)設計風(fēng)格(見(jiàn)圖 2) 。

　　扭葉轉子型面的加工工藝

　　目前國內羅茨鼓風(fēng)機行業(yè)已有的二軸數控 刨床 ( 包括從日本進(jìn)口的數控龍門(mén)刨床 ) 只能加工二葉、三葉直葉轉子 , 而不能完成扭葉轉子的加工。 RE150 型扭葉羅茨鼓風(fēng)機樣機扭葉轉子的型面也只能在四軸二聯(lián)動(dòng)的加工中心上加工 , 并需采用球頭銑刀 , 該刀具刃磨須用工具磨床 , 而且加工效率低 ; 這種加工工藝的生產(chǎn)成本對于扭葉羅茨鼓風(fēng)機的批量生產(chǎn)是不利的 , 故扭葉轉子的加工工藝是限制扭葉羅茨鼓風(fēng)機推廣應用的瓶頸。

　　由于扭葉轉子的型面精度要求高,而且型號和規格多,傳統的轉子仿形加工工藝已不能適用,筆者認為可采用以下數控加工工藝來(lái)實(shí)現扭葉轉子型面的加工。

　　(1) 扭葉轉子數控滾切工藝:加工機床為四軸二聯(lián)動(dòng)數控滾齒機,其機床結構復雜,制造成本及改造費用高;刀具為成形滾刀,多刃連續滾切加工,刀具規格型號多、制造費用大,滾切工藝適合大批量、小規格的扭葉轉子加工,生產(chǎn)效率高,但實(shí)施相當困難。

　　(2)扭葉轉子數控銑削工藝: 加工機床為四軸二聯(lián)動(dòng)數控銑床,其機床結構較復雜,制造成本較高;刀具為盤(pán)形銑刀,多刃連續銑削加工,刀具費用較高,銑削工藝適合中批量、不同規格的扭葉轉子加工,生產(chǎn)效率較高,但實(shí)施困難。

　　(3) 扭葉轉子數控刨削工藝:加工機床為三軸二聯(lián)動(dòng)數控刨床,其機床結構簡(jiǎn)單,制造成本較低;刀具采用可轉位圓形硬質(zhì)合金機夾刀片,單刃刨削加工,刀具費用最低,刨削工藝適合中、小批量不同規格的扭葉轉子加工,生產(chǎn)效率與目前國內羅茨鼓風(fēng)機廠(chǎng)家的直葉轉子刨削加工工藝相當,容易實(shí)施,具有操作簡(jiǎn)單、便于推廣應用的優(yōu)點(diǎn)。因此,筆者目前正在開(kāi)展扭葉轉子三軸二聯(lián)動(dòng)數控刨床的研究工作,目前已進(jìn)入數控調試及試切削階段,有望解決扭葉轉子數控刨削的工藝難題[3] 。

　　扭葉羅茨鼓風(fēng)機的應用前景

　　扭葉羅茨鼓風(fēng)機是具有我國自主知識產(chǎn)權的新一代低噪聲節能羅茨鼓風(fēng)機[4],具有工作平穩、輸氣脈動(dòng)小、噪聲低的特點(diǎn) , 而且工作時(shí)具有一定的內壓縮過(guò)程,它比傳統的直葉羅茨鼓風(fēng)機效率高,能耗低,除具有傳統直葉羅茨鼓風(fēng)機的一般用途外,還可開(kāi)拓新的應用領(lǐng)域:

　　(1)城市公寓污水處理: 城市公寓的污水處理曝氣用的低噪聲羅茨鼓風(fēng)機;

　　(2)散裝水泥輸送: 散裝水泥輸送的高壓羅茨鼓風(fēng)機;

　　(3) 青藏鐵路客車(chē)增壓: 青藏鐵路客車(chē)車(chē)箱的增壓鼓風(fēng)機;

　　(4) 內燃機機械增壓裝置: 汽車(chē)電噴發(fā)動(dòng)機的羅茨式機械增壓器。

　　扭葉羅茨鼓風(fēng)機對傳統羅茨鼓風(fēng)機噪聲控制及節能技改工作有實(shí)際應用價(jià)值 , 扭葉羅茨鼓風(fēng)機樣機的研制將對我國羅茨鼓風(fēng)機的降噪、節能工作及內燃機羅茨式機械增壓器的研制工作起到拋磚引玉的作用。

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