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[摘 要]本文简单介绍S系列罗茨鼓风机的结构及工作原理，对风机的日常巡检及设备维护方面进行说明，并主要详细阐述风机的检修原则，间隙量的调整及风机零部件更换原则等。
[关键词]罗茨鼓风机 间隙量调整 结构分析 日常巡檢及维护
中图分类号：TH444 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0237-02
前言：罗茨风机是容积式风机，是一种双转子压缩机械。主要由同步齿轮、叶轮及一个近乎椭圆的机壳等部件组成，机壳上有进气口和出气口。在2根平行的轴上设有2个三叶型叶轮，两叶轮之间、叶轮与墙板之间以及叶轮与机壳之间均保持一定的间隙。
1.工作原理
罗茨风机的转子通过齿轮而作等速反向旋转，叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位，罗茨风机两叶轮相互啮合，将进气口与出气口隔开，叶轮与机壳及墙板围成封闭的基元容积，其大小在旋转过程中不发生变化，风机运行过程中将基元容积内的气体从进气口推移到出气口，以达到强制排气的目的。风机输送的风量与转数成比例，三叶型叶轮每转动一次由2个叶轮进行3次吸、排气，与二叶型相比，气体脉动变少，负荷变化小，机械强度高，噪声低，振动也小。
2.风机的性能参数及技术要求：风机的性能参数是风机使用者对风机选型所依靠的重要指标，而风机的技术要求则规定了风机的使用方向，设计及制造要求。
2.1 性能参数
罗茨鼓风机的性能参数主要包括转速、压力、流量、轴功率及排气温度等。
2.2 技术要求
输送空气和中性无毒气体的一般用途罗茨风机主要技术要求如下：
2.2.1介质
进气温度不高于40℃，气体中固体微粒的含量不大于100mg/m3，微粒最大尺寸不大于鼓风机内部最小工作间隙的一半。
2.2.2设计要求
①整机使用寿命应不少于10年，第一次大修前安全运行时间应不少于15000h。同步齿轮使用寿命应不低于25000h。
②轴承部位的温度应不高于95℃。使用普通机油润滑时，油温一般不高于65℃。
2.2.3制造要求
①叶轮应作动平衡试验，动平衡精度不低于G6.3级。皮带轮应做静平衡试验。
②轴与轴承配合部位的尺寸，同步齿轮及齿轮副的检测项目，叶轮之间、叶轮与机壳及墙板间的间隙，均应符合设计规定。
③鼓风机及其配套件的外表面不允许有锈迹、碰伤。油漆表面不应有漏漆、堆漆、漆流、起泡、褶皱及色泽明显差异等现象。
3.风机结构
S系列风机采用转子支撑形式结构，转子一端固定，另一端游动。固定端采用定位轴承，其轴向游隙必须满足限制转子轴向窜动的要求。将定位轴承内圈与轴锁紧，使其外圈与轴承座压紧，则可将转子轴向位移限定在轴承的轴向游隙范围之内。在自由端，轴承内、外圈之间可相对移动或整体移动，以补偿转子因热变形而引起的长度变化。
3.1 机壳、墙板
机壳、墙板均由高强度铸铁铸成，机壳为整体卧式设置，其外表面有合理布置的筋块，起加强和散热作用。
3.2 叶轮部
叶轮与轴采用优质球墨铸铁整体铸造而成，为三叶型叶轮，并具有复合型线，采用精密数控机床加工，叶轮和轴经热套或冷压结合，转子经过动平衡，精度达到G2.5级，保证风机运转平稳、振动小。
3.3 齿轮
齿轮是罗茨鼓风机中最重要的零件之一，选用优质铬锰钛合金钢，经渗碳淬火处理具有足够的强度，由高性能专用磨齿机精磨齿面而成，其精度GB10095.2的5级。齿轮与轴采用锥面联结，建议通过高压注油泵进行压力装拆，保证了齿轮与转子的同心与自锁。
4.风机的日常巡检及保养
4.1运行中风机
①观察油箱中油液位、油质，液位是否位于油标中心处，油质是否清洁。
②听风机声音有无异常，主要监听轴承声音，风机机体、叶轮、墙板有无摩擦，同步齿轮运转是否平稳。
③检测轴承处振动是否符合标准。同步齿轮处的振动是否过大。若振动超标，查看地脚螺栓是否紧固，轴承、同步齿轮声音是否正常，进出口管路是否畅通等。
④检测轴承温度，风机出口温度。
4.2备用状态风机
由于S系列鼓风机均采用空气直接冷却，不需要外接冷却水，所以不用考虑风机冬季防冻问题。风机应定期盘车，并做好盘车记录，对于库房备用或者现场长时间不用的风机，为防止转子因自重而向一个方向弯曲，每隔一段时间应将转子转动180°。
4.3开车前需检查
①风机主、副油箱润滑油是否符合要求。
②风机进出口等连接部位是否紧固。现场条件满足的，可以对风机进行冲压试漏。风机的漏气会造成电机电流的偏高。
③盘车是否正常。
④皮带的张力及皮带轮的安装偏差。
⑤核实风机的旋转方向是否正确。
5.风机的检修
5.1 S系列风机间隙量调整
5.1.1轴向间隙的调整
①轴向间隙的调整就是调整转子与两侧墙板的间隙，由于热膨胀的存在，因此必须保证转子与两端墙板的间隙满足膨胀量的要求。
②调节原理：调节同步齿轮端轴承的轴向位置，具体方法是通过增减轴承内外圈垫片来实现。
5.1.2转子与壳体之间的间隙。
如果有定位销，通过定位销来保证，无需调整。若没有定位销，将墙板与壳体连接螺栓带上劲，转子转到叶轮与壳体最小间隙位置，用固定数值的塞尺插入转子与壳体间隙，最好能用两把塞尺同时塞住，轻轻敲击墙板或壳体以调整转子与壳体间隙，确保间隙值后，紧固墙板与壳体连接螺栓。 5.1.3转子之间的间隙调整
将标准间隙厚度塞尺放入转子之间，为了尽量消除轴承游隙的影响，按规定的方向盘车，如有卡点，用铜棒敲击同步齿轮对应位置，直至盘车正常，最后将锁母完全锁死。
5.2风机检修规则
5.2.1准备工作
①根据鼓风机的故障分析，确定检修部位及范围，预备可能需要更换的零部件。
②根据零件的构造，准备合适的检修工具和量具。
③根据鼓风机的质量情况，制定检修方案。
④落实安全措施。
5.2.2检修注意事项
①拆卸时，对重要零件的尺寸及安装方位应做好记号，以便组装时对号复位，避免发生混乱。例如测量各种密封垫片的厚度并做好记录，测量转子各部位的间隙并做好记录，对主、从动齿轮间相互啮合的一组轮廓、齿槽打上对应标记等。
②对于拆卸下来的零件，应保护好加工表面，并按一定规则摆放。安装在同一部位的零件，比如同一部位的轴承座、轴承压盖及调整垫片等，应放在一块。容易丢失的零件，应收入专门的器具。配对使用的应套在一起存放。
③装配前，应对准备使用的零件进行清洗和检查。
5.3零件修换原则
5.3.1必要性原则
凡使用过的零件，拆下来检查，不外乎以下三种情况：一是质量状况尚好，或者虽有磨损但不作修复也可继续使用；二是存在缺陷，但经过修复仍然可以继续使用；三是有较大缺陷，难以修复或者修理价值不大，需要进行更换。
5.3.2可靠性原则
選择修理的零件，修理后应当恢复或基本恢复原有的制造精度，满足整机对零件的技术要求。
5.3.3经济型原则
可以修复的零件是否一定进行修理，而不选择更换，还应当对修理与更换的经济性进行比较。同时需兼顾修理费用和修理后使用时间。
6.结语
罗茨鼓风机广泛应用于化工领域，对生产的稳定产生了重要的作用，熟悉及掌握风机的结构、工作原理，落实巡检方法，仔细专研风机的检修，对化工生产稳定、员工专业素质的提高有重大帮助。
参考文献
1） 罗茨鼓风机及其使用，苏春模著。中国工业大学出版社，1999。
2） S系列罗茨鼓风机使用说明书
[关键词]罗茨鼓风机 间隙量调整 结构分析 日常巡檢及维护
中图分类号：TH444 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0237-02
前言：罗茨风机是容积式风机，是一种双转子压缩机械。主要由同步齿轮、叶轮及一个近乎椭圆的机壳等部件组成，机壳上有进气口和出气口。在2根平行的轴上设有2个三叶型叶轮，两叶轮之间、叶轮与墙板之间以及叶轮与机壳之间均保持一定的间隙。
1.工作原理
罗茨风机的转子通过齿轮而作等速反向旋转，叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位，罗茨风机两叶轮相互啮合，将进气口与出气口隔开，叶轮与机壳及墙板围成封闭的基元容积，其大小在旋转过程中不发生变化，风机运行过程中将基元容积内的气体从进气口推移到出气口，以达到强制排气的目的。风机输送的风量与转数成比例，三叶型叶轮每转动一次由2个叶轮进行3次吸、排气，与二叶型相比，气体脉动变少，负荷变化小，机械强度高，噪声低，振动也小。
2.风机的性能参数及技术要求：风机的性能参数是风机使用者对风机选型所依靠的重要指标，而风机的技术要求则规定了风机的使用方向，设计及制造要求。
2.1 性能参数
罗茨鼓风机的性能参数主要包括转速、压力、流量、轴功率及排气温度等。
2.2 技术要求
输送空气和中性无毒气体的一般用途罗茨风机主要技术要求如下：
2.2.1介质
进气温度不高于40℃，气体中固体微粒的含量不大于100mg/m3，微粒最大尺寸不大于鼓风机内部最小工作间隙的一半。
2.2.2设计要求
①整机使用寿命应不少于10年，第一次大修前安全运行时间应不少于15000h。同步齿轮使用寿命应不低于25000h。
②轴承部位的温度应不高于95℃。使用普通机油润滑时，油温一般不高于65℃。
2.2.3制造要求
①叶轮应作动平衡试验，动平衡精度不低于G6.3级。皮带轮应做静平衡试验。
②轴与轴承配合部位的尺寸，同步齿轮及齿轮副的检测项目，叶轮之间、叶轮与机壳及墙板间的间隙，均应符合设计规定。
③鼓风机及其配套件的外表面不允许有锈迹、碰伤。油漆表面不应有漏漆、堆漆、漆流、起泡、褶皱及色泽明显差异等现象。
3.风机结构
S系列风机采用转子支撑形式结构，转子一端固定，另一端游动。固定端采用定位轴承，其轴向游隙必须满足限制转子轴向窜动的要求。将定位轴承内圈与轴锁紧，使其外圈与轴承座压紧，则可将转子轴向位移限定在轴承的轴向游隙范围之内。在自由端，轴承内、外圈之间可相对移动或整体移动，以补偿转子因热变形而引起的长度变化。
3.1 机壳、墙板
机壳、墙板均由高强度铸铁铸成，机壳为整体卧式设置，其外表面有合理布置的筋块，起加强和散热作用。
3.2 叶轮部
叶轮与轴采用优质球墨铸铁整体铸造而成，为三叶型叶轮，并具有复合型线，采用精密数控机床加工，叶轮和轴经热套或冷压结合，转子经过动平衡，精度达到G2.5级，保证风机运转平稳、振动小。
3.3 齿轮
齿轮是罗茨鼓风机中最重要的零件之一，选用优质铬锰钛合金钢，经渗碳淬火处理具有足够的强度，由高性能专用磨齿机精磨齿面而成，其精度GB10095.2的5级。齿轮与轴采用锥面联结，建议通过高压注油泵进行压力装拆，保证了齿轮与转子的同心与自锁。
4.风机的日常巡检及保养
4.1运行中风机
①观察油箱中油液位、油质，液位是否位于油标中心处，油质是否清洁。
②听风机声音有无异常，主要监听轴承声音，风机机体、叶轮、墙板有无摩擦，同步齿轮运转是否平稳。
③检测轴承处振动是否符合标准。同步齿轮处的振动是否过大。若振动超标，查看地脚螺栓是否紧固，轴承、同步齿轮声音是否正常，进出口管路是否畅通等。
④检测轴承温度，风机出口温度。
4.2备用状态风机
由于S系列鼓风机均采用空气直接冷却，不需要外接冷却水，所以不用考虑风机冬季防冻问题。风机应定期盘车，并做好盘车记录，对于库房备用或者现场长时间不用的风机，为防止转子因自重而向一个方向弯曲，每隔一段时间应将转子转动180°。
4.3开车前需检查
①风机主、副油箱润滑油是否符合要求。
②风机进出口等连接部位是否紧固。现场条件满足的，可以对风机进行冲压试漏。风机的漏气会造成电机电流的偏高。
③盘车是否正常。
④皮带的张力及皮带轮的安装偏差。
⑤核实风机的旋转方向是否正确。
5.风机的检修
5.1 S系列风机间隙量调整
5.1.1轴向间隙的调整
①轴向间隙的调整就是调整转子与两侧墙板的间隙，由于热膨胀的存在，因此必须保证转子与两端墙板的间隙满足膨胀量的要求。
②调节原理：调节同步齿轮端轴承的轴向位置，具体方法是通过增减轴承内外圈垫片来实现。
5.1.2转子与壳体之间的间隙。
如果有定位销，通过定位销来保证，无需调整。若没有定位销，将墙板与壳体连接螺栓带上劲，转子转到叶轮与壳体最小间隙位置，用固定数值的塞尺插入转子与壳体间隙，最好能用两把塞尺同时塞住，轻轻敲击墙板或壳体以调整转子与壳体间隙，确保间隙值后，紧固墙板与壳体连接螺栓。 5.1.3转子之间的间隙调整
将标准间隙厚度塞尺放入转子之间，为了尽量消除轴承游隙的影响，按规定的方向盘车，如有卡点，用铜棒敲击同步齿轮对应位置，直至盘车正常，最后将锁母完全锁死。
5.2风机检修规则
5.2.1准备工作
①根据鼓风机的故障分析，确定检修部位及范围，预备可能需要更换的零部件。
②根据零件的构造，准备合适的检修工具和量具。
③根据鼓风机的质量情况，制定检修方案。
④落实安全措施。
5.2.2检修注意事项
①拆卸时，对重要零件的尺寸及安装方位应做好记号，以便组装时对号复位，避免发生混乱。例如测量各种密封垫片的厚度并做好记录，测量转子各部位的间隙并做好记录，对主、从动齿轮间相互啮合的一组轮廓、齿槽打上对应标记等。
②对于拆卸下来的零件，应保护好加工表面，并按一定规则摆放。安装在同一部位的零件，比如同一部位的轴承座、轴承压盖及调整垫片等，应放在一块。容易丢失的零件，应收入专门的器具。配对使用的应套在一起存放。
③装配前，应对准备使用的零件进行清洗和检查。
5.3零件修换原则
5.3.1必要性原则
凡使用过的零件，拆下来检查，不外乎以下三种情况：一是质量状况尚好，或者虽有磨损但不作修复也可继续使用；二是存在缺陷，但经过修复仍然可以继续使用；三是有较大缺陷，难以修复或者修理价值不大，需要进行更换。
5.3.2可靠性原则
選择修理的零件，修理后应当恢复或基本恢复原有的制造精度，满足整机对零件的技术要求。
5.3.3经济型原则
可以修复的零件是否一定进行修理，而不选择更换，还应当对修理与更换的经济性进行比较。同时需兼顾修理费用和修理后使用时间。
6.结语
罗茨鼓风机广泛应用于化工领域，对生产的稳定产生了重要的作用，熟悉及掌握风机的结构、工作原理，落实巡检方法，仔细专研风机的检修，对化工生产稳定、员工专业素质的提高有重大帮助。
参考文献
1） 罗茨鼓风机及其使用，苏春模著。中国工业大学出版社，1999。
2） S系列罗茨鼓风机使用说明书