羅茨鼓風機因其具有結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、無內(nèi)壓縮等優(yōu)點,廣泛應用于氣體輸送等各個工業(yè)部門。然而,羅茨鼓風機在生產(chǎn)中產(chǎn)生的振動與噪聲問題十分突出,不僅加劇了設(shè)備磨損并降低了安全使用壽命,而且污染環(huán)境、影響人身健康,從而限制了應用范圍并降低了市場競爭力。本課題基于山東省自然科學基金項目“羅茨鼓風機噪聲源識別與預估模型研究”(Y2006F38),著重分析羅茨鼓風機的低噪聲模型結(jié)構(gòu)性能與內(nèi)流氣動參數(shù),為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計奠定理論基礎(chǔ)。 本文的主要研究內(nèi)容有： 研究了羅茨鼓風機結(jié)構(gòu)與熱力學特性,建立了理論流量、內(nèi)泄漏流量、外泄漏流量、實際流量與容積效率及氣流脈動等關(guān)鍵參數(shù)的數(shù)量關(guān)系,分析了參數(shù)變化的內(nèi)在聯(lián)系。 研究了羅茨鼓風機低噪聲模型結(jié)構(gòu)參數(shù)及氣體作用力,并對羅茨鼓風機噪聲源進行了分析,研究了噪聲控制的主要措施,提出了羅茨鼓風機低噪聲結(jié)構(gòu)設(shè)計原理。 采用AutoCAD建立了羅茨鼓風機漸開線三葉葉輪的型線,并運用SolidWorks軟件建立了羅茨鼓風機主要零部件的實體模型,實現(xiàn)了虛擬裝配及干涉檢查,保證了設(shè)計的合理性。利用SolidWorks對羅茨鼓風機內(nèi)部工作狀況進行了動態(tài)模擬,分析了內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理。 建立了羅茨鼓風機內(nèi)流數(shù)值模擬的二維幾何模型及數(shù)學模型,采用動邊界分布(Profile)實現(xiàn)動網(wǎng)格,運用FLUENT軟件研究了不同羅茨鼓風機在不同工況下的內(nèi)流情況,得出了三葉逆流冷卻羅茨鼓風機在降低排氣流量脈動及氣動噪聲方面具有優(yōu)越性的結(jié)論,提出了低噪聲羅茨鼓風機的優(yōu)化設(shè)計策略。
【學位單位】：山東科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：TH444
【部分圖文】：

圖2.1羅茨鼓風機示意圖Fig.2.1Thesolidmodelofrootsblower形的缸體，缸體上設(shè)有進氣口和排氣口，材料多由高強度鑄鐵制成，輸送腐蝕性、副油箱之間，用于將機殼兩端封閉起墻板。墻板的材料一般為高強度鑄鐵，的主要功能部件，分為主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)等方法制成。葉輪材料為高強度鑄鐵，輸?shù)闹亓客ǔ⑷~輪頭部做成中空結(jié)構(gòu);，當葉輪較小時可與軸做成一個整體。種多樣。按葉輪頭數(shù)分有兩葉與三葉轉(zhuǎn)子線分為漸開線葉型、圓弧線葉型與擺線葉

圖2.3羅茨鼓風機傳動系統(tǒng)模型Fig.2.3Thetransmissionsystemofrootsblower根據(jù)兩軸線在空間的布置可以分為立式、臥式及配、接管方便，占地面積小的優(yōu)點，但立式羅茨鼓一般只用于中小機型;臥式羅茨鼓風機相比立式運轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性較好，常用于中、大機型;豎軸式容易控制，但同步齒輪裝拆、調(diào)整不太方便，通下圖所示。

蕉?萍即笱?妒墾?宦畚穆藪墓姆緇?峁褂肴攘ρХ治?(a)立式圖2.4 Fig.2.4The2.2(c)豎軸式羅茨鼓風機結(jié)構(gòu)形式 structurestyleofrootsblower流量特性分析2:21理論流量流量是羅茨鼓風機的重要設(shè)計參數(shù)，因此需要對其流量特性進行研究。不考慮壓縮和泄漏等實際因素的影響，羅茨鼓風機在單位時間內(nèi)輸送的氣體容積稱為理論流量。其表達式為:g六=n.QO二Zn.Z·氣 (2.1)式中:練—羅茨鼓風機的理論流量，m3/min;n—羅茨鼓風機的轉(zhuǎn)速，r/min;Q0—羅茨鼓風機運轉(zhuǎn)一周的輸氣量，m，:Z—羅茨鼓風機葉輪頭數(shù);9
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本文編號：2871470