风机基本知识讲解

结构特点与工作原理
二、工作原理
当罗茨鼓风机运转时，气体进入由两个转子和机 壳围成的空间内，与此同时，先前进入的气体由 一个转子和机壳围在空间处，此时空间内的混合 气体仅仅被围住，而没有被压缩或膨胀，随着转 子的转动，转子顶部到达排气的边缘时，由于压 差作用，排气口处的气体将扩散到围住的空间处， 随着转子的进一步转动，空间内的混合气体将被 送至排气口，转子连续不断的运转更多的气体将 被送至排气口。
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风机基本知识
保全车间 维修二班 王军伟
自我介绍：
赵元经（保全维修二班） 2003参加工作 负责光化、分离、中试现场旋转设备的
检修与维护
目录
一、气体输送机械 二、离心风机 三、罗茨风机
一、气体输送机械
• 1.气体输送机械的应用：
• 1.1 气体输送:为了克服管路中的阻力，需要提高气体的压力。 纯粹为了输送的目的而对气体加压，压力一般都不高。但气 体输送往往输送量很大，需要的动力往往相当大。
右图中： 1.机壳，2.叶轮，3.吸入口 4.排出口
图2－15低压离心通风机及叶轮 1—机壳; 2—叶轮; 3—吸入口; 4—排出口
• 3.离心风机结构特点：
离心式通风机工作原理与离心泵相同，结构也大同小异。 它主要由蜗形机壳和多叶片的叶轮组成 ； • 3.1 为适应输送风量大的要求，通风机的叶轮直径一般是比
结构特点与工作原理
罗茨鼓风机分类
（一）按结构型式分 • 立式型：罗茨鼓风机两转子中心线在同一垂直平
面内，气流水平进，水平出。 • 卧式型：罗茨鼓风机两转子中心线在同一水平面
内，气流垂直进，垂直出。 （二）按传动方式分 • 风机和电机直联式。 • 风机和电机通过带轮传动式。 • 风机通过减速器和电机传动式。
罗茨鼓风机检修内容
（一）检修周期
• 小修 • 中休 • 大休
3～6 月 6～12月 12～24月
罗茨鼓风机检修内容
（二）小修 • 检测轴承、齿轮传动部位，检查齿轮箱
油位，添加或更换润滑油。 • 检查、紧固螺栓 • 消除跑、冒、滴、漏现象。
罗茨鼓风机检修内容
（三）中修内容
• 包括小修内容。 • 清洗、检查滚动轴承及轴承箱，更换轴承。 • 清洗、检查传动齿轮及零部件。 • 清洗密封装置，更换填料或密封环。 • 测量、调整各部位间隙。 • 检查、更换联轴器及附件。 • 清洗气体过滤器。 • 检查清洗润滑系统。 • 校验安全阀、自控装置、压力调节器。
状况。 • 对中找正的检查和调整。
罗茨鼓风机检修内容
运行性能
• 油路畅通，润滑良好，油质符合规定，实 行“五定”、“三级过滤”。
• 压力、流量平稳，各部温度正常，电流稳 定。
• 运转平稳，无异常振动、杂音等。 • 达到设备设计能力。
罗茨鼓风机检修内容
日常维护
• 严格按照罗茨鼓风机检修规程进行操作。 • 严格执行“设备润滑管理规定”，坚持“五定”、
机壳内有两个渐开摆线形 的转子，两转子的旋转方 向相反，可使气体从机壳 一侧吸入，从另一侧排 出。转子与转子、转子与 机壳之间的缝隙很小，使 转子能自由运动而无过多 气体泄漏。
罗茨鼓风机是容积式气体压缩机械中的一种，
其特点是在最高设计压力范围内，管道阻力变化 时流量变化很小，工作适应性强，故在流量要求 稳定阻力变动幅度较大的工作场合，可予自动调 节，且叶轮与机体之间具有一定间隙不直接接触， 结构简单，制造维护方便。罗茨鼓风机是靠一对 互相啮合的等直径齿轮，以保证两个转子等速反 向转动，达到输送气体的目的，在结构上分立式、 卧式两种，现场采用的是卧式。罗茨鼓风机可用 于输送气体和抽去系统内气体达到负压。
• 1.2 产生高压气体:化学工业中一些化学反应过程需要在高压 下进行，如合成氨反应，乙烯的本体聚合；一些分离过程也 需要在高压下进行，如气体的液化与分离。这些高压进行的 过程对相关气体的输送机械出口压力提出了相当高的要求。
• 1.3 产生真空:相当多的单元操作是在低于常压的情况下进行， 这时就需要真空泵从设备中抽出气体以产生真空。
“三级过滤”。 • 定时检查轴承温度是否正常，滚动轴承最高温度
不能超过70℃。 • 经常注意设备运行情况，如发现不正常的声响或
振动时，应及时停车检查其原因，并加以消除。 • 长期停用时，应拆开清洗、擦干，在转子面涂以
防锈油，装配好后，妥善保管，并定期盘车。
罗茨鼓风机检修内容
间隙调整
• 转子与壳体间隙一般是出厂定好的。 • 转子与墙板间隙，用在固定端处加减垫片法
较大的。 • 3.2 叶轮上叶片的数目比较多，而且较短。 • 3.3 叶片有平直的、前弯的、后弯的。若通风机的主要要求
是通风量大，在不追求高效率时，用前弯叶片有利于提高压 头，减小叶轮直径。而高效通风机的叶片通常是后弯的。 • 3.4 机壳内逐渐扩大的通道及出口截面常为矩形，但高压通 风机则一般为圆形。所以高压通风机的外形、结构与单级离 心泵更为相似。
结构特点与工作原理
• 密封 罗茨鼓风机的密封部位主要在伸出机壳的传动 轴和机壳的间隙密封，其结构比较简单，一般采 用迷宫式密封、涨圈式密封、机械密封或填料密 封。轴承的油封采用骨架式橡胶油封。
• 机壳 罗茨鼓风机的机壳有整体式和水平剖分式，结构 简单。对于化工厂常用的煤气鼓风机、吸收塔鼓 风机等功率较大的，大多采用检修、安装方便的 水平剖分鼓风机机壳。
调整。 方法：先调整固定端间隙，通过轴承座内侧垫片加
减来调整，加垫片间隙减小，减垫片间隙增大， 调整好固定端间隙后用塞尺测量一下膨胀端间隙， 一般情况下，调整好固定端间隙后，膨胀间隙基 本符合要求。
罗茨鼓风机检修内容
• 转子与转子间隙通过同步齿轮调整 方法：先固定一个齿轮，然后将另一个齿轮轻轻装
在轴 上（用木锤轻敲），用手转动两齿轮，按旋 转方向转动数圈，然后反方向转动数圈，直到两 转子无明显碰撞声，找到转子与转子之间的最小 间隙处（转子有两个间隙，一个平行间隙，一个 是垂直间隙），按间隙要求插入塞尺，保证两转 子不动，把齿轮用专用工具推倒位，调整完毕， 转动两齿轮有无接触碰撞的地方，用塞尺在测量 一下转子与转子之间各不同位置的间隙是否达到 要求，间隙过大过小，都需重新调整，直到符合 要求为准。
•
HT

u2 2
2
( p2

p1 )
u
式中，p2－p1称为静风压，以Hst表示； 2
2
2 称为动风压。两者之和称为
全风压。通风机性能表上所到的风压为全风压。
• 离心通风机的风压随进入风机气体密度而变。性能表上的风压，一般都 是在20℃。常压下以空气为介质测得的，该条件下 空＝1.2kg/m3，若 实际的操作条件与条件与上述的实验条件不同，应按下式进行换算：式 中，上标“′”的都是指操作条件下的值。
• 通风机的全风压由两部分组成，一部分是进出口的静压差， 习惯上称为静风压；另一部分为进出口的动压头差，习惯上
称为动风压。 N N
式中 N′－气体密度为ρ′1时.2的轴功率，kw；
N －气体密度为1.2kg／m3时的轴功率，kw。
5.离心式通风机的选型
• 离心通风机选择的步骤一般为： 5.1 根据管路布置和工艺条件，计算输送系统所需风
压HT′，并按式换算为风机实验条件下的HT。 5.2 根据气体的种类（如清洁空气、易燃气体、腐蚀
性气体及含尘气体等）和风压范围，确定风机的类 型。
5.3 根据以风机进口状态的实际风量和实验条件下的 风压，从风机样本的性能表或特性曲线中查得适宜 的风机型号。选择原则与离心泵的相同。
三、罗茨风机
• 1.罗茨风机工作原理：
2.气体输送机械特点：
• 2.1 动力消耗大：对一定的质量流量，由于气体的 密度小，其体积流量很大。因此气体输送管中的流 速比液体要大得多，造成气体输送机械的动力消耗 往往很大。
• 2.2 气体输送机械体积一般都很庞大，对出口压力 高的机械更是如此。
• 2.3 由于气体的可压缩性，故在输送机械内部气体 压力变化的同时，体积和温度也将随之发生变化。 这些变化对气体输送机械的结构、形状有很大影响。 因此，气体输送机械需要根据出口压力来加以分类。
结构特点与工作原理
结构特点与工作原理
• 齿轮 罗茨鼓风机壳内两叶转子的转动是靠各自的齿轮 啮合同步传递转矩的，所以其齿轮也叫“同步齿 轮”，同步齿轮既作传动，又有叶轮定位作用。 同步齿轮结构较为复杂，由齿圈和齿轮毂组成， 用圆锥销定位。同步齿轮又分为主动轮和从动轮， 主动轮一端与联轴器连接。
• 轴承 罗茨鼓风机一般选用滚动轴承，滚动轴承具有检 修方便、缩小风机的轴向尺寸等优点，而且润滑 方便。
4.离心式通风机的性能参数：
4.1 风量Q：风量是指单位时间内从风机出口排出的气体体积（m3/h）
风量大小与风机的结构、尺寸及转速等有关。
4.2 风压HT：风压是指单位体积的气体流过风机时所获得的能量（Pa）。
风压的大小与风机的结构、尺寸、转速及气体的密度有关。
风压一般由实验测定。
4.3 全风压 ：单位体积气体通过风机时获得的能量（Pa）
3.气体输送机械的分类
气体输送机械也可以按工作原理及其结构分为离心 式、旋转式、往复式以及喷射式等，通常按输送 机械的压强或压缩比（气体出口与进口压强之比） 来分类。即：
3.1 通风机：终压（表压，下同）不大于15kPa （约1500mmH2O）,压缩比1至1.5； 3.2 鼓风机：终压15～294kPa，压缩比小于4。 3.3 压缩机：终压在294kPa以上，压缩比大于4。 3.4 真空泵：在设备内造成负压，终压为大气压， 压缩比由真空度决定。
HT

HT


H
T

1.2
• 4.3 轴功率与效率
•
离心通风机的轴功率N为：