羅茨鼓風機會喘振嗎：羅茨風機的震動故障及運行保障措施

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風機、羅茨鼓風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅(qū)羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機，贏得了市場好評和認可。此類產(chǎn)品已廣泛應用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農(nóng)藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。

　　羅茨風機發(fā)生震動故障會對整個機器的運行帶來一定的影響，因此，對羅茨風機的震動故障不可小視，下文主要探討的是羅茨風機發(fā)生震動的原因。

　　1 對羅茨風機的震動故障進行分析

　　1.1 羅茨風機的特點

　　羅茨風機是一種高速旋轉(zhuǎn)的機械，羅茨風機的特性較為復雜，羅茨風機發(fā)生震動故障的原因有很多，具體的有：（1）風機運行狀況。（2）羅茨風機本身存在設計缺陷。（3）支撐系統(tǒng)等，以上所描述的三個問題都是引發(fā)羅茨風機發(fā)生震動現(xiàn)象的關鍵。一般情況下，羅茨風機震動可以分為兩大類，分別是：（1）流體誘發(fā)振動。（2）機械振動。

　　1.2 流體誘發(fā)振動產(chǎn)生的原因

　　相關學者對流體誘發(fā)振動產(chǎn)生的原因進行了探究，發(fā)現(xiàn)流體誘發(fā)振動的產(chǎn)生原因是因為羅茨風機內(nèi)部介質(zhì)流動不正常所引起的。一般情況下，引起羅茨風機不正常的原因主要有兩點，分別是：（1）羅茨風機本身的設計特性不夠好。（2）羅茨風機在運行的過程中，狀態(tài)不正常。流體誘發(fā)振動是在喘振發(fā)生后產(chǎn)生的，這時，羅茨風機流量會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，不穩(wěn)定性變化還伴有周期性，喘振故障的判斷是根據(jù)以下三個方面來進行判斷的，分別是：（1）振動頻率。（2）振動。（3）流理等。經(jīng)過相關學者的實際探究發(fā)現(xiàn)，喘振現(xiàn)象一般是發(fā)生在羅茨風機開機時和量突然減小時，喘振對羅茨風機的傷害很大，必須要及時的予以解決。

　　1.3 機械振動是羅茨風機中最常見的振動問題

　　羅茨風機振動具有通性，具體指的是羅茨風機和一般的旋轉(zhuǎn)機器一樣，都具有振動異常問題，因此被稱為通性。相關學者對羅茨風機的常見機械振動問題進行了分類，分別是：（1）轉(zhuǎn)動部件。不平衡轉(zhuǎn)子屬于羅茨風機中的一部分，不平衡轉(zhuǎn)子發(fā)生的不平衡現(xiàn)象，是羅茨風機發(fā)生振動的主要原因，羅茨風機的振動特點是：不平衡的轉(zhuǎn)子會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生離心力，離心力是一個矢量，矢量值的大小正比于偏心距離。羅茨風機最常見的不平衡形式分為以下幾種，分別是：（1）羅茨風機轉(zhuǎn)子葉片局部會發(fā)生磨損現(xiàn)象；（2）積焦的油垢過多等，但是在短時間內(nèi)振動幅值會呈現(xiàn)相互穩(wěn)定狀態(tài)，不會隨著運行時間的增加而增加。不平衡振動的發(fā)生，最典型的原因是因為振動信號的主頻率與工作轉(zhuǎn)速所對應的頻率相等。（2）軸的安裝方式不正確。羅茨風機的檢修工作完成后，如果沒有把以下器械安裝正的話，會產(chǎn)生產(chǎn)生激振力，從而誘發(fā)機組振動。分別是：電動機、液力耦合器、風機軸的中心安裝等。這類振動幅值跟風機流體流量的運參數(shù)有一定的關系，振動信號中往往會含有一定量的倍頻成分。（3）設備的基礎發(fā)生松動現(xiàn)象。按照振動學原理，系統(tǒng)振動幅值與激振力大小成正比，與支撐剛度成反比。羅茨風機、液力耦合器底座、軸承座底的座地腳聯(lián)接螺發(fā)生栓松動現(xiàn)象，當基礎在長時間運行后，會發(fā)生裂紋現(xiàn)象，如果以下幾種基礎設施之間的接觸不好，也會使系統(tǒng)的剛度有所降低，分別是：液力耦合器機座、風機、軸承底部等，這些基礎設施在同樣大激振力的作用下，會產(chǎn)生異常的振動。（4）羅茨風機動靜運轉(zhuǎn)部摩擦。摩擦是由轉(zhuǎn)動部件與靜止部件的刮擦或碰撞所引起的，這種刮擦碰撞會直接導致動靜部件產(chǎn)生磨損現(xiàn)象，當磨損現(xiàn)象較為嚴重時，會使機組振動越來越惡化。當磨損現(xiàn)象輕時，振動信號中往往會含有較多的高頻成分.波形過多會產(chǎn)生異?；?。但是，當摩擦現(xiàn)象嚴重時，振動波形反而會變得更有規(guī)則，與不平衡故障很相似。

　　2 羅茨風機正常運行的保障措施

　　2.1 不同羅茨風機的運行保障措施

　　相關學者對不同羅茨風機的保障措施進行了分類，一共分為以下兩種，分別是：（1）當一定數(shù)量的羅茨風機并聯(lián)運行時，風量會受到并聯(lián)的影響，風量在受到并聯(lián)的影響后風量也會有所減少。例如：在實際操作中，兩臺容積式羅茨風機在并聯(lián)時，流量的損失大約為10%，而兩臺離心式羅茨風機并聯(lián)時，流量的損失會大于10%。其主要原因是因為輸送的種類不同，所用的羅茨風機構(gòu)造也會有所不同，隨著羅茨風機構(gòu)造樣式的不同，對循環(huán)管形式的設置要求也會有所不相同。（2）當轉(zhuǎn)速一定時，離心式羅茨風機的輸送量與總壓頭有關，離心式羅茨風機的輸送量會隨著總壓頭的變化而變化。羅茨風機的最高運行壓力和輸送量存在一個臨界值，當輸送量大于臨界值時，羅茨鼓風機的運行會處在一個穩(wěn)定狀態(tài)，當輸送量小于臨界值時，羅茨風機就會出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。

　　2.2 預防喘振

　　喘振現(xiàn)象的判斷方法：對喘振現(xiàn)象進行判斷時，可以采用以下兩種方法，分別是：（1）要觀察觀測機體的振動情況。需要進入喘振區(qū)，一般情況下，機體和軸承都會發(fā)生強烈的振動現(xiàn)象。（2）觀察觀測風機出口壓力和進口流量的變化。在正常情況下，出口壓力和進口流量變化不大，

　　預防喘振現(xiàn)象的方法：預防喘振現(xiàn)象發(fā)生的方法總共有兩種，分別是：（1）在出風管放氣。在出風管的一旁，設置一個通管，當風量有所降低或者是降到最小值的時候，旁通管道上的閥門會自動打開并放氣，此時，如果進口的流量有所增加的話，工作點將會由喘振區(qū)移到穩(wěn)定工作區(qū)，從而從根本上消除以下問題的產(chǎn)生，分別是：進氣流量小、沖角過大引起失速、以及發(fā)生喘振的可能性等。（2）利用進口導葉片來調(diào)節(jié)風量。隨著工況的不斷變化，導葉片旋轉(zhuǎn)會改變通道面積，以不斷適應新工況的要求，這樣就可以避免氣流失速，還可以有效防止羅茨風機發(fā)生喘振現(xiàn)象。

　　2.3 噪聲控制

　　羅茨風機的噪聲主要是通過以下幾個方面進行傳播的，分別是：（1）羅茨風機本體。（2）進出風管。（3）連接風道，噪聲會對周圍的環(huán)境帶來非常惡劣的影響，必須予以重視，并及時的解決。根據(jù)我國的實際情況，解決羅茨風機的噪聲問題，一般都是采用以下兩種方式進行解決，分別是：（1）消聲。（2）包覆等。

　　消聲。消聲器是控制噪聲的主要途徑，消聲器主要是阻止聲音的傳播，達到降低噪聲的目的，但消聲器卻允許氣流通過，消聲器可以大大減弱進口和出口的噪聲。

　　包覆。在我國，室外出風管道大多數(shù)都是設在地面上，在實際運行中，會產(chǎn)生很大的噪聲，建議可以將出風管全部都設在地面下，并利用土層吸音和隔音材料把管道包覆著

　　3 結(jié)語

　　對羅茨鼓風機的震動故障進行了詳細的分析，并針對羅茨風機常發(fā)生的震動故障，給予了相應的解決措施，望能對有這方面需求的企業(yè)帶來幫助。

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羅茨鼓風機會喘振嗎：羅茨鼓風機的正確選用方法

　　在污水處理中，羅茨鼓風機曝氣所占的能耗占到總能耗的一半左右，選擇合適的曝氣鼓風機在節(jié)約運行成本中占著至關重要的作用。今天山東尊鼓機械科技有限公司技術人員想要為大家介紹一下關于羅茨鼓風機選型計算的問題，希望能夠幫助大家更好的選擇使用羅茨鼓風機。

　　根據(jù)流體力學理論，氣體的流動過程將伴隨著損失。例如氣體流過節(jié)流裝置后，氣流的壓力會相應減少，也就是它們損失了羅茨鼓風機的有用功。由于這一切都是在羅茨鼓風機輸送氣體的過程中發(fā)生的，也就是浪費了羅茨鼓風機的能量。

　　羅茨鼓風機工況點是羅茨鼓風機在某一轉(zhuǎn)速下的性能曲線與管網(wǎng)阻力特性線的交點。羅茨鼓風機實際運行時，并非永遠停留在設計工況點上。它將隨用戶的需求或外界條件的變化而變化，也就是曝氣風機實際上處于變工況下工作。要想使羅茨鼓風機的風壓或風量達到某一目標值，就需要對曝氣器鼓風機或管網(wǎng)進行為人為地控制，亦稱調(diào)節(jié)。通過有效地調(diào)節(jié)，實現(xiàn)在保證羅茨鼓風機能夠穩(wěn)定工作的條件下，既要滿足生產(chǎn)對流量或壓力的要求，又能節(jié)能。簡言之，調(diào)節(jié)的目的就是滿足性能要求，擴大(穩(wěn)定)工況，實現(xiàn)節(jié)能，防止喘振。

　　羅茨鼓風機采用不同的調(diào)節(jié)方式都可達到同一目的，但節(jié)能效果各不相同。根據(jù)理論分析及實踐證明，可得出如下4個方面的結(jié)論。

　　⑴對于曝氣風機和壓縮機，出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式耗功多。盡管相對流量Qr(實際流量Q與設計流量Q0之比)減少時，功率亦相應減少。如當Q=0.65Q0時，所對應的功率減少到原來的80左右，但與其它調(diào)節(jié)方式相比，耗能仍居首位。

　?、迫绻鄬α髁孔兓淮髸r(或稱調(diào)節(jié)深度小時)，幾種調(diào)節(jié)方式耗功差別不大。即調(diào)節(jié)方式對節(jié)能效果影響不大，甚至不僅不節(jié)能，反而因調(diào)節(jié)裝置的存在多耗功(如液力耦合器)。

　?、且话銇碚f，調(diào)節(jié)深度越大，節(jié)能效果越顯著。因此，要慎重選擇調(diào)節(jié)方式，以期獲得大效益。⑷變速調(diào)節(jié)曲線接近理想曲線。所以，變速調(diào)節(jié)方式優(yōu)越，特別是采用變頻電動機調(diào)速的節(jié)能方案為佳，但需要增設變頻裝置。對于中小容量的變頻調(diào)速建議積極試用;由于大容量高電壓變頻調(diào)速裝置價格較高，應結(jié)合具體情況，綜合比較，決定取舍?？傊?，既要考慮調(diào)節(jié)性能，也要考慮設備初投資、可靠性及經(jīng)濟性等，評價調(diào)節(jié)方式的優(yōu)劣

羅茨鼓風機會喘振嗎：羅茨鼓風機維修喘振和失速的原因與處理

　　風機出現(xiàn)喘振的原因是出口壓力與風機風量失去了對應.風機出口壓力很高而風量卻很少,這就使得風機的葉輪部分或者全部進入了失速區(qū),進而造成了風機的喘振,主要有擋板誤動,控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,運行人員的操作失誤等因素.失速是軸流式風機或離心式空壓機基本屬性,每個葉輪都會有發(fā)生失速的不穩(wěn)定工況,它是隱形的,只有用高靈敏度儀器,高頻測試器才能探測.風量、出口風壓、電機電流出現(xiàn)大幅度的波動,劇烈震動和異常噪音等.風機喘振會造成風機葉片的斷裂或者是機械部件的損壞,風機的喘振是一種故障,本著不允許故障下使用風機的原則,風機在出現(xiàn)喘振時,是不能運行的.當喘振發(fā)生時,流量、壓力和功率的脈動及伴隨的噪聲,一般很明顯,甚至非常激烈.但喘振發(fā)生要有一定的條件,同一風機裝于不同系統(tǒng)中,有的發(fā)生喘振,有的就不會發(fā)生.失速發(fā)生時,盡管葉輪附近的工況有波動,但整臺風機的流量、壓力和功率是基本穩(wěn)定的,可以連續(xù)運行.而喘振發(fā)生時,因流量、壓力和功率的大幅度脈動,無法維持正常運行失速時,風機特性曲線可以測得.

羅茨鼓風機會喘振嗎：羅茨鼓風機防喘振調(diào)節(jié)技術與應用

　　原標題：羅茨鼓風機防喘振調(diào)節(jié)技術與應用

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅(qū)羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。

　　羅茨鼓風機是高爐煉鐵過程中的核心動力設備，它的安全穩(wěn)定運行直接關系到高爐的安全產(chǎn)量效益。防喘振控制系統(tǒng)作為羅茨鼓風機與高爐之間設備安全與風壓穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)，其控制是否完善合理直接影響到羅茨鼓風機的充分發(fā)揮；能否為高爐提供一個安全、穩(wěn)定、高效的風源，是保證高爐達到理想生產(chǎn)狀態(tài)的重要一環(huán)。

　　一、產(chǎn)生喘振的原因極其危害

　　喘振調(diào)節(jié)是羅茨鼓風機特有的調(diào)節(jié)，它的形成是由于管網(wǎng)風阻力大，進氣量過小時，在風機動葉凸面上形成氣流分離現(xiàn)象，造成機組輸出流量和氣孔紊亂，發(fā)出哮喘病人喘氣般的聲響，機組產(chǎn)生強烈振動，甚至損壞機組。

　　羅茨鼓風機產(chǎn)生喘振的直接原因是流量的大幅度降低，而導致流量大幅度降低的原因是多種多樣的：機組的啟停、操作的失誤、高爐風壓驟起、逆流、工藝、設備的精確與使用年限等等。

　?。?）被壓縮氣體的流量，出口風壓發(fā)生高速周期性變化，氣體的溫度升高，流量、壓力、溫度隨時間的變化而升高。

　?。?）由于流量和壓力的高速振蕩，會伴隨發(fā)生方向的軸向推力，使壓縮機機體和部件產(chǎn)生強烈振動，甚至會打壞葉輪，燒毀軸瓦，破壞密封和軸承，造成主軸和壓縮機的損壞。

　　喘振時，壓縮機進出口管道上的逆止閥會忽開忽關，閥芯反復撞擊閥體，發(fā)生異常聲響；帶來得流量和壓力的高速振蕩，會造成工藝操作的不穩(wěn)定。 若喘振損壞了壓縮機的密封，會使?jié)櫥透Z入流道而進入設備，影響換熱器和凝汽器的效率。多次發(fā)生喘振輕者會縮短壓縮機的使用壽命，重者會損壞壓縮機以及連接壓縮機的管道和設備，造成被迫停機。

　　二、羅茨鼓風機喘振控制系統(tǒng)組成

　　1、喉差采用差壓變送器三臺（三取中邏輯）；出口風壓采用壓力變送器三臺（三取中邏輯）；吸入風溫鉑電阻溫度元件二只；防喘閥兩臺；

　　2、喉差的實際值超出該范圍時，發(fā)出故障報警，機組主控畫面的喉差故障報警信號觸發(fā)；為了確保系統(tǒng)的安全，取壓方式采取正壓側(cè)兩個取壓口同時取壓后，利用聯(lián)通管聯(lián)通，從聯(lián)通管在引取三根導壓管路至變送器，消除了因?qū)汗芏氯鸬恼`動。

　　3、羅茨鼓風機出口風壓取壓方式采取三點分開互不影響，防止了因管路在運行期間無法吹掃或異常而導致參數(shù)的不可靠。

　　4、風機吸入風溫采取兩只相同的鉑電阻溫度元件，對同一吸風管道溫度進行監(jiān)測。由于喘振線受季節(jié)影響的，因此為保證測量準確，對溫度做了斷線保護和溫度限幅，吸入風溫利用函數(shù)限制（-40℃～40℃），即若測量溫度在此區(qū)間，則按照正常測量信號計算。若測量信號超出限制范圍，則溫度信號保持在-40℃～40℃。并對喘振線引用溫度加絕對溫度進行溫度補正，從而使喘振線與實際喘振線一致.

　　5、喘振線的形成：

　　為保證羅茨鼓風機安全運行，針對羅茨鼓風機的防喘振控制要求，利用性能實測實驗方法，通過在一定轉(zhuǎn)速，當實測風機出口風壓與喉部壓差值的壓比一定時，計算喘振點（4-5點）并繪制成喘振線，并根據(jù)折線函數(shù)關系分別完成報警線和調(diào)節(jié)線的繪制，在喘振線和報警線之間設定了100KPa的安全區(qū)域。

　　當風壓升高時，運行工況點靠近喘振報警線時，發(fā)出報警提醒運行人員注意，及時進行調(diào)整，保證運行工況點在安全區(qū)域穩(wěn)定運行。若運行工況點靠近喘振調(diào)節(jié)線時，防喘閥迅速打開進行調(diào)節(jié)，根據(jù)控制輸出，決定防喘閥開度；如運行工況點打到喘振線，則防喘閥快速全開放風。

　　6、防喘閥的控制

　　利用喉差溫壓補正值，通過動態(tài)函數(shù)關系，計算出實際工況點的風機出口風壓，形成一條動態(tài)函數(shù)曲線（至少在4-5點），當溫度補正后的喉差值與相對應的出口風壓到達報警點時，運行人員就要及時調(diào)整風壓大小，使其離開喘振區(qū)。如果調(diào)整不及時實際工況點繼續(xù)向控制點移動，在調(diào)節(jié)

　　a為黃色報警線， b為藍色調(diào)節(jié)線，c為紅色喘振線

　　區(qū)后喘振偏差達到-10Kpa時，自動啟動防喘閥自動調(diào)節(jié)，即打開1#防喘閥，閥位行程為0-100%，在控制線的70-100%，打開2#防喘閥，閥位行程為0-100%。如果此時調(diào)節(jié)后的喉差與出口風壓走出喘振區(qū)，此時防喘閥依據(jù)離喘振線的實際情況先關閉2#防喘閥，再關閉1#防喘閥。如果1#，2#防喘閥調(diào)節(jié)后仍然沒有走出防喘區(qū)，工況點繼續(xù)運行到喘振線，進入喘振區(qū)，如果喘振時間超過3S，羅茨鼓風機進入逆流狀態(tài)，逆流時間持續(xù)超過5S，則持續(xù)逆流發(fā)生，逆流保護動作，機組跳閘，防喘閥全開，逆止閥全關，靜葉回到22度。

　　機組在正常運行時兩個防喘閥處于全關狀態(tài)，當機組發(fā)生喘振時， 1#，2#防喘閥自動打開進行調(diào)節(jié)。若調(diào)整失敗則持續(xù)逆流，1#，2#防喘閥會快速打開，抑制喘振發(fā)生。同時防喘閥打開與關閉遵循快開慢關原則，開啟速度一般在3S之內(nèi)，及時有效的快速作出反應，保護機組安全，關閉防喘閥時，過程相對較慢，避免因關閉太快而產(chǎn)生氣流振蕩而發(fā)生喘振。

　　三、防喘閥的工作原理與維護

　　1、防喘閥的工作原理：系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下，電磁閥始終是處于帶電狀態(tài)，對于雙作用的控制系統(tǒng)閥門，當調(diào)節(jié)系統(tǒng)增加4-20mA的控制信號時，數(shù)字式定位器DVC6020的A輸出口（與多路轉(zhuǎn)換器377的A口相連），隨之輸出壓力增大，經(jīng)過377的B口，快排閥進入執(zhí)行機構(gòu)汽缸的上腔。執(zhí)行機構(gòu)上腔的壓力增大，執(zhí)行機構(gòu)推動閥門向下（通常也就是關閉閥門的方向）運行；當4-20mA的控制信號減小，字式定位器DVC6020的B輸出口與多路轉(zhuǎn)換器377的D口相連，輸出壓力增加，經(jīng)過377的E口，作用與氣動放大器2625的控制口，氣動放大器2625的輸出壓力增加，作用于執(zhí)行機構(gòu)下腔，執(zhí)行機構(gòu)在彈簧力的作用下，帶動閥門向上（通常也就是開啟閥門的方向）運動，由于氣動放大器2625的增壓放大作用，閥門開啟的速度更快，

　　2、快開功能：當ASCO電磁閥斷電，三通電磁閥切斷多路轉(zhuǎn)換器的氣路，從而氣路發(fā)生轉(zhuǎn)換，377多路轉(zhuǎn)換器的A-B，D-E，切斷，B-C，E-F接通，儲氣罐的氣源作用于2625氣動放大器，此時2625氣動放大器處于最大流通能力，儲氣罐的壓縮氣體直接進入執(zhí)行機構(gòu)汽缸的下腔，同時由于B-C接通，快排閥輸入端失壓，導致快速排氣，排氣閥和ASCO兩通電磁閥同時排氣，閥門快速打開。

　　四、總結(jié)

　　羅茨鼓風機防喘振調(diào)節(jié)經(jīng)過多年的實踐正在趨于完善，加之近年羅茨風機撥風系統(tǒng)的參與，在確保高爐保風與機組保機之間做出了重要貢獻。

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羅茨鼓風機選用計算 沉水式羅茨鼓風機 羅茨鼓風機安裝步驟

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