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罗茨鼓风机转子端面密封结构_罗茨鼓风机

时间:2021-06-13 09:16  来源:万豪原创

罗茨鼓风机转子端面密封结构:一种罗茨鼓风机转子端面密封结构的制作方法

  本发明属于鼓风机密封装置技术领域,涉及一种罗茨鼓风机转子端面密封结构。

  背景技术:

  罗茨鼓风机属于容积回转式鼓风机,是一种典型的气体增压与输送机械,其最大的特点是在使用压力范围内排气量几乎不变,又由于其结构简单、维修方便、使用寿命长,安装方式灵活多变,容积效率高,以及具有输送介质不含油等特性,因此已经广泛应用于经济建设的各个行业。

  由于罗茨鼓风机转子与壳体端面间存在相对运动,为了不发生干涉或摩擦,转子的端面和壳体端面之间就会存在间隙,称为轴向间隙。如果轴向间隙过小,转子转动时发生的轴向位移易造成壳体端面与转子端面磨损,同时摩擦产生热量,通过热传导会使轴承温度增加,从而损坏轴承,影响鼓风机的正常工作;轴向间隙过大,则会出现被压缩后的气体经由间隙部分倒流回来的现象,导致风机效率降低、出力不足。现有的技术中,转子端面与壳体端面之间的间隙设计偏大,内泄漏大,风机效率低。

  技术实现要素:

  本发明的目的是提供一种罗茨鼓风机转子端面密封结构,能够有效减少转子端面与壳体端面之间的气体泄漏,提高罗茨鼓风机的可靠性。

  本发明所采用的技术方案是,一种罗茨鼓风机转子端面密封结构,在罗茨鼓风机转子的两个端面上均开有密封槽,每个密封槽上均配设有聚四氟乙烯密封条,且聚四氟乙烯密封条的侧面伸出密封槽外。

  本发明的特点还在于:

  罗茨鼓风机转子的每个端面上均开有两组密封槽,罗茨鼓风机转子的每个端面上的两组密封槽对称设置。

  每组密封槽均呈四边形。

  密封槽的一个顶点位于靠近罗茨鼓风机转子最大长度处,密封槽的另外两个顶点位于靠近罗茨鼓风机转子最大宽度处,密封槽的第四个顶点位于靠近罗茨鼓风机转子与轴连接处。

  聚四氟乙烯密封条的侧面伸出密封槽的长度与罗茨鼓风机转子和壳体端面之间的距离相等。

  密封槽的深度与宽度的比为1.5~2。

  本发明的有益效果是:

  本发明一种罗茨鼓风机转子端面密封结构,可以实现全转角下转子轴向间隙的密封,且通过自润滑材料密封条,使得经过磨合后罗茨鼓风机的端面间隙自动达到最小值,可以有效降低端面间隙的泄漏量,降低其排气温度,提高罗茨鼓风机的效率和可靠性。

  附图说明

  图1是本发明一种罗茨鼓风机转子端面密封结构的结构示意图;

  图2是本发明一种罗茨鼓风机转子端面密封结构的剖面图;

  图3是罗茨鼓风机转子0°时的装配图;

  图4是罗茨鼓风机转子30°时的装配图;

  图5是罗茨鼓风机转子45°时的装配图;

  图6是罗茨鼓风机转子90°时的装配图;

  图7是罗茨鼓风机转子180°时的装配图;

  图中,1.密封槽,2.聚四氟乙烯密封条,3.罗茨鼓风机转子,4.壳体端面。

  具体实施方式

  下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

  一种罗茨鼓风机转子端面密封结构,如图1和图2所示,在罗茨鼓风机转子3的两个端面上均开有两个呈四边形的密封槽1,密封槽1深度与宽度的距离比为1.5~2。

  罗茨鼓风机转子3的每个端面上的两个密封槽1对称设置;

  每个密封槽1的一个顶点均位于靠近罗茨鼓风机转子3最大长度处;每个密封槽1的另外两个顶点均位于靠近罗茨鼓风机转子3最大宽度处,该罗茨鼓风机转子3最大宽度处距离该密封槽1的一个顶点最近;每个密封槽1的第四个顶点位于靠近罗茨鼓风机转子3与轴连接处,该罗茨鼓风机转子3与轴连接处距离该密封槽1的一个顶点最近。

  每个密封槽1上均配设有聚四氟乙烯密封条2,聚四氟乙烯密封条2的侧面伸出密封槽1外,且聚四氟乙烯密封条2的侧面伸出密封槽1的长度与罗茨鼓风机转子3和壳体端面之间的距离相等。

  本发明一种罗茨鼓风机转子端面密封结构中,聚四氟乙烯密封条2有自润滑和耐高温的性能,能够防止转子端面与壳体端面4之间产生直接摩擦,进而保护罗茨鼓风机转子3及轴承结构,在罗茨鼓风机开始运行时,当转子由于振动或者受到不平衡力发生轴向位移时,部分聚四氟乙烯密封条2会与壳体端面4产生接触,经过磨合后,聚四氟乙烯密封条2能够产生局部磨损,从而保证各个位置处聚四氟乙烯密封条2和壳体端面4的间隙最小,有效降低端面间隙的泄漏量,提高罗茨鼓风机的效率;如图3、图4、图5、图6和图7所示,四边形设计的密封槽1可以保证在罗茨鼓风机转子3的端面在不同的角度下得到有效的密封,同时密封槽1没有延伸至罗茨鼓风机转子3的侧面,从而能够有效防止罗茨鼓风机转子3旋转产生的离心力将聚四氟乙烯密封条2甩出。

  本发明一种罗茨鼓风机转子端面密封结构在使用时,只需将聚四氟乙烯密封条2安装在密封槽1内即可使用。

  本发明一种罗茨鼓风机转子端面密封结构,采用自润滑材料密封条,使罗茨鼓风机的端面间隙自动达到最小值,可以有效降低端面间隙的泄漏量,提高罗茨鼓风机的效率;能够在所有转角下,对转子轴向间隙实现密封;能够使得罗茨鼓风机内部的回流减弱,从而降低了罗茨鼓风机的排气温度,提高了罗茨鼓风机的可靠性;罗茨鼓风机转子3发生微小的轴向移动时,聚四氟乙烯密封条2能够防止罗茨鼓风机转子3与壳体端面4之间产生直接摩擦,进而保护罗茨鼓风机转子3及轴承结构。

罗茨鼓风机转子端面密封结构:罗茨鼓风机工作原理及特点

  罗茨风机由美国罗茨兄弟发明,因此叫罗茨风机。罗茨风机的详细知识有哪些呢?想要选购一款适合的罗茨风机首先要先详细了解罗茨风机的知识。下面锦工就罗茨风机的工作原理、结构、优点、应用领域及安装注意事项为大家解析罗茨风机。

  罗茨鼓风机工作原理

  罗茨风机工作原理是利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。

  罗茨鼓风机的结构

  罗茨风机由机壳、墙板、叶轮、进出口消声器等4大部分组成。

  机壳:主要用来支撑墙板、叶轮、消声器和固定的作用。

  墙板:主要用来连接机壳与叶轮,并支撑叶轮的旋转,以及起到端面密封的效果。

  叶轮:是罗茨风机的旋转部分,分两叶和三叶,但由于三叶的比两叶的出气脉动小、噪声小,运转平稳等很多优点,已逐渐代替两叶罗茨风机。

  消声器:用减小罗茨风机的进、出由于气流脉动产生的噪音。

  罗茨鼓风机的优点

  1、采用了三叶转子结构形式及合理的壳体内进出风口处的结构,所以风机振动小,噪声低。

  2、叶轮和轴为整体结构且叶轮无磨损,风机性能持久不变,可以长期连续运转。

  3、风机容积利用率大,容积效率高,且结构紧凑,安装方式灵活多变。

  4、轴承的选用较为合理,各轴承的使用寿命均匀,从而延长了风机的寿命。

  风机油封选用进口氟橡胶材料,耐高温,耐磨,使用寿命长。

  罗茨风机的应用领域

  罗茨风机结构简单,制造方便,广泛应用于水产养殖增氧、污水处理曝气、水泥输送,更适用于低压力场合的气体输送和加压,也可用作真空泵。

  罗茨风机的安装注意事项

  1、检查基础螺栓再次锁紧和底座的倾斜。

  2、配管对于罗茨风机有没有加上不必要的负荷。

  3、有没有杂质混入,配管错误,阀是否全开启等。

  4、请确认螺销锁紧和逆止阀是否正常打开等。

  5、确认润滑油到油标的中央红点,超过太多则会自动排出。

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罗茨鼓风机转子端面密封结构:罗茨鼓风机结构特点以及齿轮拆卸方法

  原标题:罗茨鼓风机结构特点以及齿轮拆卸方法

  罗茨鼓风机结构特点以及齿轮拆卸方法

  罗茨鼓风机优势:

  1.罗茨鼓风机因为采用了三叶转子规划办法及合理的壳体内进出风口处的规划,所以比环形风机振动更小,噪声更低。

  2.罗茨鼓风机的叶轮和轴整体规划,叶轮不受损坏。它比环形风机更耐用,并且具有更长的连续操作时间。

  3.罗茨鼓风机具有比环形风机更高的容积利用率,更高的容积效率和更紧凑的规划。

  4.罗茨鼓风机轴承比环形风机更合理,使用寿命更长。

  5.罗茨鼓风机比环形风机应用范围更广。

  6.罗茨鼓风机比环形风机更节能,更节能,更环保。

  罗茨鼓风机结构以及齿轮拆卸方法:

  罗茨鼓风机由机壳、墙板、叶轮、油箱、消声器五大部分组成。

  机壳:主要起到支撑(墙板、叶轮、消声器)和固定的作用。

  墙板:主要用来连接机壳与叶轮,并支撑叶轮的旋转,以及起到端面密封的效果。

  叶轮:是风机的旋转部分,分两叶和三叶,但由于三叶的比两叶的出气脉动更小、噪声更小、运转更平稳等很多优点,已逐渐代替两叶风机。

  油箱:主要用于存放用来润滑齿轮及轴承的润滑油。

  消声器:用来减小罗茨鼓风机的进、出时由于气流脉动产生的噪音。

  拆卸方法:轴承的拆卸,一般是从拆卸轴承座开始的。轴承座法兰上通常留有2-4个专供拆卸时使用的工艺螺孔。拆卸时,先拆去轴承座与墙板间的联接螺栓,然后往工艺螺孔中旋入螺钉,随即可将轴承座从墙板结合面上顶开。在轴承座的拖动下,轴承外圈向外移动,随轴承座一道被拆卸下来。轴承内圈是否随外圈一起移动、也被拆卸,则与轴承的结构型式有关。

  齿轮与联轴器和皮带轮的拆卸方法基本相同。拆卸顺序是先拆圆螺母和止退垫圈等紧固件,然后拔齿轮。拔齿轮时,为阻止齿轮随丝杆一起转动,可在同步齿轮齿合处塞上一团布条或棉纱。同时,为防止齿轮从轴上跌落下来,拔轮时可让圆螺母留在轴上。

  罗茨鼓风机由于采用了三叶转子结构形式及合理的壳体内进出风口处的结构,所以风机振动小,噪声低。

  罗茨鼓风机异常震动原因或者噪音产生原因:

  1.罗茨鼓风机滚动轴承游隙超过规定值或轴承座磨损;

  2.罗茨鼓风机齿轮侧隙过大,不对中,固定不紧;

  3.由于外来物和灰尘造成叶轮与叶轮,叶轮与机壳撞击;

  4.由于过载,轴变形造成叶轮碰撞;

  5.由于过热造成叶轮与机壳进口处磨擦;

  6.由于积垢或异物使叶轮失去平衡;

  7.地脚螺栓及其他紧固件松动;

  罗茨鼓风机遇到异常震动解决方法及噪音解决方法:

  1.更换轴承或轴承座;

  2.重装齿轮并确保侧隙;

  3.清洗罗茨鼓风机,检查机壳是否损坏;

  4.检查罗茨鼓风机背压,检查叶轮是否对中,并调整好间隙;

  5.检查过滤器及背压,加大罗茨鼓风机叶轮与机壳进口处间隙;

  6.清洗罗茨鼓风机叶轮与机壳,确保叶轮工作间隙;

  7.拧紧地脚螺栓并调平底座;

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罗茨鼓风机转子端面密封结构:罗茨鼓风机转子端面密封结构的制作方法

  罗茨鼓风机转子端面密封结构的制作方法

  【专利摘要】本实用新型涉及罗茨鼓风机转子端面密封结构,它包括转子,转子的两边端面上设有多条密封凹槽。该罗茨鼓风机转子端面密封结构设计巧妙,结构简单,在转子端面沿叶形方向设计多条相互平行的密封凹槽,在罗茨鼓风机运转时,转子端面与前、后墙板之间会产生气膜,有效地阻止罗茨鼓风机排气时在此处的泄漏,从而提高罗茨鼓风机的效率;另外,在罗茨鼓风机工作过程中,如转子发生轴向串动,当转子端面与前、后墙板之间发生摩擦时,由于转子端面密封凹槽的结构设计,使摩擦面积变小,从而尽可能地避免了将转子卡死,进而保护了转子和同步齿轮。

  【专利说明】罗茨鼓风机转子端面密封结构

  【技术领域】

  [0001]本实用新型涉及罗茨鼓风机,具体指罗茨鼓风机转子端面密封结构。

  【背景技术】

  [0002]罗茨鼓风机为容积式回转风机,大都采用卧式结构,气流方向为上进下出,其构成主要包括机壳,前、后墙板,主、副油箱,主、被动转子等;转子固定在前、后墙板的轴承上,通过一对同步齿轮带动,相互反向旋转,转子之间、转子和机壳之间、转子和墙板之间具有适当的间隙,构成进气腔与排气腔相互隔绝,借助于转子的旋转,使气体由进气腔推送至排气腔后排出机体,完成吸气、排气的过程;气体在进气腔内无压缩变化,至排气口时,由于排气口与工作阻力相等,排出气体要克服阻力后才能排出(工作原理见图6a飞d所示),因此形成气体的压力,此时转子之间、转子和机壳之间、转子和墙板之间的间隙就决定了风机的内泄漏,从而决定了风机的效率,风机效率越高,轴功率越低(同等流量和压力)。现有技术中,转子和墙板之间的间隙都做得较大,内泄漏大,如间隙做小,转子与墙板之间又容易发生摩擦,使转子卡死(不能够转动),容易损坏转子、轴承、齿轮或电机,造成较大的损失。

  实用新型内容

  [0003]针对现有技术存在的上述问题,本实用新型的目的是提供一种结构简单,使用方便,既能改善转子与前后墙板之间的密封性能,又能有效防止转子端面与前、后墙之间发生摩擦时卡死的密封结构。

  [0004]为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:罗茨鼓风机转子端面密封结构,包括转子,所述转子的两边端面上设有多条密封凹槽。

  [0005]作为优化,多条密封凹槽沿叶形方向设置且相互平行。

  [0006]作为优化,密封凹槽沿转子端面最大宽度处分为内、外密封凹槽;内密封凹槽向内延伸且靠近轴颈的一端形成一条与轴颈具有相同圆心的内圆弧,外条密封凹槽向外延伸。内圆弧的半径等于轴颈半径再加10_。

  [0007]作为优化,相邻两条密封凹槽的间距为f 1.5mm。密封凹槽的宽度为f 1.2mm。所述密封凹槽的深度为0.3?1mm。

  [0008]相对于现有技术,本实用新型具有如下优点:

  [0009]本实用新型提供的罗茨鼓风机转子端面密封结构,设计巧妙,结构简单,在转子端面沿叶形方向设计多条相互平行的密封凹槽,在罗茨鼓风机运转时,转子端面与前、后墙板之间会产生气膜,有效地阻止罗茨鼓风机排气时在此处的泄漏,从而提高罗茨鼓风机的效率;另外,在罗茨鼓风机工作过程中,如转子发生轴向串动,当转子端面与前、后墙板之间发生摩擦时,由于有转子端面密封凹槽的结构设计,使摩擦面积变小,从而尽可能地避免了将转子卡死,进而保护了转子和同步齿轮。

  【专利附图】

  【附图说明】[0010]图1为转子具有两个叶片时转子端面密封结构的结构图。

  [0011]图2为转子具有三个叶片时转子端面密封结构的结构图。

  [0012]图3中图1中A处的放大图。

  [0013]图4为表示转子端面上密封凹槽深度的结构图。

  [0014]图5为使用图1中转子端面密封结构的罗茨鼓风机的装配图。

  [0015]图6表不现有罗茨鼓风机的工作原理图,其中图6a、图6b、图6c和图6d分别表不转子位于机壳内不同位置的状态,图中阴影部分为气体,箭头表示气体流动方向。

  [0016]图中,机壳1,密封凹槽2,转子3,内密封凹槽4,外密封凹槽5,轴颈7,转子端面11,前墙板12,后墙板13,主动转子14,被动转子15,主油箱16,副油箱17,同步齿轮18。

  【具体实施方式】

  [0017]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

  [0018]参见图1至图5,罗茨鼓风机包括机壳1、前墙板12、后墙板13、主油箱16、副油箱17和同步齿轮18,机壳I安装在机脚上,还包括由机壳1、前墙板12和后墙板13组成的气缸、机壳I内设有一对转子3,其中一个为主动转子14,另一为被动转子15,转子3包括叶片(叶片可为三片参见图2,或两片参见图1)和位于转子轴线位置具有与叶片成一体结构的轴颈7,主动 转子14和被动转子15的轴颈上分别安装有一对相互啮合的同步齿轮,其中安装在主动转子14轴颈上的为主动齿轮,由电机带动其转动,安装在被动转子15轴颈上的为从动齿轮,通过与其啮合的主动齿轮带动其转动,一对同步齿轮位于设在后墙板13上的主油箱16中。

  [0019]转子3两边的端面(即转子端面11)上设有多条密封凹槽2,多条密封凹槽2沿叶形方向设置且相互平行(叶形方向是指叶片对称轴的方向)。密封凹槽2沿转子端面最大宽度处分为内密封凹槽4和外密封凹槽5 ;内密封凹槽4向内(即向靠近转子轴线的方向)延伸且靠近轴颈7的一端(即靠近转子轴线的一端)形成一条与轴颈7具有相同圆心的内圆弧,内圆弧的半径等于轴颈7半径再加10mm,外密封凹槽5向外延伸(即向远离转子轴线的方向)。相邻两条密封凹槽2的间距最好为1^1.5mm,密封凹槽2的宽度最好为l”l.2mm,密封凹槽的深度最好为0.3~lmm。密封凹槽的间距和宽度直接关系转子如发生轴向串动,转子端面与前、后墙板之间发生摩擦时,摩擦面积的大小,发明人经多次试验和数据分析,认为密封凹槽取上述尺寸时,不但能有效改善转子端面与前后墙板之间的密封性能,而且能有效防止转子端面与前、后墙之间发生摩擦时卡死的情况。

  [0020]最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

  【权利要求】

  1.罗茨鼓风机转子端面密封结构,包括转子(3),其特征在于:所述转子(3)两边的端面(11)上设有多条密封凹槽(2)。

  2.如权利要求1所述的罗茨鼓风机转子端面密封结构,其特征在于:所述多条密封凹槽(2)沿叶形方向设置且相互平行。

  3.如权利要求1所述的罗茨鼓风机转子端面密封结构,其特征在于:所述密封凹槽(2)沿转子端面最大宽度处分为内、外密封凹槽(4,5);内密封凹槽(4)向内延伸且靠近轴颈(7)的一端形成一条与轴颈(7)具有相同圆心的内圆弧,外密封凹槽(5)向外延伸。

  4.如权利要求3所述的罗茨鼓风机转子端面密封结构,其特征在于:所述内圆弧的半径等于轴颈半径再加10mm。

  5.如权利要求1~4任一项所述的罗茨鼓风机转子端面密封结构,其特征在于:所述相邻两条密封凹槽(2)的间距为I~1.5mm。

  6.如权利要求1~4任一项所述的罗茨鼓风机转子端面密封结构,其特征在于:所述密封凹槽(2)的宽度为I~1.2mm。

  7.如权利要求1~4任一项所述的罗茨鼓风机转子端面密封结构,其特征在于:所述密封凹槽(2)的深度为0.3~I謹。

  【文档编号】F04C27/00GKSQ

  【公开日】2020年7月30日 申请日期:2020年4月1日 优先权日:2020年4月1日

  【发明者】胡东 申请人:重庆市帅腾机械有限公司

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