羅茨轉子是氣體羅茨泵，羅茨鼓風機和羅茨流量計等儀器設備的核心部件，轉子型線設計得合理與否決定了儀器的性能。本文提出了一種新的羅茨型線，完成該型線的數學建模，通過C語言編程得到一系列的型線上的嚙合點的坐標，運用Solidworks得到完整的轉子型線。本文還對新的羅茨型線進行分析，并與傳統的羅茨型線進行比較，驗證新型羅茨型線的優越性。
羅茨轉子是羅茨真空泵、羅茨鼓風機、羅茨壓縮機和羅茨流量計等一系列應用羅茨原理工作的設備的核心部件。1854年，美籍以色列人Roots兩兄弟在旋轉鼓風機的基礎上發明了一種新型鼓風機，即用兩個葉形轉子在氣缸內作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉風機，為了紀念這個發明，所以將這種類型的風機按兩兄弟的名字命名為羅茨風機。1868年，德國的錦工(Aerzener) 機械公司在歐洲制造了第一臺羅茨風機并于1930年開始制造羅茨式氣量計。1954年，德國的Heraeus發明了羅茨真空泵。在中國，1957 年錦工鼓風機廠首先開始制造羅茨鼓風機。
羅茨轉子橫斷面的外輪廓稱為轉子的型線。目前常用的轉子型線主要有三類：漸開線型、圓弧型和擺線型。圓弧是在羅茨轉子設計中大量應用的曲線元，俄國工程師A. M. 卡茲在著作中多次提到圓弧轉子型線。劉坤和巴德純在對圓弧型型線研究時，引入了形狀系數和峰頂系數，通過這兩個系數來體現容積利用率的不同。Chiu-Fan Hsieh對不同峰頂系數的羅茨進行比較，得出了性能較好的羅茨曲線。真空技術網(認為漸開線型轉子由圓弧和漸開線組成。圓弧型和擺線型由于面積利用系數低得不到廣泛的應用。漸開線由于便于加工且密封性能好而被廣泛采用。
除傳統的擺線型轉子外，李建磊和葉仲和對內外圓弧加擺線型的轉子進行研究。劉林林等則在傳統的漸開線基礎上加入擺線對轉子的性能進行了改進。劉玉岱提出通過“圓弧一擺線一漸開線”的線型減小轉子之間氣體泄露量的方法。
本文以基圓半徑為70mm的羅茨轉子為例，提出一種新型的羅茨流量計轉子型線，并對該型線進行公式推導，將型線方程化，從而可用該方法可得出一系列不同基圓的新型羅茨曲線，并在此基礎上研究了型線的嚙合特性和面積利用率。
本文以基圓半徑為70mm 的羅茨型線為例，圓心作為為原點。水平向左為X軸正方向，豎直向上為Y軸正方向。由于型線是上下左右對稱的，可以僅考慮第一象限的情況。新型羅茨轉子型線的原理如圖1 所示。對于第一象限的曲線可以把它分為兩部分，以45°角為分界線， 45°以前即AB段是由四段圓弧所組成，45°以后的BC段由漸開線組成，CD為圓弧段。
圖1 新型羅茨型線圖
在實際設計中選用轉子型線時，還應考慮：轉子占的體積要小，轉子要有良好的幾何對稱性，轉子要有足夠的強度且應該易加工。通過對羅茨型線的調研和研究，得到了一個系列的圓與圓的漸開線的組合的羅茨型線的分段公式。編程得到整體型線上的各個點坐標。通過對該組合型線的連續性及面積利用率進行分析，得到該型線具有良好的連續光滑性，且面積利用率比傳統的漸開線型轉子高。
山東錦工羅茨風機的結構組成主要有以下及部分：機頭部分、電機、風機氣缸、轉子部分、齒輪、軸承及軸密封及其它配件，由于羅茨風機種類多，有二葉羅茨風機、三葉羅茨風機、逆流冷卻風機、雙油箱羅茨風機等眾多規格型號，羅茨風機結構組成也會有所區別。
1、機頭部：羅茨風機機頭部分主要由風機機殼、葉輪、油箱、齒輪、皮帶輪、軸承等結構組成，這是羅茨風機設備的主要組成部分，日常操作使用中重點維護保養的部分；
2、風機電機：根據不同規格型號及不同結構用途，其電機差別較大。羅茨風機電機主要根據所需求的技術要求選擇，如普通電機、防爆電機等。通常情況下，電機的大小型號要與羅茨風機機頭的規格相匹配，需要多大壓力和流量的風機，也應配套相對應的風機電機。
3、風機氣缸：羅茨風機氣缸主要是由整體式鑄鐵機殼和兩塊帶側板的墻板合圍組合而成，風機機殼有進氣口和排氣口，側板主要起定位的作用。
4、風機轉子：羅茨風機轉子部分分為主動轉子和從動轉子部分，它是葉輪與軸的熱套結合體。葉輪型線主要由圓弧線、圓弧包絡線及擺線等組合而成。轉子壓軸后應當進行平衡校正。
5、齒輪：羅茨風機齒輪主要分為主動齒輪和從動齒輪兩種，數控精加工而成。風機齒輪軸向定位采用錐度配合，材料主要由CrMo鋼經滲碳、淬火后再精磨加工而成。齒輪不僅要確保風機主動轉子和從動轉子的同步和間隙的分配，而且要傳遞一半的驅動功率，對精度要求高。
6、軸承：風機軸承主要起主動轉子和從動轉子部軸向定位及支撐的作用，精度高；軸密封主要采用迷宮軸向密封，密封性好，不易發生漏氣現象，安全可靠，可長時間連續運行。
7、羅茨風機的其它配件：進出口消音器、底座、止回閥、冷卻器、消音房等，根據不同工況及工藝要求靈活定制。山東錦工生產各類JGR羅茨風機設備，歡迎來電咨詢：
羅茨風機的結構組成山東錦工重工機械有限公司專業生產制造各類羅茨風機、羅茨真空泵、MVR蒸汽壓縮機、回轉風機等設備，承接氣力輸送系統工程，生產旋轉供料器、倉泵、料封泵、旋轉閥等各類氣力輸送設備，綜合以上所講如有遺漏或問題歡迎咨詢錦工在線客服。
轉子是羅茨風機的關鍵部件，轉子質量的好壞直接關系到羅茨風機是否能夠正常運轉。下面錦工重工為大家介紹羅茨風機轉子拆卸方法。
一、殼體結合面的拆卸
1、羅茨風機墻板與主、副油箱，墻板與機殼之間，密封性高，轉子結合緊。當羅茨風機拆卸時，不能硬撬，以免損壞結合表面。
2、羅茨風機相互結合的部件之間，通常在連接法蘭上對稱分布著兩個供拆卸時使用的工藝螺孔。在螺孔中旋入螺釘，均勻反復地擰動螺釘可將結合面頂開。
二、轉子的拆卸
1、羅茨風機轉子應謹慎拆卸，不能碰壞或刮傷轉子，尤其注意保護好轉子的螺紋和軸徑部位。
2、當機殼為整體構造的羅茨風機機殼時，可先把齒輪和軸承等零件從轉子上拆卸下來，兩端卸前、后墻板，拆卸風機轉子。
3、規格較小的風機轉子，徒手就可將其從機殼中卸出；重量較大的轉子，利用繩子將其一端托住并向外拖動，同時在另一端施加推力，慢慢將其推移出來。
4、采用水平中分結構的羅茨風機，先拆卸主、副油箱，卸去上機殼和上墻板堵板，從下機殼中起吊轉子直至將其移到機外。
羅茨風機轉子拆卸方法有哪些？山東錦工重工機械有限公司專業生產制造各類羅茨風機、羅茨真空泵、MVR蒸汽壓縮機、回轉風機等設備，承接氣力輸送系統工程，生產旋轉供料器、倉泵、料封泵、旋轉閥等各類氣力輸送設備，綜合以上所講如有遺漏或問題歡迎咨詢錦工在線客服。
原標題：羅茨鼓風機的組成及各部件詳細技術
羅茨鼓風機工作原理：利用兩個相互嚙合并反向旋轉的三葉轉子，將進氣口的氣體強制移動到排氣口，形成連續穩定的氣流。機殼的排氣口側開有回流槽，用于消除壓力波動降低排氣噪聲。
羅茨鼓風機配件：鼓風機主機、皮帶、馬達皮帶輪、皮帶護蓋、底座、入口消音器、出口短管、安全閥、壓力表、壓力表開關、出口消音器、防震接頭、逆止閥、電機。
羅茨鼓風機主要技術：（1）主體機殼鼓風機機殼、基座、墻板、油箱、轉子、由灰口鑄鐵FC250制造，采用樹脂砂鑄造，時效處理。羅茨鼓風機機殼具有160℃的設計溫度。接口進行機加工，使其光滑平整，以保證裝配氣密性。（2）三葉轉子鼓風機轉子由灰口鑄鐵FC250制造，轉子葉面型線為漸開線。轉子經過嚴格的動平衡，精度達G2.5級，使排出的空氣流動相當平順連續,并以收縮配合的方式固定于轉軸上,運轉時二轉子間無碰觸磨擦，無須水封及潤滑。旋轉葉片的靜平衡和動平衡符合VDI 2060 Q-6,3, ISO1940 和ANSI S2.19 G2.5 的標準。（3）葉輪主軸材質為經熱處理的SCM440—42CrMo合金鋼，經JIS硬度測試的進口品質。材質組織平均，同心度極高避免偏心現象，經貫穿三葉式轉子，裝置軸封于二油箱外殼與軸承室及主機室間，使潤滑油不能泄漏至主機室內。（4）齒輪①為了保證振動自由，無聲運轉和耐久性，正時齒輪具有螺旋齒的設計特點。材質為SNCM21，經滲氮硬化處理和細磨的，運轉率最小為1.7，并滿足AGMA質量標準。采用高級傳動齒輪5級精度，或精度為JIS一級標準。②齒輪被定位成同傳動軸端反向，這樣在不拆掉傳動零部件的情況下，就可以對其進行維護和檢測。 正時齒輪的間隙可調以利于在現場維護時進行調整。③齒輪通過一個錐形的緊配合固定在軸上。配套齒輪是臺灣大同（TA-TUNG）所生產的。（5）軸承①正時齒輪端：A．雙列，深溝球軸承或者滾子軸承 (保持電機相對于外罩的轉子位置)。B．驅動軸端：②設計的軸承可保證同時在最大速度，壓力和溫度情況下，壽命至少為100,000 小時。③為方便日后軸承維修及更換，軸承室設迷宮式軸封以防止異物進入，軸承室外殼為鑄鐵HT250制。（6）密封①風機配有密封系統，以保證油的自由流動并可避免潤滑油污染。②所有密封都是迷宮式密封，包括4個鑄鐵活塞環，一個O型圈，一個甩油環和一個中性（通風孔/冷凝物）通道。③驅動軸密封包括一個唇形密封和一個可替換的軸套。對于特殊氣體, 可選用其它密封方式, 比如: 碳環及機械密封（7）潤滑①軸承和正時齒輪的兩端使用濺油潤滑系統，不使用潤滑脂潤滑。②濺油潤滑可以使用潤滑油圈進行優化。③油箱殼有加強肋，使其允許進行較高等級的熱傳遞并可避免油溫過高。④潤滑油系統具有足夠大的容量和冷卻裝置，以向齒輪和軸承提供適當的油，連續運行的換油時間間隔為不短于2,000 小時。并配有液流目視指示器，可以確定潤滑油是否流到了此系統。⑤提供觀察窗，以觀察油位。每個觀察窗上都應被標有風機運行時的安全油位，并可精確地顯示出當風機關閉時的油量。（8）冷卻風機和潤滑油通過加套冷卻液熱交換對流方式冷卻，軸承及潤滑油在低溫下運行，使用壽命明顯高于風冷卻方式。而且我司配備冷卻液閉路循環系統，無需外部冷卻水源。（9）驅動方式①驅動裝置應是高效率/連續運轉型，具有防油，防熱和靜態散熱能力。采用錐套皮帶輪。該皮帶輪經過動、靜平衡試驗，外表美觀，精度高。對風機和電機的使用壽命起到保護作用。采用可拆5°錐套自緊式聯接，改變傳統拉馬拆卸皮帶輪方式。②傳動裝置的傳動效率不低于90%。③防護板應為可拆卸型，并被牢固地安裝在基座上。④傳動裝置應包括匹配的V-型帶。皮帶超高分子熱塑性彈性體做原材料及先進的加工技術，有高抗拉力、低延伸、均長性佳、無需硫化，具有耐磨、耐水、耐油、耐老化、耐酸堿、耐低溫、無異味、使用壽命長的特點。齒形結構，撓曲性好、散熱快、運轉平穩。采用自皮帶自動張緊裝置，不須經常調整皮帶張緊度，可以利用電機的重力自動調整皮帶張緊。
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