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罗茨式鼓风机论文_罗茨风机

时间:21-07-23  来源:锦工罗茨风机原创

罗茨式鼓风机论文:【罗茨鼓风机】国内外风机发展史

  风机是造风、送风的机械设备。风有自然风和人造风之别。风的能量和它的威力都很大。

  锦工,可以将树连根拔起,锦工在几秒钟内制造的功率,可达到几百万千瓦之多。1978年4月10日,在中国新疆哈密西部的红柳车站,一阵锦工使三节重4.4万公斤的货车,在一声巨响中,玩具似的翻滚下了路基。至于沿海地区年年发生的台风,它的威力和给人们造成的伤害就更大了。自然风是 大气层中空气对流的一种现象,由于空气的温度和密度发生了变化,而产生压力差,即是压力高的空气向低压力区域流动而来的。风含有的能量,叫做“风能”。风能和天然气、石油、煤炭、水力、海洋能、太阳能、地热一样,也是能源中的一种。计算风能大小的标杆是“风压”,风压的大小与风速的平方成正比,风速大,风压亦大,风速小,风压亦小。英国人蒲福于1905年,以风速的大小做标准,把“风”分成以0~12级的13个等级,称为“蒲福风级”,每个风级取有名字从低到高,即:静风、软风、轻风、微风、和风、劲风、强风、锦工、烈风、狂风、暴风、飓风。该风力等级很方便人们识别风的大小,静风的风速低于0.2m/s,飓风的风速在32.7~36.9m/s,这级风有着非常大的摧毁力。1946年以来,风力等级又增加到18个等级、从13~17级的风速是可以用仪器测量。17级的风速为36.1~61.2m/s。对于风机来说,只要测出它的风速是多少,就可计算这个风机能造出几级风了。

  一般三级自然风就可推动风车发出电来。科学家预测了一个数字:地球表面上所接受的太阳能中大约有1.5%~2.5%变成为大气层中的风力,在整个大气层中的总风力约为3亿亿kw,即全年大约有26万亿亿kw·h的能量。可以用来发电的风能又至少有10~100亿kw之多,比全世界可利用的水力发电资源还要大出4倍;全世界每年燃烧煤所获得的能量,也只有风力在年内所提供能量的三千分之一。

  那么,人造风的能力又如何呢 ?这就是本文要谈的中心内容。至于造风的风机又是怎样产出和发展的呢?下面就来追踪溯源。

  在商代、西周之前,我国人民就发明了一种强制送风的工具,名叫风箱,主要用于冶铸业。4800年以前,我国就能制造青铜器 —— 铜刀;商代早期的铜爵,有的壁厚仅2mm;商代中期已使用锡青铜和铅青铜两种合金,能铸造重80kg的大鼎.商代后期,青铜冶铸业臻于鼎盛.我国早在春秋时代就已发明了铸铁技术。公元前14至前11世纪的殷代时期,已开始运用了退火处理的热处理技术。在商代中朝,公元前14世纪,我国用陨铁制造武器,已采用了加热锻造工艺,所有这些工艺技术的发明、创造和用之于生产,都和送风工具风箱分不开的。

  洛阳出土的西周铸炉壁残块上已发现有通风口,依时代不同,风箱的部件结构也不尽相同。早期是用牛皮或马皮制成的一种皮囊,古时称之为橐。外接风管,利用皮囊的胀缩来实现鼓风。最初是单囊作业,在山东滕县出土的汉代冶铁画像中可看出它的操作情形。

  在战国时期或者更早些时,我国出现了多橐并联或串联的装置,汉代称之为“排橐”。北宁时期又发明了木风扇。从元代王祯于1313年所著《农书》中的卧式水排图和《熬波图》来看,它的外形好像一个木箱,是利甩箱盖启闭来实现鼓风的。

  明代宋应星的科技名著《天工开物》中记载有木风箱,它是古老的活塞式鼓风机,一直沿用至今,可称之为现代往复式压缩机的鼻祖。木风箱两端各设有一个进风口,口上设有活瓣。箱侧设有一风道,风道侧端各设一个出风口,口上亦装有活瓣。通过伸出箱外的杆,驱动活塞往复运动,促使活瓣一启一闭,以达到鼓风的目的。木风箱的动力有人力和水力等。

  “水排”是古代以水力推动的冶铸鼓风装置。相传是东汉(公元25~221年)初年南阳太守杜诗所发明的。在他之前,像冶铸炉鼓风的动力主要是人力和畜力。水排工作部件随着时代的不同经历了皮囊、木风扇、木风箱阶段。元代水排分卧轮式和主轮式两种,是依靠连把旋转运动变成直线往复运动的一种机器。

  欧洲水力鼓风机大约发明于12世纪,对14世纪欧洲生铁的出现起到了促进作用.

  中国发明的简单的木制砻谷风车,在南方沿用至今。它有一个等宽像现代多叶离心通风机机壳那样的木板风箱,上面有可放进谷子的方形口,左水平前面有方口,木轮子置于风箱中,轮子木轴伸出,装有摇把,靠摇把下侧设有斜口,轮子前后与风箱均有空隙可进空气。当手摇动轮子时,将谷子由上口倒进,由于轮子对由轮子与风箱之空隙进去的空气做功,提高了气体压力,将谷壳和稻草末由前方口吹送出去,谷子因为比重大,就由左下侧斜口流到谷袋里。这种木质砻谷风车也就是现代离心通风机、鼓风机和压缩机的鼻祖。

  还有,螺旋桨式风车在我国古代也早有创造和应用,它又是轴流式风机的鼻祖。

  欧洲工业革命时期,蒸汽机车的出现,钢铁工业、煤炭工业的突飞猛进,通风机、鼓风机、压缩机也就随波逐流地发展起来了。有的国家的风机产品随着钢铁产量的起落而起落;有的国家的风机产品则又随着石油、石油化工产品的产量的升降而升降。

  1862年,英国圭贝尔发明了离心通风机,其叶轮、机壳为同心圆型,机壳用砖制,木制叶轮采用后向直叶片,效率为40%左右,主要用于矿山通风。1880年,设计出用于矿井排送风的蜗形机壳和后向弯曲叶片的离心通风机,结构比较完善。1898年,爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心通风机,并为各国广泛采用。19世纪,轴流通风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风,但压力仅为100~300Pa,效率仅为15%~25%。这种通风机,直到20世纪40年代以后才得到较快的发展。1935年,德国首先采 用轴流等压通风机作为锅炉通风机和引风机。 1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流通风机。对旋轴流通风机、子午加速轴流通风机、斜流通风机和横流通风机也都获得发展。

  离心式压缩机是在离心通风机的基础上发展起来的,20世纪出现了压力比为4.5的离心压缩机。50年代开始,离心压缩机制造业在欧美的工业发达国家得到发展。1963年,美国生产出第一台合成氨厂用的14.7MPa高压离心压缩机,采用筒型机壳代替水平剖分型机壳,又称筒型压缩机,它能承受10MPa以上的压力。70年代,美国、意大利和德国先后制成60~70MPa高压筒型压缩机,筒体壁厚280mm。80年代初排气压力已达80MPa。离心压缩机的转速一般为每分钟几千转以上,有的已达到25000转以上。所需功率可达几万千瓦,流量已达10000m 3 /min。离心压缩机的常规叶轮是以一维流动理论为基础设计的,60年代开始应用三维流动理论设计空间扭曲叶片,以改善叶轮级的性能。

  轴流压缩机也是在欧洲首先出现的。19世纪末,英国人帕森斯让多级反动式汽轮机反向旋转,作为试验用轴流压缩,但由于效率很低而不能实用。20世纪初,英国制造出第一台轴流压缩机,效率仍不高。一直到30年代,由于航空事业的发展,开展了对轴流压缩机气体动力学理论研究和试验研究,效率才有显著提高。亚音速级(气流速度低于声速)中压力比不大,一般不超过1.3。为了提高级的压力比和增大流量,人们研究跨声速和超声速压缩机,并已广泛应用于喷气发动机等设备。(end)

罗茨式鼓风机论文:三叶罗茨风机快速开发研究

  1

  ;致力于环保的锦工罗茨风机[J];机电一体化;1999年04期

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  12

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  15

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  16

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  18

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  10

  唐全胜;毛时德;刘素珍;;科里奥利秤的使用和维护[A];水泥厂物料计量与定量给料技术学术研讨会论文集[C];2008年

  姜宏;大尺寸复杂零件反求关键技术研究及应用[D];新疆大学;2012年

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  李轩;基于一体化卫星体系结构的星载软件快速开发环境的研究与实现[D];国防科学技术大学;2010年

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  10

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罗茨式鼓风机论文:毕业设计(论文)

  摘 要

  罗茨风机是一种容积式压缩机,属于旋转机械,具有结构简单、风机内腔不需要润滑油、运转平稳、性能稳定等优点,已被广泛应用于石化、建材、电力、冶炼、化肥、矿山、港口、轻纺、食品、造纸、水产养殖和污水处理、环保产业等诸多领域。

  罗茨鼓风机的结构主要是有一对腰形渐开线转子、齿轮、轴承、密封和机壳等部件组成。

  关键字:罗茨鼓风机、转子、设计、绘图

  Abstract

  Roots blower is a positive displacement compressors are rotary machine, has a simple structure, the fan cavity does not require lubricants, smooth operation, stable performance, etc., have been widely used in petrochemical, building materials, electric power, metallurgy, chemical fertilizers, mining, ports, textile, food, paper, aquaculture and wastewater treatment, environmental protection industry and many other fields.

  The main structure of the Roots blower is a pair of kidney-shaped involute rotors, gears, bearings, seals and chassis and other components.

  In this paper, according to the design requirements for large flow blower design, the first of the structural characteristics of the Roots blower, working principle and should be shipped in the field were analyzed; proposed design for this project on the basis of these analysis; then to Roots the major part of the blower detailed analysis and design, including the selection of the motor, V belt drive design, analysis and design of the rotor, design synchronization gears, shafts and shaft parts of the design and verification and block design, and prepared this blower use and maintenance manual; finally draw the blower assembly drawings and part drawings mainly through AutoCAD drawing software.

  Keywords: Roots blower, Rotor, Design, Drawing

  目 录

  摘 要 I

  Abstract II

  第一章 绪论 1

  1.1罗茨鼓风机的构成及特点 1

  1.2罗茨鼓风机的工作原理 2

  1.3罗茨鼓风机的应用领域 4

  第二章 总体方案设计 5

  2.1设计要求 5

  2.2方案设计 5

  第三章 罗茨鼓风机主要部件设计 6

  3.1电动机的选择 6

  3.1.1选择电动机类型 6

  3.1.2电动机容量的选择 6

  3.1.3电动机转速的选择 6

  3.2 V带传动的设计 6

  3.2.1 V带的基本参数计算 6

  3.2.2 带轮结构的设计 9

  3.3转子设计 9

  3.3.1转子叶型设计 9

  3.3.2转子的干涉检测 12

  3.3.3转子的结构设计 12

  3.4同步齿轮设计 13

  3.4.1选精度等级、材料和齿数 13

  3.4.2按齿面接触疲劳强度设计 13

  3.4.3按齿根弯曲强度设计 14

  3.4.4几何尺寸计算 16

  3.5轴及轴上零件的设计与选择 16

  3.5.1传动轴的设计 16

  3.5.2轴承的选择与校核 19

  3.5.3键选择与校核 20

  3.6缸体的设计 21

  第四章 罗茨鼓风机的使用与维护 22

  4.1安装注意事项 22

  4.2操作使用注

罗茨式鼓风机论文:浅论罗茨鼓风机的选型与应用

  原标题:浅论罗茨鼓风机的选型与应用

  选用三叶罗茨鼓风机时,首先要根据性能参数、用途、工艺要求、使用场合等,选择风机的机型及结构材质等以符合所需的工作条件,力求风机的进口流量和升压尽量接近工艺要求的流量和压力,从而使风机运行时,使用工况点接近风机特性的高效区,否则,会造成事故和能源的浪费。

  三叶罗茨鼓风机选型应根据被输送介质的性质、工艺流程所需的流量和压力来确定,而确定压力和流量时要考虑到管网阻力造成的压力损失和系统泄漏造成的流量损失。

  所选用的三叶罗茨鼓风机应考虑充分利用原有设备,适合现场制作安装及安全运行等问题。

  选型时注明输送介质、进气状态、进口流量、排气压力及环境条件。对特殊使用要求如防腐、防爆、安装布置、密封、调节、控制方式等作说明。

  国内各主要风机生产厂家研制三叶罗茨鼓风机系列:该风机特点是:体积小、重量轻、低噪声、运行平稳可靠。

  粉体输送行业的选型与应用

  (1)、立式窑炉鼓风机: 水泥生料从立窑顶部加入,助燃空气由窑的底部或下侧部送入,物料在窑中靠自重垂直下落; 烧成的熟料由窑的下部卸出,产生的烟气由窑的上部排出;类似用途:为炼铁小高炉和化铁冲天炉供风等。常用机型: RZ-65、RZ-80、RZ-100等

  (2)、气力输灰: 燃煤电厂产生的大量飞灰,先用电除尘器将其收入灰斗、然后煤灰投入输送管道,利用鼓风机排出的压缩空气,使煤灰以流态进入灰库;风机性能参数为:升压68.6kPa左右、流量5~16m3/min; 或者在输灰系统未端负压吸收,对管道中的煤灰抽吸,使之落入灰库。常用机型:RZ-80,RZ-100,RZ-125等。

  (3)、聚合物粉末输送: 聚合物工艺中,通常使用氮气对聚乙烯和聚丙烯粉料等颗粒状原料进行输送; 使用氮气目的是防止聚合物粉料与空气、易燃挥发性介质发生爆炸; 为重复利用氮气,输送系统为闭合回路,过滤后的气体返回鼓风机循环使用。常用机型:RZ-65、RZ-80、RZ-100、RZ-125等。

  真空包装行业的选型与应用

  (1)、产品吸塑包装; 开阀,塑料面片受上部真空吸引,被加热软化; 关阀,面片落下来覆盖在产品和卡纸底板上; 利用下部真空室的吸力,将面片及产品中的空气通过底板上的小孔抽出;在面片与产品贴紧之后,将面片与底板热封牢固。常用机型: RZV-65、RZV-80、RZV-100等。

  (2)、塑料泡罩成型:先使塑料薄片加热软化,然后用真空泵从模具底部抽真空(只有阴模),使软片按阴模形状成型,形成袍罩; 泡罩包装是一种将产品封合在预成型泡罩与底板之间的方法,常用于药片、食品、日用品及玩具等的包装。常用机型: RZV-65、RZV-80、RZV-100,RZV-125等。

  (3)、食物真空包装: 将食品置于柔性包装袋内,在袋子开口处设置抽气口,利用负压抽出袋内的空气,然后用热封器将袋口密封,包装即告结束: 由千排除袋内大部分空气,并控制了其中的水分,常用于食品防潮、防霉、防氧化等。常用机型: RZV-65、RZV-80、RZV-100 等。

  水处理行业的选型与应用

  污水曝气处理:罗茨鼓风机的作用,主要是为水体中的好氧菌提供充分的溶解氧,为搅动曝气池中的混合液提供动力;常用于:造纸、纺织.印染、电镀、粘胶纤维、石油化工、食品加工、发酵酿造等工业废水及城市生活污水的曝气处理。在选用风机时,风压取决于水深、管道阻力和水的粘度,风量取决于水的体积。常用的机型: RZ65、RZ-80、RZ-100、RZSW5022、RZSW6537等。

  水产养殖行业的选型与应用

  水产养殖: 大规模鱼虾养殖场,利用鼓风机向养殖池中鼓入空气,增加水中氧的溶解含量,加快某些有害物质的氧化分解,促使水质净化,促进鱼虾生长; 类似装置还用于水族馆和活鱼槽的供氧和搅拌。对育虾苗水体积每分钟的送气量应达到总水体积分数的1.5%以上。压力的选取应依据:①水深;②输气管长度和粗细;③气泡的局部损失。一般情况:1m水深时升压为l9.6kPa;;1~ 1.5m 水深时升压为29.4kPa;1.5m以上时升压为39.2kPa或更高。

  化工行业的选型与应用

  (1)、沸腾炉供风: 化学反应的气一固两相接触中,将固体颗粒置于布风板上,利用鼓风机提供的空气,使颗粒物料沸腾流化,与其它反应物或催化剂充分接触,提高反应的速度与效率;例: 用萘制取邻苯二甲酸酐,焙烧硫铁矿制取二氧化硫等。类似用途: 为燃烧炉供风等。常用的机型: RZ-80、RZ-100、RZ-125等。

  (2)、臭氧发生气源: 在管式臭氧发生器内部装有几十乃至上百组相同的放电管,每组放电管由两根同心圆管组成,外管为金属管,内管为玻璃管(内壁涂有银或石墨导电层); 鼓风机提供的氧气或空气作为高浓度臭氧发生器的气源使用,在通过两管间的放电间隙时有一部分转化为臭氧。常用机型: RZ-100,RZ-125,RZ-150等。

  (3)、空气加湿装置:将水供给到甩水盘中心,水借离心力作用向四周飞洒,鼓风机排出的空气对水滴进行雾化,把水雾吹向室内各个角落;适当改变喷雾量,就可调节空气的湿度; 常用于纺织车间加湿以及香烟、印刷工厂防静电等。常用的机型: RZ-50、RZ-65、RZ-80等。

  (4)、纸浆脱水: 转毂表面铺设滤网,内部有多个呈辐射状排列的空腔; 运转时网面粘附纸浆,空腔通过分配阀依次与真空泵抽气区和鼓风机压力区相通;经过抽气区时,废液从纸浆中分离出来,转到压力区后,浆层往外松脱,最终被刮刀刮落下来。常用的机型:RZ-80、RZ-100、RZ-125、RZ-150 等。

  (5)、电镀槽: 为优化电镀质量(镀层均匀)电解液层内输送气体,使电解件循环,这时作气源被利用。

  化工行业由于对气体泄漏要求严格,如输送硝烟等强腐蚀气体时,可选用不锈钢风机,密封效果好。

  其它行业的选型与应用

  (1),压力输送行业: 三叶罗茨鼓风机由于具有压力自适应性,用于面粉厂压力输送面粉,把面粉送人粮仓后,压力随之消失。压力的选取,根据:①管道长度;;②阻力大小;③输送物料比。具体型号由有关设计单位确定,一般为:升压49.0~78.4kPa; 流量2~45m3/min。类似用途: 用于管道清扫等。

  (2)、城市煤气管道行业: 随着城市建设的发展,煤气管道逐步进入千家万户,三叶罗茨鼓风机以其压力高,密封性好等特点,可满足各场合应用。一般输送煤气常用风机性能参数为: 压力68.6kPa , 流量40、60、80m3/min,可选用机型: RZW-65、RZW-80、RZW-100、RZ-80、RZ-100等。

  结束语

  结合国内外三叶罗茨鼓风机现状,介绍了新型罗茨鼓风机的选型原则,进行选型性能换算说明,给出了在各行业实际运行环境下的选型与应用分类。对于用户和设计单位选择最理想的三叶罗茨鼓风机机型规格,具有实用价值。为进一步解决罗茨鼓风机节能降耗和运行安全,应用变频调速和PLC 装置构成风压闭环控制系统,最大限度地满足使用要求。

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