原標題：大流量三葉羅茨風機的流量特性及噪音
三葉羅茨風機是我國從國外引進開發的一種新型羅茨風機，運行穩定，氣流脈動小，特別是大流量三葉羅茨風機，容積效率高、機械功率損失小，已經成為企業的關鍵設備。例如國內的二級生物污水處理廠曝氣工藝使用羅茨風機送氣；氯堿化工企業氫氣處理工序使用大容量三葉羅茨風機輸送氫氣等。大容量三葉羅茨風機由于自身結構特點，工作時產生強烈噪聲。改進風機流量特性，減小噪聲是制造高質量的大流量三葉羅茨風機亟待解決的問題。
1 流量特性
1. 1內泄漏
國內生產的三葉羅茨風機以銷齒圓弧(漸開線葉型）為主。風機的容積效率U受內泄漏流量、外泄漏流量、實際流量g,等參數影響。
風機運行時，排氣腔壓力遠大于進氣腔壓力排氣腔氣體通過葉輪與葉輪、葉輪與機殼以及葉輪與墻板之間的間隙向進氣腔泄露。葉輪與葉輪之間的間隙、葉輪與機殼之間的間隙對內泄漏流量。影響較大，是決定三葉羅茨風機內泄漏流量込的主要因素。
1. 2外泄漏
外泄漏流量與風機的工作壓力比e、排氣壓力 ^有關。增大外泄漏流量仏隨之增大。大流量三葉羅茨風機常采用組合密封結構，減小風機的實際流量。
Qs=Qtk – (Qbi + Qbj) (1)
式中^ 一風機的理論流量，m3 /min 1. 3容積效率
三葉羅茨風機的容積效率
^=Qs/Qth (2)
2 回流壓力
羅茨風機的回流壓力變化影響風機的振動與噪聲。羅茨風機運行時，風機的基圓容積與排氣口接通后，排氣端的高壓氣體向基圓容積內回流，引起回流沖擊，產生強烈噪聲。回流縫隙的面積變化，在一定程度上反映回流沖擊的強弱。
3 風機的減噪
羅茨風機產生的噪聲，主要是氣體動力性噪聲和機械噪聲。
3. 1氣體動力性噪聲
大流量三葉羅茨風機的氣體動力性噪聲，包括旋轉噪聲、潤流噪聲和共鳴聲，噪聲的強弱反映了風機的流體特性。
旋轉噪聲與氣流脈動。葉輪旋轉時，風機的進排氣腔容積不斷發生由大變小、由小變大的周期性變化，進、排氣流動具有脈動性。氣流脈動作用于周圍介質，引起壓力脈動.葉輪 逐個掃過進、排氣口，對氣流產生干擾，也引起壓力脈動。當基圓容積與排氣口接通時，回流沖擊造成劇烈的壓力脈動。這些周期性壓力脈氣流脈動作用于周圍介質，引起壓力脈動。葉輪逐個掃過進、排氣口，對氣流產生干擾，也引起壓力脈動。當基圓容積與排氣口接通時，回流沖擊造成劇烈的壓力脈動。三葉羅茨風機的氣流脈動小于兩葉羅茨風機，所以其振動、噪聲小于兩葉羅茨風機。
（1）渦流噪聲（紊流噪聲）
在葉輪及機殼流道表面，使氣流突然減速或方向發生突變的地方，形成漩渦漩渦在流動過程中進一步分裂成一系列更小的潤流.渦流變化頻率很高，具有隨機性。渦流噪聲具有中高頻性質，表現出連續寬頻特性。
（2）共鳴聲
由于葉輪旋轉和氣體渦流運動等因素的影響，氣體壓力在很寬的頻率范圍內脈動。這種脈動與進、排氣腔發生聲學共振，產生共鳴聲。
3.2機械噪聲控制
大流量三葉羅茨風機的機械噪聲包括齒輪嚙合噪聲、軸承噪聲和電動機噪聲。
同步齒輪工作于高速重載條件下，可以采用硬齒面、磨齒加工，提高同步齒輪精度，減小嚙合噪聲;適當提高轉子的動平衡精度，減小轉子的慣性力、慣性力矩引起的振動、噪聲;選擇合適的軸承類型，裝在前墻板內的固定端軸承選擇雙列調心滾子軸承，增加葉輪部 件剛度，減小振動。
（1）根據以上對大流量三葉羅茨風機的流量特性及噪聲分析可知：
在不發生齒形干涉的前提下，采用較大的徑距比/a和面積利用系數X，能夠有效提高羅茨風機的容積效率適當提高葉輪與機殼的加工精度，減小轉子間隙通流面積,也可以減小內泄漏、提高容積效率U。
（2）常規三葉羅茨風機的排氣口為矩形，可以釆用異型排氣口減小回流沖擊、噪聲。風機的開啟角在最初開啟的10°范圍內，回流面積變化比較平緩，回流壓力變化也比較平緩。回流沖擊主要發生在開啟角的10-25°之間。在開啟角轉過30°后，基元容積內的壓力等于排氣壓力對于回流沖擊噪聲，風機的減噪設計 (如預進氣結構、漸擴縫隙結構等)應從排氣口邊緣算起的30°范圍內考慮。
（3）根據對國內風機試驗、運行情況調查，大容量風機采取綜合措施降噪，效果較好。高質量的大容量三葉羅茨風機必有較好的的流量特性、溫度特性、較高的全絕熱效率和低噪聲。提高風機的熱力學性能，已經成為促進風機行業發展的研究新內容。
根據以上對大流量三葉羅茨風機的流量特性及噪聲分析可知：
(1)在不發生齒形干涉的前提下，采用較大的徑距和面積利用系數，能夠有效提高羅茨風機的容積效率適當提高葉輪與機殼的加工精度，減小轉子間隙通流面積也可以減小內泄漏、提高容積效率U。
(2)常規三葉羅茨風機的排氣口為矩形，可以釆用異型排氣口減小回流沖擊、噪聲。風機的開啟角在最初開啟的10°范圍內，回流面積變化比較平緩，回流壓力 變化也比較平緩。回流沖擊主要發生在開啟角的10-25°之間。在開啟角轉過30°后，基元容積內的壓力等于排氣壓力對于回流沖擊噪聲，風機的減噪設計 (如預進氣結構、漸擴縫隙結構等)應從排氣口邊緣算起的30°范圍內考慮。
(3)根據對國內風機試驗、運行情況調查，大容量風機采取綜合措施降噪，效果較好。高質量的大容量三葉羅茨風機必有較好的的流量特性、溫度特性、較高的全絕熱效率和低噪聲。提高風機的熱力學性能，已經成為促進風機行業發展的研究新內容。
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摘 要
羅茨風機是一種容積式壓縮機，屬于旋轉機械，具有結構簡單、風機內腔不需要潤滑油、運轉平穩、性能穩定等優點，已被廣泛應用于石化、建材、電力、冶煉、化肥、礦山、港口、輕紡、食品、造紙、水產養殖和污水處理、環保產業等諸多領域。
羅茨鼓風機的結構主要是有一對腰形漸開線轉子、齒輪、軸承、密封和機殼等部件組成。
關鍵字：羅茨鼓風機、轉子、設計、繪圖
Abstract
Roots blower is a positive displacement compressors are rotary machine, has a simple structure, the fan cavity does not require luJGRicants, 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 錄
摘 要 I
Abstract II
第一章 緒論 1
1.1羅茨鼓風機的構成及特點 1
1.2羅茨鼓風機的工作原理 2
1.3羅茨鼓風機的應用領域 4
第二章 總體方案設計 5
2.1設計要求 5
2.2方案設計 5
第三章 羅茨鼓風機主要部件設計 6
3.1電動機的選擇 6
3.1.1選擇電動機類型 6
3.1.2電動機容量的選擇 6
3.1.3電動機轉速的選擇 6
3.2 V帶傳動的設計 6
3.2.1 V帶的基本參數計算 6
3.2.2 帶輪結構的設計 9
3.3轉子設計 9
3.3.1轉子葉型設計 9
3.3.2轉子的干涉檢測 12
3.3.3轉子的結構設計 12
3.4同步齒輪設計 13
3.4.1選精度等級、材料和齒數 13
3.4.2按齒面接觸疲勞強度設計 13
3.4.3按齒根彎曲強度設計 14
3.4.4幾何尺寸計算 16
3.5軸及軸上零件的設計與選擇 16
3.5.1傳動軸的設計 16
3.5.2軸承的選擇與校核 19
3.5.3鍵選擇與校核 20
3.6缸體的設計 21
第四章 羅茨鼓風機的使用與維護 22
4.1安裝注意事項 22
4.2操作使用注
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大流量羅茨鼓風機設計摘 要羅茨風機是一種容積式壓縮機，屬于旋轉機械，具有結構簡單、風機內腔不需要潤滑油、運轉平穩、性能穩定等優點，已被廣泛應用于石化、建材、電力、冶煉、化肥、礦山、港口、輕紡、食品、造紙、水產養殖和污水處理、環保產業等諸多領域。羅茨鼓風機的結構主要是有一對腰形漸開線轉子、齒輪、軸承、密封和機殼等部件組成。本文主要按照設計要求對大流量羅茨鼓風機進行設計，首先對羅茨鼓風機的結構特點、工作原理及應運領域進行了分析；在此分析的基礎上提出適合本課題的設計方案；接著對羅茨鼓風機各主要部分進行詳細的分析與設計，包括電動機的選型、V帶傳動的設計、轉子的分析與設計、同步齒輪的設計、軸及軸上零件的設計與校核以及缸體的設計，并且編制了本羅茨鼓風機的使用與維護手冊；最后通過AutoCAD繪圖軟件繪制了該羅茨鼓風機裝配圖及主要零件圖。關鍵字：羅茨鼓風機、轉子、設計、繪圖AbstractRoots blower is a positive displacement compressors are rotary machine, has a simple structure, the fan cavity does not require luJGRicants, 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 錄摘 要IAbstractII第一章 緒論11.1羅茨鼓風機的構成及特點11.2羅茨鼓風機的工作原理21.3羅茨鼓風機的應用領域4第二章 總體方案設計52.1設計要求52.2方案設計5第三章 羅茨鼓風機主要部件設計63.1電動機的選擇63.1.1選擇電動機類型63.1.2電動機容量的選擇63.1.3電動機轉速的選擇63.2 V帶傳動的設計63.2.1 V帶的基本參數計算63.2.2 帶輪結構的設計93.3轉子設計93.3.1轉子葉型設計93.3.2轉子的干涉檢測123.3.3轉子的結構設計123.4同步齒輪設計133.4.1選精度等級、材料和齒數133.4.2按齒面接觸疲勞強度設計133.4.3按齒根彎曲強度設計143.4.4幾何尺寸計算163.5軸及軸上零件的設計與選擇163.5.1傳動軸的設計163.5.2軸承的選擇與校核193.5.3鍵選擇與校核203.6缸體的設計21第四章 羅茨鼓風機的使用與維護224.1安裝注意事項224.2操作使用注意事項224.3維護和檢修224.4風機主要故障及原因23總 結25參考文獻27致 謝280第一章 緒論1.1羅茨鼓風機的構成及特點羅茨鼓風機的結構主要是有一對腰形漸開線轉子、齒輪、軸承、密封和機殼等部件組成。它的排風量大，效率較高；轉子由葉輪和軸組成，葉輪又可分為直線形和螺旋形，葉輪的葉數一般有兩葉、三葉。如圖1-1。圖1-1 羅茨鼓風機轉子結構圖（a）兩葉直齒葉型 （b）三葉螺旋齒葉型羅茨鼓風機按結構型式分為立式和臥式結構，均有皮帶輪傳動和聯軸器傳動兩種，進排氣口方向采用上進下排方式。羅茨鼓風機主要由：墻板部、機殼部、齒輪部
今天小編整理一下關于羅茨風機流量的問題，很多客戶都會與我們提出一些關于流量的問題，下面小編精選幾條來為大家進行下解讀：
1、羅茨風機的流量是如何定義的？
羅茨風機的流量即為風機單位時間內，輸送的氣體體積，一般用m3/min來計量。
2、羅茨風機流量不足和什么相關？
羅茨風機不足可能是風機出現了阻塞造成，也有可能是電壓降低造成的流量不足。
3、變頻電機可以調整羅茨風機的流量嗎?
羅茨風機是在電機的驅動下轉動的，羅茨風機的轉速不定，相應的傳動軸功率也會發生變化，也就會影響到羅茨風機的流量，所以，變頻電機可以用于調整羅茨風機的流量。
4、出口加裝調節閥能夠調整流量嗎？
調整風機出口，羅茨風機的流量不會發生變化，但是壓力會有所提升，氣體流動速率提升，單位時間內輸送的氣體流量不會發生變化。
5、超壓對羅茨風機的流量有影響嗎？
超壓對于容積式風機的電機有一定的損壞，而對于流量不會產生影響，超壓極易造成風機跳車，所以，如果我們在使用羅茨風機時存在超壓的情況，一定要進行降壓處理維護。
6、如果調控羅茨風機的流量呢？
我們上面說到出口調節閥門不能有效的調整流量，我們可以加裝回流閥門，回流裝置能夠有效的控制羅茨風機的流量。
小結：在每個行業中，工況不同對于羅茨風機的流量要求也不同，一般的企業咨詢都會有技術提供的參數指標，然后讓我們幫其進行選型，根據流量、壓力參數，我們為客戶提供相對應的型號，如果您對于設備的一些參數不了解，那您可以將一些工況信息告訴我們的工作人員，我們的工作人員會根據您的具體情況，為您選擇羅茨風機型號！
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