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羅茨風機的工作原理
羅茨風機分臥式和立式兩種。臥式羅茨風機,它由兩個漸開腰形轉子(空心或實心)、長圓形機殼、兩根平行軸組成。機殼可分為帶有水冷、氣冷和不設冷卻裝置三類。傳動機構是在兩軸的同端裝有式樣和大小完全相同的、且互相嚙合的兩個齒輪,使主動軸直接與電動機相連,并通過齒輪帶動使從動軸作相反方向的轉動。每個轉于旋轉一周,能排擠出兩倍陰影體積的空氣,因而主動軸每旋轉一周就排擠出4倍陰影體積的空氣。羅茨風機進、出口合理的布置應為:上端進風下端排風(對臥式而言),這樣可以利用高壓氣體抵銷一部分轉子與軸的重力,降低軸承壓力,減少磨損。
羅茨風機的理論風量為qvt=4Aonl,式中A。為轉子在垂直位置時與機殼內壁所包圍的面積,計算中近似取它等于轉子運動所描繪的面積πD2/4的1/3,A0=l/3xπD2/4=πD2/12。因而,得出理論風量為qvt=4x(πD2nl)/12=1/3πD2nl。
由于轉子與轉于間、轉子與機殼間有縫隙存在,空氣將會漏回至吸風側,因而實際輸氣量小于理論風量,即 qv=ηvqvt=πD3nlηv
D——腰形轉子直徑.即轉子兩頂點間距離,m;
L——腰形轉子的長度,m;
n——轉子轉數(shù).rpm;
ηv——容積效率,一般ηv=0.75-0.85。
從理論分析可知,只要電動機能帶動,鼓風機就可在任何壓強下工作。但是,如出風口與進風口壓強相差過大,就會有大量空氣經(jīng)間隙漏回至進口,導致鼓風機效率降低;同時,轉速過高,也可能引起機器振動而縮短壽命,故出風口壓強不宜過高。國產(chǎn)羅茨鼓風機的靜壓在19620~207910Pa之間,風量在o.25-250m3/min(在標準狀態(tài)下),一般轉速有580、730、960及1450rpm。
1.優(yōu)勢
1)正常情況下,壓力的變化對風量影響很小,風機的轉速成正比,因此,羅茨風機基本屬于定容;
2)吸氣和排氣時無脈動,不需要緩沖氣罐;
3)占地面積小,便于布置和安裝;
4)轉子與轉手之間、轉子與殼體之間保留有0.2-0.5mm的間隙,不存在摩擦現(xiàn)象,允許氣流含有一定粉塵;
5)與水力噴射泵及水環(huán)式真空泵相比,不存在”排氣帶水”問題;
6)運行可靠,維護方便,耐用。
2.缺陷
1)噪聲大,進、出口需裝設消聲器;
2)在高真空工況下,葉片間隙漏風加劇,使輸送量下降,易造成堵管。