羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)：一種新羅茨轉(zhuǎn)子型線的構(gòu)成方法

　　羅茨轉(zhuǎn)子是氣體羅茨泵，羅茨鼓風(fēng)機(jī)和羅茨流量計(jì)等儀器設(shè)備的核心部件，轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)得合理與否決定了儀器的性能。本文提出了一種新的羅茨型線，完成該型線的數(shù)學(xué)建模，通過(guò)C語(yǔ)言編程得到一系列的型線上的嚙合點(diǎn)的坐標(biāo)，運(yùn)用Solidworks得到完整的轉(zhuǎn)子型線。本文還對(duì)新的羅茨型線進(jìn)行分析，并與傳統(tǒng)的羅茨型線進(jìn)行比較，驗(yàn)證新型羅茨型線的優(yōu)越性。

　　羅茨轉(zhuǎn)子是羅茨真空泵、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨壓縮機(jī)和羅茨流量計(jì)等一系列應(yīng)用羅茨原理工作的設(shè)備的核心部件。1854年，美籍以色列人Roots兩兄弟在旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)明了一種新型鼓風(fēng)機(jī)，即用兩個(gè)葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)，為了紀(jì)念這個(gè)發(fā)明，所以將這種類型的風(fēng)機(jī)按兩兄弟的名字命名為羅茨風(fēng)機(jī)。1868年，德國(guó)的錦工(Aerzener) 機(jī)械公司在歐洲制造了第一臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)并于1930年開(kāi)始制造羅茨式氣量計(jì)。1954年，德國(guó)的Heraeus發(fā)明了羅茨真空泵。在中國(guó)，1957 年錦工鼓風(fēng)機(jī)廠首先開(kāi)始制造羅茨鼓風(fēng)機(jī)。

　　羅茨轉(zhuǎn)子橫斷面的外輪廓稱為轉(zhuǎn)子的型線。目前常用的轉(zhuǎn)子型線主要有三類：漸開(kāi)線型、圓弧型和擺線型。圓弧是在羅茨轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)中大量應(yīng)用的曲線元，俄國(guó)工程師A. M. 卡茲在著作中多次提到圓弧轉(zhuǎn)子型線。劉坤和巴德純?cè)趯?duì)圓弧型型線研究時(shí)，引入了形狀系數(shù)和峰頂系數(shù)，通過(guò)這兩個(gè)系數(shù)來(lái)體現(xiàn)容積利用率的不同。Chiu-Fan Hsieh對(duì)不同峰頂系數(shù)的羅茨進(jìn)行比較，得出了性能較好的羅茨曲線。真空技術(shù)網(wǎng)(認(rèn)為漸開(kāi)線型轉(zhuǎn)子由圓弧和漸開(kāi)線組成。圓弧型和擺線型由于面積利用系數(shù)低得不到廣泛的應(yīng)用。漸開(kāi)線由于便于加工且密封性能好而被廣泛采用。

　　除傳統(tǒng)的擺線型轉(zhuǎn)子外，李建磊和葉仲和對(duì)內(nèi)外圓弧加擺線型的轉(zhuǎn)子進(jìn)行研究。劉林林等則在傳統(tǒng)的漸開(kāi)線基礎(chǔ)上加入擺線對(duì)轉(zhuǎn)子的性能進(jìn)行了改進(jìn)。劉玉岱提出通過(guò)“圓弧一擺線一漸開(kāi)線”的線型減小轉(zhuǎn)子之間氣體泄露量的方法。

　　本文以基圓半徑為70mm的羅茨轉(zhuǎn)子為例，提出一種新型的羅茨流量計(jì)轉(zhuǎn)子型線，并對(duì)該型線進(jìn)行公式推導(dǎo)，將型線方程化，從而可用該方法可得出一系列不同基圓的新型羅茨曲線，并在此基礎(chǔ)上研究了型線的嚙合特性和面積利用率。

　　本文以基圓半徑為70mm 的羅茨型線為例，圓心作為為原點(diǎn)。水平向左為X軸正方向，豎直向上為Y軸正方向。由于型線是上下左右對(duì)稱的，可以僅考慮第一象限的情況。新型羅茨轉(zhuǎn)子型線的原理如圖1 所示。對(duì)于第一象限的曲線可以把它分為兩部分，以45°角為分界線， 45°以前即AB段是由四段圓弧所組成，45°以后的BC段由漸開(kāi)線組成，CD為圓弧段。

　　圖1 新型羅茨型線圖

　　在實(shí)際設(shè)計(jì)中選用轉(zhuǎn)子型線時(shí)，還應(yīng)考慮：轉(zhuǎn)子占的體積要小，轉(zhuǎn)子要有良好的幾何對(duì)稱性，轉(zhuǎn)子要有足夠的強(qiáng)度且應(yīng)該易加工。通過(guò)對(duì)羅茨型線的調(diào)研和研究，得到了一個(gè)系列的圓與圓的漸開(kāi)線的組合的羅茨型線的分段公式。編程得到整體型線上的各個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)。通過(guò)對(duì)該組合型線的連續(xù)性及面積利用率進(jìn)行分析，得到該型線具有良好的連續(xù)光滑性，且面積利用率比傳統(tǒng)的漸開(kāi)線型轉(zhuǎn)子高。

羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)：扭葉轉(zhuǎn)子羅茨鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)、仿真與制造

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羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)：羅茨風(fēng)機(jī)

　　原標(biāo)題：羅茨風(fēng)機(jī)

　　江蘇中恩環(huán)?？萍加邢薰救乱淮龎猴L(fēng)機(jī)簡(jiǎn)介整體融合的緊湊型低噪設(shè)計(jì)理念

　　三葉內(nèi)回流，減小排氣回流脈沖，降低氣動(dòng)噪聲；采用同步斜齒輪傳動(dòng)，平穩(wěn)安靜；抗性及聲波干擾寬頻帶消聲設(shè)計(jì)，且無(wú)吸聲材料，防止輸送氣體被污染；整體撬裝箱式隔聲罩，高效隔音，配套隔聲罩時(shí)噪音可降低15~20dB(A)，機(jī)組噪聲一般為

　　高效、節(jié)能、省材的環(huán)保型設(shè)計(jì)

　　高性能三葉復(fù)合轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)；高轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)，容積效率較常規(guī)機(jī)組提高3~8%，體積小，重量輕，用材省，所需安裝空間??；主機(jī)空冷設(shè)計(jì)，無(wú)需冷卻水；油室和氣腔由對(duì)外連通的空腔隔離，確保無(wú)油輸送。

　　優(yōu)質(zhì)、優(yōu)材、高精度、高可靠性設(shè)計(jì)與制造

　　球墨鑄鐵轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)，高強(qiáng)度，耐磨損，小機(jī)型軸與葉輪為整體轉(zhuǎn)子，主軸承、主軸加強(qiáng)設(shè)計(jì)，適合重載、高速、皮帶傳動(dòng)；主機(jī)承載能力強(qiáng)，齒輪、轉(zhuǎn)子關(guān)鍵部件長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)，齒輪、軸承壽命以上；合金漲圈密封，軸承、耐磨損泄漏小。 安裝操作維護(hù)簡(jiǎn)便、控制保護(hù)功能齊備的人性化設(shè)計(jì)

　　電機(jī)支座采用懸臂托架，傳動(dòng)皮帶自張緊設(shè)計(jì)，確保皮帶始終處于最佳張力狀態(tài)，無(wú)需定期調(diào)整；機(jī)組減振設(shè)計(jì)，正壓風(fēng)機(jī)機(jī)型無(wú)需設(shè)置專用基礎(chǔ)和預(yù)埋件；常規(guī)設(shè)有排氣壓力、過(guò)濾器阻力、排氣溫度、主軸承溫度等參數(shù)監(jiān)控保護(hù)功能。

　　由于不斷研究及改進(jìn)，技術(shù)參數(shù)恕不展客戶若有特別技術(shù)參數(shù)要求，

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羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)：羅茨風(fēng)機(jī)組成結(jié)構(gòu)圖紙?jiān)斀?/h2>

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，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(jī)、水冷羅茨風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。

　　現(xiàn)在，我們要了解，羅茨鼓風(fēng)機(jī)為容積式風(fēng)機(jī)，輸送的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)成比例，三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次由兩個(gè)葉輪進(jìn)行三次吸、排氣，與二葉型相比，氣體脈動(dòng)變少，負(fù)荷變化小，機(jī)械強(qiáng)度高，噪聲低，振動(dòng)也小。

　　我們知道，在兩根平相行的軸上設(shè)有三個(gè)三葉型葉輪，輪與橢圓形機(jī)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(huì)出現(xiàn)互相碰觸現(xiàn)象，因而可以高速化，不需要內(nèi)部潤(rùn)滑，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，性能穩(wěn)定，適應(yīng)多種用途，已運(yùn)用于廣泛的領(lǐng)域。今天，我們就來(lái)和大家一起聊一聊羅茨鼓風(fēng)機(jī)都有哪些組成結(jié)構(gòu)的相關(guān)情況!先上個(gè)視頻，看完羅茨風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)一目了然。

　　接下來(lái)，我們一起來(lái)看看羅茨鼓風(fēng)機(jī)都有哪些組成結(jié)構(gòu); 以適應(yīng)熱臌脹時(shí)轉(zhuǎn)子的軸向位移。

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)都有哪些組成結(jié)構(gòu)

　　同步齒輪：由齒圈和輪轂組成，便于調(diào)整葉輪間隙。

　　機(jī)體：由機(jī)殼和左、右墻板組成。左、右墻板及安裝在左右墻板內(nèi)的軸承座、密封部等均可互相通用。

　　底座：中、小型羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)均配有公共底座，大型風(fēng)機(jī)僅配風(fēng)機(jī)底座，便于安裝調(diào)試。

　　葉輪：選用漸開(kāi)線型面，容積利用率高。

　　軸承：近聯(lián)軸器端作為定位端選用3000型雙列向心球面滾子軸承。近齒輪端作為自由端選用32000型單列向心短圓柱滾子軸承 潤(rùn)滑：齒輪采用浸入式，軸承采用飛濺潤(rùn)滑。潤(rùn)滑效果好，安全可靠。

　　傳動(dòng)方式：以聯(lián)軸器直聯(lián)為主。若性能規(guī)格需要，也可選用三角皮帶輪變速的方式。聯(lián)軸器選用彈性聯(lián)軸器，能緩和沖擊及補(bǔ)償少量的軸線偏差。大流量風(fēng)機(jī)除以電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)外，也可采用汽輪機(jī)或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)。

　　轉(zhuǎn)子：由軸、葉輪、軸承、同步齒輪、聯(lián)軸器、軸套等組成。

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