羅茨風(fēng)機前后軸承座作用：一種羅茨風(fēng)機用夾層式多功能軸承座的制作方法

　　專(zhuān)利名稱(chēng)：一種羅茨風(fēng)機用夾層式多功能軸承座的制作方法

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本實(shí)用新型涉及一種軸承座，尤其涉及一種羅茨風(fēng)機(羅茨真空泵)用夾層式多功能軸承座。

　　背景技術(shù)：

　　羅茨風(fēng)機(羅茨真空泵)是目前國內外廣泛應用的氣力源設備和真空設備。該設備壓縮空氣(或抽真空)時(shí)產(chǎn)生大量熱量，熱量傳遞至軸承后，軸承容易在高溫環(huán)境中燒毀，導致產(chǎn)品損壞，此種情況成為限制羅茨風(fēng)機使用壽命的主要原因。故羅茨風(fēng)機(羅茨真空泵)的機體，很大程度上都圍繞降溫散熱進(jìn)行設計。目前市場(chǎng)上，羅茨風(fēng)機(羅茨真空泵)的冷卻有以下幾種方式Ι·水冷卻；ΙΙ·開(kāi)放式自然冷卻；ΙΙΙ.強制風(fēng)冷卻；IV.逆流冷卻。1. 一般設計羅茨風(fēng)機的軸承座(墻板)，可考慮帶有水環(huán)道，以冷卻水保證軸承在合適的溫度范圍內運轉。I1.另一種主流方式是采用開(kāi)放式軸承座(又稱(chēng)“開(kāi)式墻板”)，利用常溫的大氣將軸承和機體的連接隔斷，避免機體的高溫傳導至軸承。II1.強制風(fēng)冷，是指修改的羅茨風(fēng)機(真空泵)的主軸結構，在主軸上，安裝一散熱風(fēng)扇，風(fēng)扇跟隨主軸旋轉，產(chǎn)生氣流，帶走機體熱量。IV.逆流冷卻，主要應用于羅茨風(fēng)機(羅茨真空泵，尤其是三葉羅茨真空泵)，由于羅茨真空泵是負壓使用，不再有大量外界空氣被吸入機體，當達到一定真空度時(shí)，羅茨真空泵的入口端，氣流極其稀薄，吸入的氣體已經(jīng)無(wú)法為出口端反復壓縮的高溫氣體提供任何冷卻作用，故羅茨真空泵的機體溫度遠遠高于羅茨風(fēng)機。而逆流冷卻的原理是，利用風(fēng)機旋轉時(shí)，葉輪間產(chǎn)生的負壓空間，吸入外界低溫空氣，降低機體的溫度。比較以上四種方式，各有缺點(diǎn)如下1.水冷是目前效果最好的冷卻方式，也是目前市場(chǎng)占比最大的方式。但水冷方式浪費大量水資源，且加工成本相對較高，目前市場(chǎng)對水冷卻的需求逐步減少。I1.開(kāi)放式自然冷卻，是目前市場(chǎng)較為主流的另一種方式，但由于熱量最終會(huì )經(jīng)過(guò)主軸傳遞至軸承，故其效果相當有限，在高壓高溫的環(huán)境下，實(shí)際是了犧牲軸承壽命乃至整機壽命。在較高的工況下，還是需要水冷卻的方式進(jìn)行補充，而其結構與水冷式軸承座結構沖突，導致其不可能改裝為水冷式軸承座，大大限制了企業(yè)產(chǎn)品線(xiàn)的發(fā)展。II1.強制風(fēng)冷式結構，需要對產(chǎn)品進(jìn)行較大的改裝，并且降低了產(chǎn)品主軸強度。同時(shí)附加的機構增加了產(chǎn)品的不穩定性，外置的風(fēng)扇也不利于安全。最關(guān)鍵的是，隨主軸旋轉的扇葉，大大增加了產(chǎn)品的實(shí)際功耗，為了節約水資源而浪費了大量的電力能源，得不償失。除特殊應用環(huán)境以外，市場(chǎng)上強制風(fēng)冷的產(chǎn)品不多見(jiàn)。IV.逆流冷卻方式，目前市場(chǎng)運用比較多見(jiàn)于真空，其缺點(diǎn)在于需要定制專(zhuān)門(mén)的產(chǎn)品機體，從機體兩側開(kāi)孔，引入外界空氣，加大了噪音，需要引氣管路和消音器等外置部件，結構復雜，成本高昂。并且僅能使羅茨真空泵達到羅茨風(fēng)機的正常溫度，對于羅茨風(fēng)機正壓運用時(shí)的溫度下降，意義不大。

　　實(shí)用新型內容本實(shí)用新型的目的是解決上述問(wèn)題的不足之處，提供了一種羅茨風(fēng)機用夾層式多功能軸承座。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種羅茨風(fēng)機用夾層式多功能軸承座，包括軸承座體，軸承座體內設置有沉頭螺塞孔、氣流道和兩個(gè)軸承孔；沉頭螺塞孔由流道上沉頭螺塞孔、流道下沉頭螺塞孔、上沉頭螺塞孔、下沉頭螺塞孔、左沉頭螺塞孔和右沉頭螺塞孔組成；上沉頭螺塞孔、下沉頭螺塞孔、左沉頭螺塞孔和右沉頭螺塞孔依次分布在氣流道的邊緣上；流道上沉頭螺塞孔為兩個(gè)，分布在兩個(gè)軸承孔的上方內側；流道下沉頭螺塞孔為兩個(gè)，分布在兩個(gè)軸承孔的下方外側。本實(shí)用新型可以通過(guò)一次加工完畢之后，以沉頭螺塞(堵頭)堵塞不同的沉頭螺塞孔(通氣孔)，實(shí)現不同的氣腔、氣道、水道分布，通過(guò)簡(jiǎn)單的改裝，本新型的應用使同一臺羅茨風(fēng)機根據不同要求實(shí)現水冷、風(fēng)冷、真空逆流冷卻(將羅茨風(fēng)機變成羅茨泵使用)等多重應用，并兼具現有四種冷卻方式的優(yōu)點(diǎn)，散熱效果更佳。

　　以下結合附圖和具體實(shí)施方式

　　對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細的說(shuō)明。

　　圖1為本實(shí)用新型的結構示意圖。圖2為本實(shí)用新型的側面結構示意圖。圖3、圖4為本實(shí)用新型使用狀態(tài)時(shí)冷卻水的內、外流動(dòng)方向(箭頭所示)示意圖。圖5、圖6為本實(shí)用新型正壓工作時(shí)外界大氣流入方向(箭頭所示)示意圖。圖7、圖8為本實(shí)用新型負壓工作時(shí)外界大氣流入方向(箭頭所示)示意圖。

　　具體實(shí)施方式

　　如附圖所示，本實(shí)用新型包括軸承座體1、沉頭螺塞孔、氣流道(水流道)2和軸承孔3。沉頭螺塞孔分為流道上沉頭螺塞孔4、流道下沉頭螺塞孔5、上沉頭螺塞孔6、下沉頭螺塞孔7、左沉頭螺塞孔8和右沉頭螺塞孔9。上沉頭螺塞孔6、下沉頭螺塞孔7、左沉頭螺塞孔8和右沉頭螺塞孔9依次分布在氣流道2的邊緣上。流道上沉頭螺塞孔4為兩個(gè)，分布在兩個(gè)軸承孔3的上方內側；流道下沉頭螺塞孔5為兩個(gè)，分布在兩個(gè)軸承孔3的下方外側。水冷應用當沉頭螺塞孔中的位左沉頭螺塞孔8、右沉頭螺塞孔9、兩個(gè)流道上沉頭螺塞孔4和兩個(gè)流道下沉頭螺塞孔5被封堵時(shí)即為普通的水冷軸承座，如圖3所示。此時(shí)，整個(gè)軸承座僅有上沉頭螺塞孔6、下沉頭螺塞孔7貫通，軸承座內部的氣流道2變成水流道，冷卻水從下方的下沉頭螺塞孔7進(jìn)入軸承座體I內形成封閉水道，然后從上沉頭螺塞孔6流出，帶走軸承部位的熱量。以上過(guò)程，即完成羅茨風(fēng)機(羅茨真空泵)的水冷卻運用。該運用可以有效的降低風(fēng)機軸承部位的溫度，避免高溫損壞軸承。吸入式風(fēng)冷應用，如圖5所示正壓運用羅茨風(fēng)機時(shí)，此時(shí)封堵左沉頭螺塞孔8、右沉頭螺塞孔9、和兩個(gè)流道下沉頭螺塞孔5，則外界大氣在羅茨風(fēng)機上部進(jìn)風(fēng)口微弱負壓的作用下，通過(guò)下沉頭螺塞孔7，進(jìn)入軸承座，流經(jīng)整個(gè)軸承座帶走熱量后，由兩個(gè)流道上沉頭螺塞孔4的空腔進(jìn)入羅茨風(fēng)機機體。完成吸入式風(fēng)冷應用。該效應可通過(guò)減小羅茨風(fēng)機的進(jìn)風(fēng)口消音器口徑而明顯加快軸承座進(jìn)氣流速，可更有效的帶走軸承部位熱量，同時(shí)不會(huì )增加羅茨風(fēng)機進(jìn)口處的負壓。而羅茨風(fēng)機減小進(jìn)風(fēng)消音器口徑對于減小羅茨風(fēng)機的噪音也極為有利，該情況已不屬于本專(zhuān)利內容，此處不予敷述。以上情況即完成羅茨風(fēng)機的吸入式風(fēng)冷運用。該運用方式，是一種新穎的羅茨風(fēng)機冷卻方式，利用羅茨風(fēng)機工作時(shí)的負壓，帶動(dòng)外界低溫大氣，繞行軸承部位后，最后進(jìn)入風(fēng)機機體，實(shí)現以下多種功能1.有效的帶走了軸承部位的熱量實(shí)現降溫。I1.從軸承座部位，沿葉輪軸向進(jìn)入的外界大氣，避免了氣流從風(fēng)機進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入時(shí)難以到達葉輪端面的缺點(diǎn)，使進(jìn)氣氣流更均勻的分布在機體內，避免了羅茨風(fēng)機機體的溫度不平衡(傳統羅茨風(fēng)機機體在進(jìn)風(fēng)口正下方的溫度與機體兩端溫差極為顯著(zhù))。有效降低了風(fēng)機靠近軸承座位置的機體溫度，經(jīng)試驗實(shí)測，熱穩定后，最高降溫可達20°C以上。該功能減少了經(jīng)機體傳導至軸承座的熱量實(shí)現了進(jìn)一步的降溫。II1.機體的顯著(zhù)降溫，增加了風(fēng)機進(jìn)氣效率，實(shí)現了流量的提升。IV.以上過(guò)程都是由產(chǎn)品運行時(shí)自然產(chǎn)生的負壓效應實(shí)現。避免了外置的散熱機構，沒(méi)有多余能量消耗，是對羅茨風(fēng)機能量消耗的有效利用，降低了產(chǎn)品的能耗甚至噪聲。以上多種有利效應皆?xún)?yōu)于開(kāi)放式自然冷卻和強制風(fēng)冷。逆流冷卻應用，如圖7所示負壓運用羅茨風(fēng)機(羅茨真空泵)時(shí)，此時(shí)封堵下沉頭螺塞孔7、左沉頭螺塞孔8、右沉頭螺塞孔9 (或上沉頭螺塞孔6、左沉頭螺塞孔8和右沉頭螺塞孔9)和兩個(gè)流道上沉頭螺塞孔4，(僅繪制其中一種情況的示意圖)，則外界大氣在羅茨風(fēng)機中下部位強烈負壓的作用下，通過(guò)沉頭螺塞位上沉頭螺塞孔6 (或下沉頭螺塞孔7)進(jìn)入軸承座，流經(jīng)2/3個(gè)(或1/3個(gè))軸承座帶走熱量后，由流道下沉頭螺塞孔5的空腔進(jìn)入羅茨風(fēng)機機體，以相對低溫的外界大氣帶走機體壓縮腔內的高溫，完成逆流冷卻應用(此時(shí)對于三葉式羅茨真空泵并不影響產(chǎn)品的真空度；對于二葉羅茨泵，可在上沉頭螺塞孔6和下沉頭螺塞孔7位置安裝一小型真空安全閥，實(shí)現等同傳統羅茨泵溢流閥的效果)。這種逆流冷卻應用，具備以下優(yōu)點(diǎn)1.相對自帶自重式旁通溢流閥的傳統羅茨泵，大大簡(jiǎn)化了機體，統一了羅茨風(fēng)機和羅茨真空泵的整機結構。I1.相對國外從機體兩側引入大氣的方案，簡(jiǎn)化了進(jìn)氣管路和相應消聲器。同時(shí)國外方案的外界氣流由機殼徑向吸入，氣流路徑短，散熱效果差，對軸承冷卻沒(méi)有任何作用。而本方案中，外界氣流經(jīng)過(guò)軸承座，再沿葉輪軸向吸入，氣流路徑長(cháng)，散熱效果好，并且附帶軸承冷卻功能。注羅茨風(fēng)機葉輪腔內屬于精密部件，在以上沉頭螺塞孔打開(kāi)作為進(jìn)氣口時(shí)，都需要安裝過(guò)濾器，以?xún)蕊L(fēng)機內部吸入雜物卡死。

　　權利要求1.一種羅茨風(fēng)機用夾層式多功能軸承座，包括軸承座體，其特征在于所述軸承座體內設置有沉頭螺塞孔、氣流道和兩個(gè)軸承孔；所述沉頭螺塞孔由流道上沉頭螺塞孔、流道下沉頭螺塞孔、上沉頭螺塞孔、下沉頭螺塞孔、左沉頭螺塞孔和右沉頭螺塞孔組成；所述上沉頭螺塞孔、下沉頭螺塞孔、左沉頭螺塞孔和右沉頭螺塞孔依次分布在氣流道的邊緣上；所述流道上沉頭螺塞孔為兩個(gè)，分布在兩個(gè)軸承孔的上方內側；所述流道下沉頭螺塞孔為兩個(gè)，分布在兩個(gè)軸承孔的下方外側。

　　專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種羅茨風(fēng)機用夾層式多功能軸承座，包括軸承座體，軸承座體內設置有沉頭螺塞孔、氣流道和兩個(gè)軸承孔；沉頭螺塞孔由流道上沉頭螺塞孔、流道下沉頭螺塞孔、上沉頭螺塞孔、下沉頭螺塞孔、左沉頭螺塞孔和右沉頭螺塞孔組成；上沉頭螺塞孔、下沉頭螺塞孔、左沉頭螺塞孔和右沉頭螺塞孔依次分布在氣流道的邊緣上；流道上沉頭螺塞孔為兩個(gè)，分布在兩個(gè)軸承孔的上方內側；流道下沉頭螺塞孔為兩個(gè)，分布在兩個(gè)軸承孔的下方外側。本實(shí)用新型可以通過(guò)一次加工完畢之后，以沉頭螺塞堵塞不同的沉頭螺塞孔，實(shí)現不同的氣腔、氣道、水道分布，使同一臺羅茨風(fēng)機根據不同要求實(shí)現水冷、風(fēng)冷、真空逆流冷卻等多重應用，散熱效果更佳。

　　文檔編號F04C29/00GKSQ

　　公開(kāi)日2021年3月27日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權日2012年6月21日

　　發(fā)明者曹旦, 吳木兵, 龔佳琦, 劉康, 童海業(yè) 申請人:南通榮恒環(huán)保設備有限公司

羅茨風(fēng)機前后軸承座作用：羅茨風(fēng)機振動(dòng)、發(fā)熱、異響故障原因分析及處理方法

　　羅茨風(fēng)機為容積式風(fēng)機，普遍應用于石油化工、電力冶金、礦山建材、化肥造紙、污水處理以及輕紡加工等行業(yè)。在羅茨風(fēng)機的運行過(guò)程中經(jīng)常出現振動(dòng)、發(fā)熱、異音問(wèn)題，本文分享討論這些問(wèn)題出現的原因及處理方法。

　　羅茨風(fēng)機的結構和原理

　　羅茨風(fēng)機主要由機殼、墻板、葉輪、進(jìn)出口消聲器等4大部分組成。

　　機殼：主要用來(lái)支撐墻板、葉輪、消聲器和固定的作用。

　　墻板：主要用來(lái)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(fēng)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(dòng)小、噪聲小，運轉平穩等很多優(yōu)點(diǎn)，已逐漸代替兩葉羅茨風(fēng)機。

　　消聲器：用減小羅茨風(fēng)機的進(jìn)、出由于氣流脈動(dòng)產(chǎn)生的噪音。

　　羅茨風(fēng)機是通過(guò)葉輪軸主動(dòng)齒帶動(dòng)從動(dòng)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(guò)風(fēng)機轉子旋轉，形成無(wú)內壓縮地將機體內氣體由進(jìn)氣到排氣腔后排出機體，以達到鼓風(fēng)目的。

　　為了保證羅茨風(fēng)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(guò)大，會(huì )出現被壓縮出去的氣體通過(guò)間隙部分倒流回來(lái)，造成風(fēng)機作功損耗，通常會(huì )顯現出來(lái)的問(wèn)題是不便于調節。

　　若間隙過(guò)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(fēng)機振動(dòng)、發(fā)熱、異響原因分析

　　羅茨風(fēng)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(chǎn)生振動(dòng)、發(fā)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(chǎn)生的。

　　1）齒輪副

　　羅茨風(fēng)機的運行是依靠主動(dòng)齒帶動(dòng)從動(dòng)齒同步相向旋轉，帶動(dòng)葉輪旋轉從而實(shí)現鼓風(fēng)作用。因此，齒輪副中心距、齒輪箱軸孔中心距加工產(chǎn)生的形位誤差是造成羅茨風(fēng)機振動(dòng)、發(fā)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(fēng)機振動(dòng)

　　當發(fā)現風(fēng)機振動(dòng)突然增大時(shí)，首先用聽(tīng)音棒聽(tīng)軸承轉動(dòng)是否有異音，軸承室是否發(fā)熱，軸承軸向間隙是否調整合理。這幾點(diǎn)問(wèn)題均會(huì )影響風(fēng)機振動(dòng)。

　　3）葉輪

　　羅茨風(fēng)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(fēng)機的正常運轉。通常在維修過(guò)程中用塞尺進(jìn)行間隙測量會(huì )發(fā)現間隙過(guò)小，主要是檢修人員沒(méi)有對從動(dòng)齒輪齒輪圈與齒輪轂之間的定位銷(xiāo)進(jìn)行調整，出現定位作用失效，從而導致風(fēng)機的振動(dòng)、發(fā)熱等異常情況的出現。

　　振動(dòng)、發(fā)熱、異響的處理方法

　　1）解決羅茨風(fēng)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(guò)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(jīng)確定了羅茨風(fēng)機齒輪中心距之間的配合偏差、齒輪軸線(xiàn)平行度誤差、齒輪箱軸孔中心距偏差以及齒輪箱軸孔軸線(xiàn)平行度誤差，因此在維修中無(wú)法調整誤差。解決這些誤差只有成對更換風(fēng)機齒輪、葉輪軸，降低或消除齒輪齒側間隙，消除此類(lèi)故障。

　　2）軸承軸向游隙調整不到位、軸承座磨損造成風(fēng)機振動(dòng)的解決方法

　　首先要檢查軸承滾動(dòng)體、彈道的磨損情況，再對滾動(dòng)軸承游隙進(jìn)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(lái)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(fā)現軸承室有磨損痕跡，可使用環(huán)氧樹(shù)脂、配一定量的鄰苯二甲酸、乙二胺進(jìn)行粘接固定，可以消除此類(lèi)故障。

　　3）通過(guò)調整從動(dòng)齒定位銷(xiāo)位置來(lái)實(shí)現葉輪、墻板、機殼之間的間隙調整的方法

　　從動(dòng)齒輪是由齒輪圈和齒輪轂組成，從動(dòng)齒上的定位銷(xiāo)就是為了調節間隙而設計的。檢修羅茨風(fēng)機時(shí)，在安裝齒輪副前不要固定從動(dòng)齒輪的齒輪圈與齒輪轂之間的定位銷(xiāo)，先把從動(dòng)齒輪裝入風(fēng)機中。

　　此時(shí)主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪配合通過(guò)聯(lián)軸器手動(dòng)盤(pán)車(chē)，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(dòng)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(shí)得到的定位孔才是風(fēng)機目前的精確定位尺寸。

　　安裝后可將兩葉輪傾斜45°將從動(dòng)齒輪對準主動(dòng)齒輪壓入軸上，依次裝入齒輪擋圈、齒輪墊圈和鎖緊螺母。進(jìn)行盤(pán)車(chē)，若不能轉動(dòng)，葉輪回轉再調整齒輪的位置，直到轉動(dòng)靈活沒(méi)有刮蹭或死點(diǎn)。

　　此時(shí)緊固鎖緊螺母，并在兩葉輪之間用塞尺進(jìn)行測量其間隙控制在30至60絲之間，再將從動(dòng)齒輪的齒輪圈和齒輪轂用鎖緊螺母緊固后拆下，在車(chē)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。

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羅茨風(fēng)機前后軸承座作用：羅茨風(fēng)機軸承的拆卸

　　羅茨風(fēng)機軸承的拆卸，一般是從拆卸軸承座開(kāi)始的。軸承座法蘭上通常留有2-4個(gè)拆卸時(shí)使用的工藝螺孔。拆卸時(shí)，先拆去軸承座與墻板間的聯(lián)接螺栓，然后往工藝螺孔中旋入螺釘，就可以將軸承座從墻板結合面上頂開(kāi)。在軸承座的拖動(dòng)下，軸承外圈向外移動(dòng)，隨軸承座一道被拆卸下來(lái)。軸承內圈是否隨外圈一起移動(dòng)、也被拆卸，則與軸承的結構型式有關(guān)。

　　齒輪與聯(lián)軸器和皮帶輪的拆卸方法基本相同。拆卸順序是先拆圓螺母和止退墊圈等緊固件，然后拔齒輪。拔齒輪時(shí)，為阻止齒輪隨絲桿一起轉動(dòng)，可在同步齒輪齒合處塞上一團布條或棉紗。同時(shí)，以免齒輪從軸上跌落下來(lái)，拔輪時(shí)可讓圓螺母留在軸上。

羅茨風(fēng)機前后軸承座作用：羅茨鼓風(fēng)機間隙調整技巧

　　原標題：羅茨鼓風(fēng)機間隙調整技巧

　　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)品雙油箱羅茨風(fēng)機、水冷羅茨風(fēng)機、油驅羅茨風(fēng)機、低噪音羅茨風(fēng)機，贏(yíng)得了市場(chǎng)好評和認可。

　　四川攀枝花循環(huán)流化床示范電站1×300MW機組，引進(jìn)法國阿爾斯通公司的技術(shù)。于2005年12月30日并網(wǎng)發(fā)電。其中石灰石粉的輸送全靠4臺錦工JGR羅茨風(fēng)機。

　　設備結構：

　　設備為三葉羅茨風(fēng)機，工作風(fēng)室與軸承座密封為碳精環(huán)密封。后端軸承為支推軸承承受轉子徑向力和軸向力。前端軸承為支撐軸承承受轉子徑向力。前端機蓋與軸采用骨架油封密封。尾端有一對斜齒輪作為同步齒輪。動(dòng)力傳送方式為皮帶輪傳動(dòng)。羅茨風(fēng)機的徑向定位通過(guò)零件的制作來(lái)保證。軸向定位需要通過(guò)調整，而轉子軸向定位的調整好壞關(guān)系到整個(gè)風(fēng)機運行好壞，所以至關(guān)重要。

　　1 軸向間隙作用

　　羅茨風(fēng)機軸向定位的主要作用是：當風(fēng)機在運行的時(shí)候，由于轉子發(fā)熱，軸系產(chǎn)生線(xiàn)膨脹和體膨脹。體膨脹的預留量通過(guò)徑向加工來(lái)保證，線(xiàn)膨脹的預留量則通過(guò)軸向定位來(lái)確定。軸向預留量太大，風(fēng)機效率會(huì )變低；軸向預留量太小，風(fēng)機機殼及軸承會(huì )發(fā)熱損壞。

　　一般來(lái)說(shuō)軸向間隙不準會(huì )產(chǎn)生以下幾種故障：

　　為了更好的理解軸向定位的作用，以下對錯誤的定位會(huì )造成的問(wèn)題做一個(gè)系統的分析：

　　1）軸承座端面磨損

　　軸承端面磨損原因主要是2種原因，一種是異物進(jìn)入轉子與軸承座端面，這種情況發(fā)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(xiàn)膨脹時(shí)與軸承端面接觸磨損。我們知道任何物質(zhì)的分子都在做無(wú)規則的熱運動(dòng)，分子就有速度，有動(dòng)能。微觀(guān)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(dòng)平均動(dòng)能的度量。溫度越高，分子的熱運動(dòng)平均動(dòng)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(fēng)機產(chǎn)生壓力時(shí)，反之氣體會(huì )產(chǎn)生溫度。而溫度造成轉子伸長(cháng)，如果間隙不夠會(huì )造成轉子與機殼件摩擦。

　　軸向間隙太小，造成端蓋與葉輪端面磨損

　　同時(shí)摩擦產(chǎn)生熱量，通過(guò)熱傳導會(huì )使軸承溫度增加，從而損壞軸承，還會(huì )損壞密封環(huán)。

　　2）風(fēng)機效率降低

　　軸向間隙太大，會(huì )造成風(fēng)機效率降低。羅茨鼓風(fēng)機由于是容積式風(fēng)機，它的風(fēng)壓和系統有關(guān)系，而和其它關(guān)系不大。也就是說(shuō)和出口管道特性有一定關(guān)系。而流量和風(fēng)機轉速關(guān)系較大。但是如果軸向間隙調整偏大，會(huì )在葉輪端面和軸承座端面形成一個(gè)氣體通道。而氣體通道會(huì )使被升壓后的空氣通過(guò)它又回到風(fēng)機的吸氣口，使風(fēng)機不斷的做定量的無(wú)用功，使風(fēng)機風(fēng)量下降，效率降低。

　　3）風(fēng)機振動(dòng)

　　當間隙太小時(shí)，葉輪端面與軸承座端面摩擦。由于動(dòng)靜部位之間摩擦，機組會(huì )產(chǎn)生強烈的振動(dòng)。過(guò)大的振動(dòng)極易造成動(dòng)靜部分摩擦從而造成災難性的后果，摩擦發(fā)生在轉軸的密封環(huán)處，將會(huì )造成轉子的熱彎曲引起振動(dòng)的進(jìn)一步增加，形成惡性循環(huán)引起轉子的永久性彎曲。而振動(dòng)與軸的彎曲會(huì )造成軸承損壞，齒輪損壞，葉輪損壞，乃至整個(gè)羅茨風(fēng)機報廢。

　　2 調整技巧

　　2.1 定位原理

　　軸向間隙的定位主要是利用軸承的定位來(lái)確定軸向間隙。ROBOX羅茨風(fēng)機的軸承定位方式是固定端—自由端式配置。羅茨風(fēng)機尾端為固定端，前端為自由端,通過(guò)固定端，讓轉子在熱態(tài)情況下向自由端自由膨脹。

　　2.2 計算間隙

　　計算轉子在熱態(tài)情況下的線(xiàn)膨脹量：

　　C=1.2ΔTL/100

　　C為熱膨脹伸長(cháng)量（mm）；

　　ΔT為軸運行時(shí)最高溫度與環(huán)境溫度之差；L為軸的長(cháng)度。

　　當計算出C值時(shí)，C值為軸的最大線(xiàn)膨脹量

　　2.3 間隙調整技巧

　　羅茨風(fēng)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(lái)調整整個(gè)間隙。

　　1）測量機殼的兩個(gè)端面之間的距離X；

　　2）測量轉子兩個(gè)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(jīng)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(huán)之間有間隙S。當外端蓋使用螺栓緊固時(shí)，軸承推動(dòng)整個(gè)轉子向前端推動(dòng)，&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(shí)際工作中，可以使用兩種方法來(lái)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(guān)系為2:1的關(guān)系。就是當&1為0.30mm時(shí)，&2值為0.15mm。這樣做的目的是增加轉子自由端膨脹間隙。

　　羅茨鼓風(fēng)機軸向間隙定位在安裝過(guò)程中是羅茨風(fēng)機檢修工作中的重點(diǎn)。它的安裝好壞關(guān)系到設備的穩定運行。而軸向間隙調整不準引起的羅茨風(fēng)機損壞事件層出不窮。所以掌握羅茨風(fēng)機軸向間隙調整的技巧至關(guān)重要。在轉動(dòng)機械設備檢修中，一切應該以數據為唯一參照標準，任何以人為經(jīng)驗判斷的錯誤方法應該摒棄。

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