低噪聲羅茨鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與內(nèi)流數(shù)值模擬

在pro/e平臺(tái)建立了3l系列羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的參數(shù)化實(shí)體模型,并根據(jù)轉(zhuǎn)子橫截面積,方便、快捷地計(jì)算出轉(zhuǎn)子面積利用率系數(shù)。依據(jù)此模型,利用cfd技術(shù)和fluent軟件對(duì)3l33型羅茨鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行可壓縮非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的數(shù)值模擬,運(yùn)用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)較為精確地得到了羅茨鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)部的壓力場(chǎng)、流速場(chǎng)及進(jìn)氣口質(zhì)量流量分布圖,真實(shí)地反映了葉輪旋轉(zhuǎn)過(guò)程中風(fēng)機(jī)內(nèi)部氣流的復(fù)雜流動(dòng)。將理論計(jì)算與實(shí)際情況相結(jié)合,總結(jié)得出風(fēng)機(jī)性能指標(biāo)的變化規(guī)律,為羅茨鼓風(fēng)機(jī)的性能預(yù)測(cè)與降噪設(shè)計(jì)提供參考。

本文簡(jiǎn)要介紹了青海鋁業(yè)公司的污水處理系統(tǒng)中使用的sd36系列羅茨鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理,從鼓風(fēng)機(jī)房噪聲控制措施、喘振預(yù)防方法和鼓風(fēng)機(jī)冷卻形式等方面探討了羅茨鼓風(fēng)機(jī)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題。

一、公司簡(jiǎn)介 ?tuthill公司創(chuàng)建于19世紀(jì)初，已有近百年的羅茨風(fēng)機(jī)生產(chǎn)歷史,到目前為 止已成為世界著名的跨國(guó)集團(tuán)，其分支機(jī)構(gòu)遍布全球五大洲。 ?tuthill分支機(jī)構(gòu)包括以下幾個(gè)系統(tǒng)和集團(tuán)： ?真空和風(fēng)機(jī)系統(tǒng)（tvbs）、泵業(yè)集團(tuán)（tpg）、控制集團(tuán)（tcg）、快速接頭 集團(tuán)（tcg）、聯(lián)動(dòng)件集團(tuán)（tlg）、輸送系統(tǒng)（tts）、交通技術(shù)集團(tuán)（ttt）。 ?作為真空和風(fēng)機(jī)系統(tǒng)（tvbs），tuthill真空和風(fēng)機(jī)系統(tǒng)是一家在美國(guó)密蘇 里州擁有通過(guò)iso9001認(rèn)證的現(xiàn)代化制造企業(yè)，在世界各地諸如美國(guó)康涅狄 格、英國(guó)曼徹斯特、阿根廷和中國(guó)（兩家工廠，分別位于上海和無(wú)錫）擁有 多家制造廠。多年以來(lái)tvbs一直擔(dān)當(dāng)著風(fēng)機(jī)和真空系統(tǒng)領(lǐng)域里富于創(chuàng)新的行 業(yè)先鋒，并不斷革新真空技術(shù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其業(yè)務(wù)范圍包括設(shè)計(jì)和制造正排 量旋轉(zhuǎn)容積式風(fēng)機(jī)、真空增壓泵、真空泵以及各

為摘羅茨鼓風(fēng)機(jī)"噪聲王"之帽,提出了殼體與消聲器一體化的理念。采取主動(dòng)吸聲降噪措施,從源頭降低產(chǎn)生噪聲的概率,改變現(xiàn)有羅茨機(jī)在產(chǎn)生噪聲后,不得不另加消聲器控制的滯后被動(dòng)方法。解決了現(xiàn)有消聲器只能降低管道內(nèi)氣流噪聲,不能降低殼體振動(dòng)對(duì)殼外空間輻射噪聲的問(wèn)題。采用弧形內(nèi)壁一體化設(shè)計(jì),促使噪聲成為無(wú)規(guī)入射,改變現(xiàn)有直筒消聲器掠入射方式,避免高頻失效問(wèn)題;巧用多層微穿孔板各層錯(cuò)開(kāi)吸聲頻率,空腔深度漸變等技術(shù),拓展消聲頻帶,使消聲量得到大幅提升。它比現(xiàn)有同流量、同壓力羅茨機(jī)的噪聲低20~35db(a);體積約縮小為同等參數(shù)羅茨機(jī)系統(tǒng)的40%,節(jié)約了成本,節(jié)省了放置空間。

羅茨風(fēng)機(jī)的特性 由于采用了三葉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式及合理的殼體內(nèi)進(jìn)出風(fēng)口處的結(jié)構(gòu)，所以風(fēng)機(jī) 振動(dòng)小，噪聲低。 葉輪和軸為整體結(jié)構(gòu)且葉輪無(wú)磨損，風(fēng)機(jī)性能持久不變，可以長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 風(fēng)機(jī)容積利用率大，容積效率高，且結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方式靈活多變。 軸承的選用較為合理，各軸承的使用壽命均勻，從而延長(zhǎng)了風(fēng)機(jī)的壽命！ 風(fēng)機(jī)油封選用進(jìn)口氟橡膠材料，耐高溫，耐磨，使用壽命長(zhǎng)。 機(jī)種齊全，可滿足不同用戶不同用途的需要。 羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理 羅茨風(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2個(gè)葉輪進(jìn)行3次吸、排氣。與二葉型相比，氣體脈動(dòng)性小，振動(dòng)也小，噪 聲低。風(fēng)機(jī)2根軸上的葉輪與橢圓形殼體內(nèi)孔面，葉輪端面和風(fēng)機(jī)前后端蓋之 間及風(fēng)機(jī)葉輪之間者始終保持微小的間隙，在同步齒輪的帶動(dòng)下風(fēng)從風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口 沿殼體內(nèi)壁輸送到排出的一側(cè)。風(fēng)機(jī)內(nèi)腔不需要潤(rùn)滑油，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)， 性能

羅茨鼓風(fēng)機(jī)

羅茨鼓風(fēng)機(jī) (2)

依據(jù)基元客積、高壓回流氣體流速與噪聲產(chǎn)生關(guān)系以及性能、價(jià)格比的分析,提出創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、噪聲治理。

由南通市恒榮機(jī)泵廠有限公司開(kāi)發(fā)的3l系列節(jié)能低噪聲三葉型羅茨鼓風(fēng)機(jī),適用于生活污水、工業(yè)廢水處理中采用鼓風(fēng)曝氣活性污泥工藝的曝氣沉砂池。

通過(guò)對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體結(jié)構(gòu)的討論,根據(jù)實(shí)際使用情況,對(duì)兩種羅茨鼓風(fēng)機(jī)殼體結(jié)構(gòu)的比較和合理改善能夠提高羅茨鼓風(fēng)機(jī)的性能,在一定的條件下可以改善風(fēng)機(jī)的噪聲和出口溫升等,但相應(yīng)的容積效率有所降低。

運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法對(duì)漸開(kāi)線三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)排氣過(guò)程中的脈動(dòng)進(jìn)行了可壓縮非定常流動(dòng)的數(shù)值模擬,在動(dòng)靜耦合區(qū)域采用了非一致網(wǎng)格界面,用動(dòng)網(wǎng)格方法實(shí)現(xiàn)了排氣區(qū)域流場(chǎng)的容積變化,通過(guò)將數(shù)值模擬結(jié)果與半經(jīng)驗(yàn)理論公式計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析,探討了運(yùn)轉(zhuǎn)周期內(nèi)氣流脈動(dòng)的分布特性和對(duì)排氣流量的影響.

對(duì)三葉理論型線和實(shí)際型線進(jìn)行理論分析,推導(dǎo)出三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)理論流量和實(shí)際流量的計(jì)算公式;進(jìn)行型譜技術(shù)參數(shù)的選擇;介紹了fsl系列三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

以cfd軟件fluent為工具,采用rngk-ε湍流模型和piso算法,對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)部氣流流場(chǎng)進(jìn)行了可壓縮非定常流動(dòng)的數(shù)值模擬,數(shù)值模擬與理論分析的對(duì)比結(jié)果驗(yàn)證了數(shù)值分析方法具有良好的準(zhǔn)確度和可靠性。結(jié)果表明,基于動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬,能較真實(shí)地反映風(fēng)機(jī)內(nèi)部湍流流動(dòng)的流場(chǎng)分布和氣流脈動(dòng)的特征規(guī)律。

對(duì)氧壓羅茨鼓風(fēng)機(jī)在變壓吸附制氧行業(yè)的應(yīng)用作了詳細(xì)的介紹,并對(duì)氧壓羅茨鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了充分的說(shuō)明。

為了研究逆流冷卻技術(shù)對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)性能的影響,采用理論分析和數(shù)值分析相結(jié)合的方法,分析了逆流冷卻羅茨鼓風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)。數(shù)值分析基于fluent軟件,采用動(dòng)網(wǎng)格方法對(duì)三葉圓弧線型的逆流冷卻羅茨鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了可壓縮非定常流動(dòng)的數(shù)值模擬。分析結(jié)果表明:逆流冷卻技術(shù)對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)性能的改善起到了重要作用,它不僅可以降低羅茨鼓風(fēng)機(jī)的排氣溫度,提升羅茨鼓風(fēng)機(jī)的排氣壓力,而且能夠削弱甚至避免排氣口處高壓氣體的急劇回流,降低排氣過(guò)程中的氣體動(dòng)力性噪聲。本文分析結(jié)果可為羅茨鼓風(fēng)機(jī)的降噪和殼體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參考。

1.故障一臺(tái)are-250hs型羅茨風(fēng)機(jī),功率108kw,運(yùn)行約30min后,突然電流急速升高,隨后跳車(chē),當(dāng)即檢查發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)已無(wú)法盤(pán)動(dòng)。解體檢查風(fēng)機(jī),發(fā)現(xiàn)軸承箱內(nèi)潤(rùn)滑油變黑,骨架油封安裝方向裝反,兩葉輪之間,葉輪與機(jī)殼之間以及葉輪與前后墻板之間

羅茨鼓風(fēng)機(jī)檢修與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 3檢修與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 3.1拆卸前準(zhǔn)備 3.1.1掌握風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況，并備齊必要的圖紙資料。 3.1.2備齊檢修工具、量具、起重機(jī)具、配件及材料。 3.1.3切斷電源，工藝處理符合安全檢修條件。 3.2拆卸與檢查 3.2.1從風(fēng)機(jī)上拆下所有附件，檢查轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與側(cè)壁之間間 隙。 3.2.2拆卸聯(lián)軸節(jié)或皮帶輪，檢查彈性圈或三角皮帶。 3.2.3拆卸齒輪箱，檢查齒面及調(diào)節(jié)齒輪螺栓。 3.2.4拆卸軸承、軸承箱，檢查油封、軸承。 3.2.5拆卸密封部件，檢查迷宮套、動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、o形圈等密封部件。 3.2.6拆墻板，檢查墻板、轉(zhuǎn)子。 3.3質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 3.3.1機(jī)體 3.3.1.1機(jī)體應(yīng)無(wú)損傷、裂紋。 3.3.1.2機(jī)體安裝水平度為0.04mm/m。 3.3.2轉(zhuǎn)子 3.3.2.1轉(zhuǎn)子表面應(yīng)無(wú)砂眼、氣孔

空壓機(jī)及羅茨鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力性噪聲、機(jī)械性噪聲及電磁噪聲、管道再生噪聲等多為低頻噪聲,若不治理,將會(huì)對(duì)周?chē)鷱S家及居民帶來(lái)巨大的噪聲污染,嚴(yán)重影響人民的生活質(zhì)量。本文分析了羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲的來(lái)源,特點(diǎn)及危害,提出了相應(yīng)的處理措施。

羅茨鼓風(fēng)機(jī)是一種回轉(zhuǎn)式的用于出口壓力不高的氣體輸送系統(tǒng),其特點(diǎn)為可作為輸送氣體或顆粒粉末的壓縮氣源,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,有兩個(gè)軸線相互平行的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子與殼體間間隙很小。一、進(jìn)氣原理氣體由下邊進(jìn)入上邊排出,側(cè)葉輪與殼體間圍成的基元容積內(nèi)部壓力等于進(jìn)氣壓力。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),基

羅茨鼓風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

利用blowerxpt軟件對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行了選型。所選出的最優(yōu)化風(fēng)機(jī)性能滿足實(shí)際工況的要求，并且經(jīng)過(guò)測(cè)試計(jì)算，在使用壓力和溫度下，流量的誤差控制在5％以內(nèi)，滿足一般羅茨鼓風(fēng)機(jī)的技術(shù)要求。

2羅茨鼓風(fēng)機(jī)的基本原理 2.1羅茨鼓風(fēng)機(jī)原理及工作過(guò)程 羅茨鼓風(fēng)機(jī)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，二葉型葉 輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次由1個(gè)葉輪進(jìn)行1次吸、排氣。風(fēng)機(jī)2根軸上的葉輪與橢圓 形殼體內(nèi)孔面，葉輪端面和風(fēng)機(jī)前后端蓋之間及風(fēng)機(jī)葉輪之間者始終保持 微小的間隙，在同步齒輪的帶動(dòng)下風(fēng)從風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口沿殼體內(nèi)壁輸送到排出 的一側(cè)。風(fēng)機(jī)內(nèi)腔不需要潤(rùn)滑油，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。作為風(fēng)機(jī)核心部件的葉輪轉(zhuǎn)子，其發(fā)展趨勢(shì) 在很大程度上決定了風(fēng)機(jī)的發(fā)展。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的加工精度直接影響風(fēng)機(jī)的使用性 能；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子加工過(guò)程中中心不對(duì)稱直接影響風(fēng)機(jī)的使用壽命；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子加工表 面質(zhì)量和轉(zhuǎn)子輪廓曲面質(zhì)量直接影響風(fēng)機(jī)工作噪聲。 羅茨風(fēng)機(jī)分臥式和立式兩種。臥式羅茨風(fēng)機(jī)，它由兩個(gè)漸開(kāi)腰形轉(zhuǎn)子(空心 或?qū)嵭?、長(zhǎng)圓形機(jī)殼、兩根平行軸組成。機(jī)殼可分為帶有水冷、氣冷和不