
羅茨風機_羅茨鼓風機轉(zhuǎn)子軸材質(zhì)
羅茨鼓風機轉(zhuǎn)子軸材質(zhì):羅茨風機轉(zhuǎn)子軸斷裂原因分析
朱晏萱
柏明清
某廠羅茨風機在使用過程中轉(zhuǎn)子軸發(fā)生斷裂, 采用宏觀檢驗、硬度測試、金相檢驗、掃描電鏡分析、磁記憶檢測等方法, 對該羅茨風機轉(zhuǎn)子軸的斷裂原因進行了分析。結(jié)果表明: 羅茨風機轉(zhuǎn)子軸斷裂性質(zhì)為脆性斷裂; 由于激光熔覆工藝不合理, 在熔覆層與基材間產(chǎn)生了微裂紋及兩個較大的殘余應(yīng)力區(qū)域, 微裂紋在局部殘余應(yīng)力及外加載荷的作用下不斷擴展, 最終導(dǎo)致了斷裂的發(fā)生。
羅茨風機
轉(zhuǎn)子軸
激光熔覆
磁記憶檢測
脆性斷裂
微裂紋
殘余應(yīng)力
Roots blower
rotor shaft
laser cladding
magnetic memory testing
brittle fracture
micro crack
residual stress
The rotor shaft of a Roots blower in a plant fractured during service. By means of macrographic inspection, hardness testing, metallographic inspection, scanning electron microscopy analysis, magnetic memory testing and so on, fracture reasons of the rotor shaft of the Roots blower were analyzed. The results show that: due to the unreasonable laser cladding technology, micro-cracks and two major residual stress regions generated between cladding layer and the substrate; micro cracks extended under the action of residual stress and applied load, which finally resulted in the fracture.
TG111.91
10.11973/lhjy-wl
質(zhì)量控制與失效分析
2020/3/7
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朱晏萱()
朱晏萱(1982-), 女, 講師, 主要從事化工設(shè)備檢維修技術(shù)應(yīng)用研究,
羅茨鼓風機轉(zhuǎn)子軸材質(zhì):羅茨風機選型參數(shù)表以及選型手冊
羅茨風機選型介紹:
三葉羅茨風機是一種容積式鼓風機,通過一對轉(zhuǎn)子的嚙合(轉(zhuǎn)子之間有間隙,又不相互接觸)使進氣口隔開,轉(zhuǎn)子由一對同步齒輪傳動,做反方向運動,將吸入的氣體無內(nèi)壓縮的從吸氣口推至排氣口。氣體到達排氣口的瞬間,因排氣側(cè)高壓氣體的回流而被加壓,從而完成氣體輸送。
羅茨風機價格維護和檢修
鼓風機的安全運行及使用壽命,取決于正確而經(jīng)常地維護和保養(yǎng),并應(yīng)注意任何事故的苗子,除了要注意一般性維修規(guī)程外,對下述各點要著重注意。
1、檢查各部位的緊固情況及定位銷是否有松動現(xiàn)象。
2、鼓風機機體內(nèi)部無漏油現(xiàn)象。
3、鼓風機機體內(nèi)部不能有結(jié)垢、生銹和剝落現(xiàn)象存在。
4、注意潤滑和散熱情況是否正常,注意潤滑油的質(zhì)量,經(jīng)常傾聽鼓風機運行有無雜聲,注意機組是否在不符合規(guī)定的工況下運行,并注意定期加黃油。
5、鼓風機的過載,有時不是立即顯示出來的,所以要注意進、排氣壓力,軸承溫度和電動機電流的增加趨勢,來判斷機器是否運行正常。
6、拆卸機器前,應(yīng)對機器各配合尺寸進行測量,做好記錄,并在零部件上做好標記,以保證裝配后維持原來配合要求。
7、新機器或大修后的鼓風機,油箱應(yīng)加以清洗,并按使用步驟投入運行,建議運行8小時后更換全部潤滑油。
8、維護檢修應(yīng)按具體使用情況擬訂合理的維修制度,按期進行,并作好記錄,建議每年大修一次,并更換軸承和有關(guān)易損件。
9、鼓風機大修建議由本公司或?qū)I(yè)維修人員進行檢修。
羅茨風機價格工作原理
羅茨風機為容積式風機,輸送的風量與轉(zhuǎn)數(shù)成比例,三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動一次由2個葉輪進行3次吸、排氣,與二葉型相比,氣體脈動變少,負荷變化小,機械強度高,噪聲低,振動也小。在2根平相行的軸上設(shè)有2個三葉型葉輪,輪與橢圓形機箱內(nèi)孔面及各葉輪三者之間始終保持微小的間隙,由于葉輪互為反方向勻速旋轉(zhuǎn),使箱體和葉輪所包圍著的一定量的氣體由吸入的一側(cè)輸送到排出的一側(cè)。各支葉輪始終由同步齒輪保持正確的相位,不會出現(xiàn)互相碰觸現(xiàn)象,因而可以高速化,不需要內(nèi)部潤滑,而且結(jié)構(gòu)簡單,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),性能穩(wěn)定,適應(yīng)多種用途,已運用于廣泛的領(lǐng)域
三葉羅茨風機的特點:
由于采用了三葉轉(zhuǎn)輪及帶螺旋線型的箱體,所以風機的噪聲的振動很小。
葉輪和軸為整體結(jié)構(gòu),且葉輪無磨損,風機性能持久不變,可以長期連續(xù)運轉(zhuǎn)。
高速高效率,且結(jié)構(gòu)非常緊湊。
結(jié)構(gòu)簡單,由于采用了特殊軸承,具有超群的耐久性,使用壽命比國內(nèi)風機長,且維修管理也方便。
由于附有齒輪油甩油裝置,因此不會產(chǎn)生漏油的現(xiàn)象。
機種齊全,可按用途選型。
羅茨風機價格風機安裝注意事項
1、地基要牢固,表面要平整,并且要高出地面10-25㎝。
2、風機周圍要留有足夠的空間,以滿足檢修和拆卸的需要。
3、風機的工作環(huán)境溫度不得超過40攝氏度,如超過時,要采取措施進行降溫,否則縮短風機的使用壽命。
4、風機室外配置時,請設(shè)置防雨棚。
風機管道安裝注意事項
1、風機管道應(yīng)連接嚴密,不得漏氣,在適當?shù)奈恢迷O(shè)置支架。
2、管道材料應(yīng)能承受排氣溫度和壓力。(盡量采用鋼管)
3、管道內(nèi)部要清潔、無異物,防止雜物進入。
4、管道上要安裝單向閥,防止由于風機逆轉(zhuǎn)而引起的回流高壓氣體進入風機,導(dǎo)致毀壞風機。注意:單向閥要安裝在水平管道上。
5、多臺風機并列運轉(zhuǎn)的場合,各分管道上必須設(shè)置閘閥(其中一臺風機檢修時,可截止該管道)。
6、管道上應(yīng)設(shè)有排空閥,防止風機帶負荷起動,風機應(yīng)空載起動后再逐漸關(guān)閉排空閥。帶負荷運轉(zhuǎn),停機時,也應(yīng)先打開排空閥確認風機不帶負荷后,再關(guān)停風機。
安裝和使用
1、不應(yīng)把風機安裝在人經(jīng)常出入的場所,以防受傷和燙傷。
2、不應(yīng)把風機安裝在易產(chǎn)生易燃、易爆及腐蝕性氣體的場所,以防火災(zāi)和中毒等事故。
3、根據(jù)進排氣口方向和維修需要,基礎(chǔ)面四周應(yīng)留有適當寬裕的空間。
4、風機安裝時,應(yīng)察看地基是否牢固,表面是否平整,地基是否高出地面等。
5、風機室外配置時,應(yīng)設(shè)置防雨棚。
6、風機在不大于40℃的環(huán)境溫度下可長期使用,超過40℃時,應(yīng)安裝排氣扇等降溫措施,以提高風機使用壽命。
7、當輸送空氣介質(zhì),其含塵量一般不應(yīng)超過100mg/m3。
8、操作使用注意事項
⑴ 應(yīng)對風機各部件全面進行檢查,機件是否完整,各螺栓、螺母的連接松緊情況、各緊固件和定位銷的安裝質(zhì)量、進排氣管道和閥門安裝質(zhì)量等。
(2)為了保證鼓風機安全運行,不允許承載管道、閥門、框架等外加負荷。
(3)檢查鼓風機與電動機的找中、找正質(zhì)量。
(4)檢查機組的底座四周是否全部墊實,地腳螺栓是否緊固。
(5)向油箱注入規(guī)定牌號之機械油至油位線之中,潤滑油牌號為N220的中負荷工作齒輪油。
(6)檢查電動機轉(zhuǎn)向是否符合指向要求。
(7)在皮帶輪(聯(lián)軸器)處應(yīng)安裝皮帶罩(防護罩),以保證操作使用的安全。
(8)全部打開鼓風機進、排氣口閥門,盤動風機轉(zhuǎn)子,應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活,無撞擊和磨擦等現(xiàn)象,確認一切正常情況下,方可啟動風機進行試運轉(zhuǎn)使用。
使用說明
風機操作前的注意事項
1、檢查地腳螺栓等連接是否牢固。
2、清除管道內(nèi)焊渣等異物。
3、閥門要置于全開狀態(tài),否則風機超負荷運轉(zhuǎn),風機受損。
4、檢查,加注齒輪油。出廠時,油箱內(nèi)已經(jīng)加注齒輪油,請檢查齒輪箱中機油油位。在停機狀態(tài),加至油窗中央即可,不要加多,否則將導(dǎo)致漏油。
5、軸承加注黃油。風機正常運轉(zhuǎn),視實際工況每周加注一至二次。
6、檢查窄V帶松緊和皮帶輪偏正。皮帶輪偏正可用直尺調(diào)正。皮帶的松緊可以參考下表調(diào)整。當使用一段時間后,皮帶會變松,此時要重新調(diào)整。
7、檢查電源電壓和頻率是否符合電機上的名牌參數(shù)。
8、檢查皮帶輪轉(zhuǎn)向。面對皮帶輪觀察,皮帶輪轉(zhuǎn)向要與旋轉(zhuǎn)標志箭頭相符。
9、啟動前用手轉(zhuǎn)動皮帶輪,如無異常,即可啟動風機。
常見問題及解決辦法
風機主要故障及原因
1. 風量不足
① 葉輪與機體因磨損而引起間隙增大;排除方法為更換磨損零件。
?、?配合間隙有所松動;排除方法為按要求調(diào)整。
?、?系統(tǒng)有泄漏;排除方法為檢查后排除。
2. 電動機超載
?、?系統(tǒng)壓力變化
a、進口過濾器填塞或其它原因造成壓力增高、形成負壓(在出口壓力不變情況下,升壓增高)
b、出口系統(tǒng)壓力增加;排除方法為檢查后排除。
?、?零部件不正常所引起
a、靜動件發(fā)生磨擦;排除方法為調(diào)整間隙。
b、齒輪損壞
c、軸承損壞;排除方法為更換。
3. 溫度過高
?、?機體
a、由于壓比值P出/P進增大
b、由于進口氣體溫度增高;排除方法為檢查后排除。
c、靜動件發(fā)生磨擦;排除方法為調(diào)整間隙。
?、?軸承
a、軸承損壞;排除方法為更換。
b、潤滑油過多或不足;排除方法為調(diào)整油量。
?、?潤滑油
a、齒輪嚙合不正常或損壞;排除方法為檢查后調(diào)整或更換。
b、軸承損壞c、油質(zhì)欠佳;排除方法為更換。
4. 葉輪與葉輪之間發(fā)生撞擊
① 輪齒發(fā)生位移;排除方法為調(diào)整間隙并緊固。
?、?齒面磨損因而齒隙增大,導(dǎo)致葉輪之間間隙變化;排除方法為調(diào)整間隙。
?、?齒輪與軸松動;排除方法為更換自鎖螺母。
④ 主從動軸彎曲超限;排除方法為校直或更換軸。
⑤ 機體內(nèi)混入雜質(zhì)或由于介質(zhì)形成結(jié)垢;排除方法為清除雜質(zhì)或結(jié)垢。
?、?滾動軸承磨損,游隙增大;排除方法為更換。
?、?超額定壓力運行;排除方法為檢查超壓原因后排除。
5. 葉輪與機殼徑向發(fā)生磨擦
?、?間隙超值;排除方法為調(diào)整間隙。
?、?滾動軸承磨損,游隙增大;排除方法為更換。
?、?主從動軸彎曲超限;排除方法為校直或更換軸。
?、?超額定壓力運行;排除方法為檢查超壓原因后排除。
6. 葉輪與墻板之間發(fā)生磨擦
?、?間隙超值;排除方法為調(diào)整間隙。
② 葉輪與墻板端面附粘著雜質(zhì)或介質(zhì)結(jié)垢;排除方法為清除雜質(zhì)和結(jié)垢。
③ 滾動軸承磨損,游隙增大;排除方法為更換。
羅茨鼓風機轉(zhuǎn)子軸材質(zhì):羅茨鼓風機6大零配件組件介紹,解讀收藏篇!錦工風機
羅茨鼓風機的主要零部件有機殼、墻板、轉(zhuǎn)子、同步齒輪、軸承及密封件等。
1、機殼
機殼為截面呈橢圓形的缸體,一般由高強度鑄鐵制成,輸送腐蝕性氣體時可采用不銹鋼制造。缸體上設(shè)有進、排氣孔口,外部鑄有加強筋和安裝腳,大多為整體結(jié)構(gòu)。也有些大尺寸機殼采用水平中分結(jié)構(gòu),上、下殼體之間采用銷釘定位。
2、墻板
在機殼與主、副油箱之間設(shè)有墻板。其作用一是作為端蓋,將機殼兩端封閉起來;二是作為支座,將轉(zhuǎn)子兩端支承起來??拷S伸端的稱為前墻板,另一端的稱為后墻板。有的墻板上配有側(cè)板,裝配時將側(cè)板嵌人機殼端口,可滿足轉(zhuǎn)子徑向定位的要求;工作時即使發(fā)生磨損,也只需要更換側(cè)板,而不至于讓整塊墻板報廢。
墻板一般為高強度鑄鐵制件。輸送腐蝕性氣體時,通常與機殼一樣,采用不銹鋼制造。
3、轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子通常由葉輪與軸經(jīng)熱套或冷壓結(jié)合而成,有主動與從動之分。軸為優(yōu)質(zhì)碳素鋼或高強度合金鋼制件,從動軸相對較短。葉輪一般為髙強度鑄鐵制件,必要時采用不銹鋼制造。小轉(zhuǎn)子也可將葉輪與軸做成一個整體,采用高強度球墨鑄鐵鑄造。為減輕重量,往往將葉輪頭部做成空心結(jié)構(gòu)。
轉(zhuǎn)子按葉輪頭數(shù)有兩葉與三葉之分,按葉輪形狀有直葉與扭葉之分。兩葉轉(zhuǎn)子均為直葉,三葉轉(zhuǎn)子有直葉和扭葉兩種形狀。就聲學性能而言,三葉優(yōu)于兩葉,扭葉優(yōu)于直葉。但因加工條件所限,實際應(yīng)用中以直葉轉(zhuǎn)子居多。葉輪橫斷面的圖形稱為葉型,其輪廓線稱為型線。型線由一組特定曲線組合而成,通常按其中某段曲線的名稱給葉型命名。以兩葉轉(zhuǎn)子為例, 出了圓孤線葉型、漸開線葉型及擺線葉型等常用葉型的型線特征。h dF J 11.CO m
4、同步齒輪
同步齒輪的作用,一是傳遞動力,二是確定兩葉輪間的間隙,保證兩轉(zhuǎn)子同步運轉(zhuǎn)。
主、從動齒輪具有相同的嚙合參數(shù),是一對傳動比等于1:1的圓柱齒輪。為了便于周向調(diào)整,從動齒輪大多由齒圈與輪轂組合而成。調(diào)整時,應(yīng)按規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向進行旋轉(zhuǎn)。反向旋轉(zhuǎn)時,齒輪側(cè)隙將空置到齒槽的另一側(cè)去,主、從動葉輪之間的間隙將隨之發(fā)生變化。
齒輪有直齒、斜齒及人字齒等幾種齒型,材料一般為優(yōu)質(zhì)碳素鋼或髙強度合金鋼。齒輪與軸、齒圈與輪轂之間為圓柱配合或錐度配合。采用圓柱配合時,在配合面間裝有起固定作用的平鍵。
5、軸承
就承載而言,主要是徑向載荷。當同步齒輪為直齒或人字齒時,不存在軸向力;采用斜齒輪時,會產(chǎn)生一定的軸向力,但載荷較小。常用軸承,有深溝球軸承、調(diào)心滾子軸承、角接觸球軸承及圓柱滾子軸承等型式。圓柱滾子軸承大多作承載軸承使用其他幾種軸承既可承載也可對轉(zhuǎn)子起軸向定位作用。
6、密封
密封的目的,主要是防止氣體和潤滑油泄漏。密封的好壞,在一定程度上能反映產(chǎn)品設(shè)計制造水平的髙低和使用性能的優(yōu)劣e特別是在輸送易燃、易爆或有毒氣體時,密封是關(guān)系到鼓風機能否安全運行的關(guān)鍵因素。
密封分為兩大類。一類是固定部位的密封,如墻板與機殼之間、墻板與油箱之間以及軸承壓蓋與軸承座之間的密封,稱為靜密封;另一類是運動部位的密封,如軸端部位、軸承座尾部及軸伸部位的密封,稱為動密封(或軸密封)。靜密封結(jié)構(gòu)簡單,一般為橡膠石棉板、O形密封圈等。軸密封結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,常用的有迷宮密封、骨架油封組、漲圈密封、填料密封和機械密封等型式。
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羅茨鼓風機轉(zhuǎn)子軸材質(zhì):羅茨鼓風機的組成及各部件詳細技術(shù)
原標題:羅茨鼓風機的組成及各部件詳細技術(shù)
羅茨鼓風機工作原理:利用兩個相互嚙合并反向旋轉(zhuǎn)的三葉轉(zhuǎn)子,將進氣口的氣體強制移動到排氣口,形成連續(xù)穩(wěn)定的氣流。機殼的排氣口側(cè)開有回流槽,用于消除壓力波動降低排氣噪聲。
羅茨鼓風機配件:鼓風機主機、皮帶、馬達皮帶輪、皮帶護蓋、底座、入口消音器、出口短管、安全閥、壓力表、壓力表開關(guān)、出口消音器、防震接頭、逆止閥、電機。
羅茨鼓風機主要技術(shù):(1)主體機殼鼓風機機殼、基座、墻板、油箱、轉(zhuǎn)子、由灰口鑄鐵FC250制造,采用樹脂砂鑄造,時效處理。羅茨鼓風機機殼具有160℃的設(shè)計溫度。接口進行機加工,使其光滑平整,以保證裝配氣密性。(2)三葉轉(zhuǎn)子鼓風機轉(zhuǎn)子由灰口鑄鐵FC250制造,轉(zhuǎn)子葉面型線為漸開線。轉(zhuǎn)子經(jīng)過嚴格的動平衡,精度達G2.5級,使排出的空氣流動相當平順連續(xù),并以收縮配合的方式固定于轉(zhuǎn)軸上,運轉(zhuǎn)時二轉(zhuǎn)子間無碰觸磨擦,無須水封及潤滑。旋轉(zhuǎn)葉片的靜平衡和動平衡符合VDI 2060 Q-6,3, ISO1940 和ANSI S2.19 G2.5 的標準。(3)葉輪主軸材質(zhì)為經(jīng)熱處理的SCM440—42CrMo合金鋼,經(jīng)JIS硬度測試的進口品質(zhì)。材質(zhì)組織平均,同心度極高避免偏心現(xiàn)象,經(jīng)貫穿三葉式轉(zhuǎn)子,裝置軸封于二油箱外殼與軸承室及主機室間,使?jié)櫥筒荒苄孤┲林鳈C室內(nèi)。(4)齒輪①為了保證振動自由,無聲運轉(zhuǎn)和耐久性,正時齒輪具有螺旋齒的設(shè)計特點。材質(zhì)為SNCM21,經(jīng)滲氮硬化處理和細磨的,運轉(zhuǎn)率最小為1.7,并滿足AGMA質(zhì)量標準。采用高級傳動齒輪5級精度,或精度為JIS一級標準。②齒輪被定位成同傳動軸端反向,這樣在不拆掉傳動零部件的情況下,就可以對其進行維護和檢測。 正時齒輪的間隙可調(diào)以利于在現(xiàn)場維護時進行調(diào)整。③齒輪通過一個錐形的緊配合固定在軸上。配套齒輪是臺灣大同(TA-TUNG)所生產(chǎn)的。(5)軸承①正時齒輪端:A.雙列,深溝球軸承或者滾子軸承 (保持電機相對于外罩的轉(zhuǎn)子位置)。B.驅(qū)動軸端:②設(shè)計的軸承可保證同時在最大速度,壓力和溫度情況下,壽命至少為100,000 小時。③為方便日后軸承維修及更換,軸承室設(shè)迷宮式軸封以防止異物進入,軸承室外殼為鑄鐵HT250制。(6)密封①風機配有密封系統(tǒng),以保證油的自由流動并可避免潤滑油污染。②所有密封都是迷宮式密封,包括4個鑄鐵活塞環(huán),一個O型圈,一個甩油環(huán)和一個中性(通風孔/冷凝物)通道。③驅(qū)動軸密封包括一個唇形密封和一個可替換的軸套。對于特殊氣體, 可選用其它密封方式, 比如: 碳環(huán)及機械密封(7)潤滑①軸承和正時齒輪的兩端使用濺油潤滑系統(tǒng),不使用潤滑脂潤滑。②濺油潤滑可以使用潤滑油圈進行優(yōu)化。③油箱殼有加強肋,使其允許進行較高等級的熱傳遞并可避免油溫過高。④潤滑油系統(tǒng)具有足夠大的容量和冷卻裝置,以向齒輪和軸承提供適當?shù)挠停B續(xù)運行的換油時間間隔為不短于2,000 小時。并配有液流目視指示器,可以確定潤滑油是否流到了此系統(tǒng)。⑤提供觀察窗,以觀察油位。每個觀察窗上都應(yīng)被標有風機運行時的安全油位,并可精確地顯示出當風機關(guān)閉時的油量。(8)冷卻風機和潤滑油通過加套冷卻液熱交換對流方式冷卻,軸承及潤滑油在低溫下運行,使用壽命明顯高于風冷卻方式。而且我司配備冷卻液閉路循環(huán)系統(tǒng),無需外部冷卻水源。(9)驅(qū)動方式①驅(qū)動裝置應(yīng)是高效率/連續(xù)運轉(zhuǎn)型,具有防油,防熱和靜態(tài)散熱能力。采用錐套皮帶輪。該皮帶輪經(jīng)過動、靜平衡試驗,外表美觀,精度高。對風機和電機的使用壽命起到保護作用。采用可拆5°錐套自緊式聯(lián)接,改變傳統(tǒng)拉馬拆卸皮帶輪方式。②傳動裝置的傳動效率不低于90%。③防護板應(yīng)為可拆卸型,并被牢固地安裝在基座上。④傳動裝置應(yīng)包括匹配的V-型帶。皮帶超高分子熱塑性彈性體做原材料及先進的加工技術(shù),有高抗拉力、低延伸、均長性佳、無需硫化,具有耐磨、耐水、耐油、耐老化、耐酸堿、耐低溫、無異味、使用壽命長的特點。齒形結(jié)構(gòu),撓曲性好、散熱快、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。采用自皮帶自動張緊裝置,不須經(jīng)常調(diào)整皮帶張緊度,可以利用電機的重力自動調(diào)整皮帶張緊。
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