羅茨風機 管道振動：機械密封羅茨風機管道振動的分析及解決方法

　　羅茨風機用幾年后會出現(xiàn)振動噪音，羅茨鼓風機廠家教你解決振動問題
原標題：機械密封羅茨風機管道振動的分析及解決方法

　　機械密封羅茨風機管道振動的分析及解決方法

　　機械密封羅茨鼓風機的消聲結構原理：

　　根據對工業(yè)用各類羅茨鼓風機運行現(xiàn)場噪聲源進行實際測試所取得的頻譜特性資料，來確定在哪些頻譜范圍內需要多大消聲量，作為設計吸聲體及流體通道的主要依據，同時采用了具有較大吸聲材料飾面的狹矩形通道。

　　以增強吸收效果，另，羅茨鼓風機的噪聲源在最大噪聲級時，其頻譜值往往不止一種，而對不同頻譜帶，對其消聲量要求也不相同。通風管道消音器及鼓引羅茨鼓風機消音器均為阻抗聲流型，采用了對高、中頻噪聲起吸音消聲作用的阻式結構及對中、低頻噪聲起消聲降音作用的抗式結構，同時在阻式通道中采用了高頻及低頻兩種吸音消聲區(qū)，用以最大限度的增寬消聲頻帶，以實現(xiàn)良好的消聲降噪效果。

　　機械密封羅茨風機管道振動的分析及解決方法:

　　機械密封羅茨風機的操作特性是葉輪端部和風機前后端蓋之間及風機葉輪之間者始終保持微小的間隙。當同步齒輪啟動時，風從風幾的進氣口沿著殼體的內壁流到排出側。排氣周期性地波動，管內的氣體脈動狀態(tài)。管中的氣體參數(shù)，例如壓力，速度，密度等，隨著位置不斷變化，并且隨著時間周期性地變化 ，這種現(xiàn)象稱為氣流脈動。當脈動氣體遇到諸如彎頭，減速器和控制閥之類的部件時，隨時間變化的激勵力導致激勵力導致管道振動。管道的振動源主要是管道內的氣壓脈動。機械密封羅茨風機通常在允許范圍內有一定程度的振動，因為壓力脈動總是存在，但如果不避免劇烈振動，管道可能會損壞。

　　管道發(fā)生強烈振動有兩個主要原因:1.氣體的壓力脈動很大，激振動力過大。2.管道發(fā)生結構共振。管道結構共振的原因是管道振動的快速增加，因為管道結構的固有頻率太接近機械激振力的頻率。為減少管道的振動，應避免管道的結構共振。為了防止結構共振，必須進行管道系統(tǒng)的固有頻率分析，在工程中，0.8-1.2倍的固有頻率范圍稱為共振區(qū)域，在設計中，激勵頻率不應落在共振區(qū)域內。機器的激勵頻率不能改變，因此有必要調整管道的固有頻率以避免共振。固有頻率與系統(tǒng)的剛度直接相關，剛度越高，固有頻率越高。管道系統(tǒng)的固有頻率主要通過調整系統(tǒng)的剛度來實現(xiàn)。影響管道系統(tǒng)剛度的因素主要是管道方向，管道直徑，壁厚和管道支撐條件。

　　解決方法：

　　1.將聯(lián)系機械密封羅茨風機廠家，逐一排查羅茨風機自身震動原因，并確保不會因設備本身的問題而發(fā)生振動。

　　2.采取措施避免管道系統(tǒng)發(fā)生共振，動態(tài)分析管道系統(tǒng)，避免共振。為避免機器振動，將管道的剛度增加到管道的固有頻率。

　　3.修改支架式提升防振管卡，不僅可以有效抑制管道振動，還可以承重設計，以及管道與管卡之間的完全接觸。

　　4.增加管道和熱交換器的柔性減振連接，避免設備金屬材料的疲勞損壞，由于管道的振動傳遞到熱交換器設備。

　　機械密封羅茨鼓風機拆卸時注意事項：

　　羅茨鼓風機的結構形式不同，其拆卸方法有所不同，但是，在拆卸之前，應注意以下幾點：

　　1.在拆卸前，應測量拆卸部件之間的裝配間隙，并對主要部件的裝配位置記錄關鍵部件，如鼓風機的同步齒輪，以免發(fā)生誤差。

　　2.拆除的接頭墊和調整墊片必須正確保存，應記錄裝配位置，并在裝配的基礎上測量厚度。

　　3.如果環(huán)形齒輪沒有損壞，一些具有高裝配精度的部件，例如鼓風機的同步齒輪和環(huán)形齒輪，可用于拆卸銷，因為裝配精度直接影響機械密封羅茨鼓風機各部件之間的間距,不要輕易拆卸螺栓。

　　4.其他部件，必須選擇合適的工具進行拆卸，防止部件損壞，影響裝配質量甚至設備不能正常工作。

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羅茨風機 管道振動：羅茨風機如何減少振動及噪音

　　原標題：羅茨風機如何減少振動及噪音

　　羅茨鼓風機屬容積式風機，機體內腔無須潤滑油，高效節(jié)能，低噪音，使用壽命長，結構緊湊，體積小，重量輕，操作方便，廣泛應用于各行業(yè)，例如石化、建材、電力、冶煉、化肥、礦山、港口、輕紡、食品、造紙、水產養(yǎng)殖和污水處理、環(huán)保產業(yè)等。

　　圖1 羅茨鼓風機

　　羅茨風機在運行中會難免出現(xiàn)一些振動大及噪音大的問題，結合某化工羅茨風機目前存在管系振動較大，導致所連接換熱設備本體材料破損，以及羅茨風機廠房存在巨大噪音危害人體健康等問題，通過對振動及噪音產生原因進行分析幾種可行的解決辦法，主要分為以下三點：羅茨風機的振動分析及具體特征、羅茨風機所接管道的振動分析及解決方案、羅茨風機噪音過大的解決方案。

　　1.羅茨風機的振動分析及具體特征:

　　引起羅茨鼓風機振動大的因素較多，主要原因有以下幾種：

　　（1）地腳螺栓松動，主要表現(xiàn)在垂直方向振動較大。

　　（2）聯(lián)軸器找正不合格，表現(xiàn)有三點：一是軸向振動 較大，二是與聯(lián)軸器靠近的軸承振動較大，三是振動程度與負荷關系較大。

　　（3）風機基礎剛度差，故障特征為：一是振動頻率為工頻，振動時域波形為正弦波，二是垂直方向振動速度異常。

　　（4）與風機連接的管道配置不合理，主要是與風機連接的防振接頭老化，管道與風機形成共振。

　　（5）同步齒輪嚙合間隙大，齒面接觸精度不夠，也可導致水平振動超標。

　　（6）轉子不平衡，振動表現(xiàn)為：一是水平方向振動較大，且振動頻率與轉速同頻，二是振動大小與機組負荷無關。

　　（7）軸承損壞及軸系零件松動，主要表現(xiàn)在：一是軸 承溫度高并有異響，二是水平、軸向、垂直振動都有異常。

　　2 羅茨風機所接管道的振動原因及解決方案:

　　羅茨風機的工作特點是葉輪端面和風機前后端蓋之間及風機葉輪之間者始終保持微小的間隙，在同步齒輪的帶動下風從風機進風口沿殼體內壁輸送到排出的一側，引起吸氣排氣呈間歇性和周期性變化，管內氣體呈脈動狀態(tài)。管內氣體參數(shù)如壓力、速度、密度等不斷隨位置變化，而且隨時間做周期性變化，這種現(xiàn)象稱為氣流脈動。脈動氣體遇到彎頭、異徑管、控制閥等元件后將產生隨時間變化的激振力，受此激振力的作用，管道產生振動。管道產生振動的振源主要是管內氣體的壓力脈動，由于壓力脈動始終存在，因此羅茨風機在允許范圍內存在某種程度的振動是正常現(xiàn)象，但應該避免發(fā)生劇烈振動，否則可能導致管道破壞。

　　2.1引起管道發(fā)生劇烈振動的主要原因有兩個：

　　（1)氣體的壓力脈動過大，導致激振力過大；（2)管道發(fā)生結構（機械) 共振。管道發(fā)生結構（機械）共振的原因是管道結構固有頻率與機器激振力頻率過于接近，使管道振動急劇增大。要減 少管道的振動，必須避免管道發(fā)生結構共振。為防止結構共振必須進行管系固有頻率分析，工程上把0.8-1.2倍的固有頻率范圍稱為共振區(qū)，設計要求激振力頻率不能落在共振區(qū)之內。由于機器的激振頻率是不可更改的，所以要求通過調整管系的固有頻率以避開共振。固有頻率與系統(tǒng)的剛度有直接的關系，剛度越大固有頻率越高，管系固有頻率的調整主要通過調整系統(tǒng)的剛度來完成。影響管系剛度的因素主要有管道走向、管徑、壁厚和管道支承狀況。

　　2.2振動的建議排除措施

　　管系振動會引起管系和管架的疲勞損壞、建筑物誘發(fā)振動以及噪聲等，大的振動還將使隔熱材料損壞，儀表指示錯誤、管道和設備的疲勞失效等問題，針對某化工公司羅茨風機管道振動的問題目前建議采用的方法是：

　　首先，業(yè)主聯(lián)系羅茨風機廠家對風機本身可能存在的振動因素進行逐一排除，保證不因為設備本身的問題產生劇烈振動。

　　采取避免發(fā)生管道結構（機械）共振的措施進行管系動態(tài)分析，避免共振現(xiàn)象。增加管道的剛度達到對管系固有頻率的調整避開機器振動的頻率。

　　修改支架的型式增加對管路振動進行有效的抑制，而不能只采用承重設計，還須采用防振管卡，保證管道與管卡充分接觸。

　　增加管道與換熱器的柔性減振連接措施，避免將管道的振動傳遞給換熱設備導致設備金屬材料的疲勞損壞。圖2和圖3分別反映了修改前后的管道走向及支架設計，在管道自身柔性滿足相關要求的前提下，盡量采用增加管道的剛度的措施以避免管道結構固有頻率與機器激振力頻率過于接近，使管道振動急劇增大。

　　圖2 某化工廠羅茨風機出口現(xiàn)有配管

　　圖3 采取防振消音措施后的配管走向

　　3 羅茨風機噪音過大的解決方案

　　3.1羅茨風機噪聲的形成

　　羅茨風機噪聲主要來源于機械噪音、電磁噪音以及氣流噪音等三方面。機械噪音是機械內部的齒輪、軸承的運轉以及機身的震動加上摩擦與沖擊產生的。氣流噪音則是由于風機里風葉的旋轉對空氣產生擠壓并且?guī)託饬餍纬蓽u輪狀所產生。在這幾個因素當中，以氣流噪音的強度最高，對人體的危害最大。

　　3.2羅茨風機降噪的治理原則和方法

　　通過對羅茨風機的使用，了解噪聲所在的源頭部位，使風機噪聲的調查與測量更具目的性，科學性，針對羅茨機房的現(xiàn)有情況，可以以下的方法控制羅茨風機的噪聲污染：

　　3.2.1設置圍護結構

　　在機組的周圍設置圍護機構，可以有效的阻攔風機的噪聲傳到室外，使噪聲限制在一定的范圍內。這種方法不管是在新建廠房還是在治理噪聲的時候都是簡單易行的。機組的圍護結構通常使用厚重的材料，比如240厚的磚墻，200厚的加氣混凝土砌塊等，盡量避免設置直接的通風口或者其他傳聲口，以提升圍護結構的封閉性與隔聲能力。當然，也可以采用全封閉的風機隔聲間，并在隔聲間的內壁加裝60毫米厚的微孔泡沫塑料；墻壁間隙和風道位置填充毛氈，以吸收噪聲。

　　3.2.2設置消聲器

　　在風機進氣管道和排氣管道上安裝消聲器是風機噪聲治理中一個有效的措施，它可以有效的降低氣流噪音。我們可以采用隔音棉內襯的消音器型式，不銹鋼絲網也可以代替隔音棉。

　　羅茨風機在使用中普遍存在振動大、噪音高等問題，嚴重影響到使用安全及人員的健康，我們可以通過上述的方案解決羅茨風機生產運營中實際存在的問題。

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羅茨風機 管道振動：羅茨風機振動原因有哪些？怎么解決？看這里！錦工風機

　　羅茨風機振動原因及特征有哪些？引起羅茨鼓風機振動大的因素較多，主要原因有以下幾種：

　　（1）地腳螺栓松動，主要表現(xiàn)在垂直方向振動較大。

　　（2）聯(lián)軸器找正不合格，表現(xiàn)有三點：一是軸向振動較大，二是與聯(lián)軸器靠近的軸承振動較大，三是振動程度與負荷關系較大。

　　（3）風機基礎剛度差，故障特征為：一是振動頻率為工頻，振動時域波形為正弦波，二是垂直方向振動速度異常。

　　（4）與風機連接的管道配置不合理，主要是與風機連接的防振接頭老化，管道與風機形成共振。

　　（5）同步齒輪嚙合間隙大，齒面接觸精度不夠，也可導致水平振動超標。

　　（6）轉子不平衡，振動表現(xiàn)為：一是水平方向振動較大，且振動頻率與轉速同頻，二是振動大小與機組負荷無關。

　　（7）軸承損壞及軸系零件松動，主要表現(xiàn)在：一是軸承溫度高并有異響，二是水平、軸向、垂直振動都有異常。

　　1、振動原因的查找及分析

　　羅茨風機的工作特點是葉輪端面和風機前后端蓋之間及風機葉輪之間者始終保持微小的間隙，在同步齒輪的帶動下風從風機進風口沿殼體內壁輸送到排出的一側，引起吸氣排氣呈間歇性和周期性變化，管內氣體呈脈動狀態(tài)。管內氣體參數(shù)如壓力、速度、密度等不斷隨位置變化，而且隨時間做周期性變化，這種現(xiàn)象稱為氣流脈動。脈動氣體遇到彎頭、異徑管、控制閥等元件后將產生隨時間變化的激振力，受此激振力的作用，管道產生振動。管道產生振動的振源主要是管內氣體的壓力脈動，由于壓力脈動始終存在，因此羅茨風機在允許范圍內存在某種程度的振動是正常現(xiàn)象，但應該避免發(fā)生劇烈振動，否則可能導致管道破壞。

　　引起管道發(fā)生劇烈振動的主要原因有兩個：

　　（1）氣體的壓力脈動過大，導致激振力過大；

　　（2）管道發(fā)生結構（機械）共振。

　　管道發(fā)生結構（機械）共振的原因是管道結構固有頻率與機器激振力頻率過于接近，使管道振動急劇增大。要減少管道的振動，必須避免管道發(fā)生結構共振。為防止結構共振必須進行管系固有頻率分析，工程上把0.8-1.2倍的固有頻率范圍稱為共振區(qū)，設計要求激振力頻率不能落在共振區(qū)之內。由于機器的激振頻率是不可更改的，所以要求通過調整管系的固有頻率以避開共振。固有頻率與系統(tǒng)的剛度有直接的關系，剛度越大固有頻率越高，管系固有頻率的調整主要通過調整系統(tǒng)的剛度來完成。影響管系剛度的因素主要有管道走向、管徑、壁厚和管道支承狀況。

　　2、振動的建議排除措施

　　管系振動會引起管系和管架的疲勞損壞、建筑物誘發(fā)振動以及噪聲等，大的振動還將使隔熱材料損壞，儀表指示錯誤、管道和設備的疲勞失效等問題，針對羅茨風機管道振動的問題目前建議采用的方法是：

　　（1）首先，聯(lián)系羅茨風機廠家對風機本身可能存在的振動因素進行逐一排除，保證不因為設備本身的問題產生劇烈振動。

　　（2）采取避免發(fā)生管道結構（機械）共振的措施進行管系動態(tài)分析，避免共振現(xiàn)象。增加管道的剛度達到對管系固有頻率的調整避開機器振動的頻率。

　　（3）修改支架的型式增加對管路振動進行有效的抑制，而不能只采用承重設計，還須采用防振管卡，保證管道與管卡充分接觸。

　　（4）增加管道與換熱器的柔性減振連接措施，避免將管道的振動傳遞給換熱設備導致設備金屬材料的疲勞損壞。

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羅茨風機 管道振動：羅茨風機振動的原因及解決辦法

　　羅茨鼓風機在正常運行中,發(fā)生的振動數(shù)值超過規(guī)定的技術要求時，應根據振動的特征，進行具體的分析，判斷引起振動的原因。羅茨風機產生振動怎么去解決？為什么羅茨風機會振動？其實羅茨風機發(fā)出故障有很多因素導致的：

　　羅茨風機葉輪本身不平衡所引起的振動，其產生的原因有：葉輪上的零部件松動、變化、變形或產生不均勻的腐蝕、磨損；工作介質中的固體顆粒沉積在轉子上；檢修中更換的新零部件重量不均勻；制造中葉輪的材質不絕對勻稱；加工精度有誤差、裝配有偏差等。

　　羅茨風機葉輪與主軸配合間隙過大。

　　主軸發(fā)生彎曲。

　　基礎或機座的剛性不夠或不牢，基礎鋼板薄弱、墊鐵松動、位移；地腳螺栓松動等。

　　基礎下沉、傾斜或有裂紋。

　　機組安裝水平度不好，轉子撓度有變化。

　　羅茨風機由于安裝不良造成的聯(lián)軸器中心找正誤差過大。

　　聯(lián)軸器與軸配合間隙過大；彈性套間隙過大或間隙不均。

　　機殼內有摩擦現(xiàn)象，葉輪歪斜與機殼內壁相碰。

　　集流器與羅茨風機葉輪之間的間隙不均勻，或有摩擦現(xiàn)象。

　　軸承磨損，間隙過大；軸頸磨損，軸承內套與軸頸配合間隙大。

　　輸送介質通道是堵塞、銹蝕、污垢。

　　羅茨風機進風管道、出風管道安裝不良。

　　各部位的連接螺栓松動。

　　電氣方面的缺陷引起的振動：定子三相磁場不對稱，由于三相電壓不平衡，單相運行等原因導致磁中心錯位；定子鐵心或定子線圈松動，使定子電磁振動和噪聲加大；電機氣隙不均引起的電磁振動；轉子導體故障，有松動的零件等。

　　羅茨鼓風機的振動,大致可分為下列幾種類型。運行中,羅茨風機與電動機發(fā)生諧振,振動的頻率與轉速相同,這主要是轉子質量不平衡的結果。由于轉子質量不平衡,轉動時,每轉一周,就要受一次由于不平衡所產生的離心力的沖擊。振動就是這種離心力沖擊的結果,或是由于軸產生了彎曲。

　　出現(xiàn)了這種現(xiàn)象的原因是:

　　①轉子未經過平衡校正,或者是雖已校正,但配重鐵塊松動或位移。這時,就應檢查平衡鐵塊位置,若不對須重新校對平衡。

　　②轉子表面粘著臟物較多,如灰塵、油垢、鐵銹等,破壞了轉子的質量平衡。應清洗轉子表面。

　　③軸向密封裝置安裝的不正確,使軸與密封環(huán)產生局部摩擦,引起軸的局部過熱,而使軸產生彎曲。發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象,應及時檢查密封環(huán)上、下間隙,矯直已彎曲的軸等。

　　④氣體輸送管道有無負荷急劇變化的現(xiàn)象,應檢查羅茨鼓風機進出口閥門及其管道有無臟物堵塞。

　　有時,振動是不定的,振動隨負荷增加而加劇。這種現(xiàn)象的原因,多數(shù)是由于兩半聯(lián)軸器安裝的偏差較大,應進行聯(lián)軸器的找平與找正。若有些鼓風機是用三角槽輪帶動時,應檢查兩三角槽輪軸是否平行,有無偏斜。

　　若運轉中發(fā)生了局部振動,特別是在軸承箱部分振動尤為嚴重,而機體振動不甚顯著,偶而還能聽到尖銳的敲擊聲或雜音,這主要是軸承磨損、游隙過大或滑動軸承瓦襯與軸承體的緊力過小,使軸在運行中跳動而引起的。這時,應檢查軸承間隙及磨損程度。

　　由于基礎和機座聯(lián)接不牢固,地腳螺栓松動、墊板松動或機座的剛性較差等也會使機器產生振動。應緊固聯(lián)接螺栓或地腳螺栓。若振動中帶有噪聲,可能是潤滑不良和機器內部摩擦所致,應進行潤滑系統(tǒng)和機器內部的間隙檢查。

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