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            多級離心風機和羅茨風機_羅茨鼓風機

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            多級離心風機和羅茨風機:單級離心、多級離心風機與羅茨風機的區別(專業文章)

              01、羅茨風機

              羅茨鼓風機屬于容積式鼓風機,是回轉式鼓風機的一種,利用兩個葉形轉子或三個葉形轉子在氣缸內做相對運動來輸送氣體。由于轉子的不斷旋轉,被抽氣體從進氣口吸入到轉子與泵殼之間的空間內,再經排氣口排出,氣體經羅茨風機沒有內壓縮過程。

              羅茨鼓風機結構簡單運行平穩、可靠,機械效率高,便于維護和保養,對于被輸送氣體中所含的粉塵、液滴和纖維不敏感;當壓力在一定范圍內變化時,轉速不變,則流量為一常數;運行時適應性強,在流量要求穩定而阻力變化幅度較大時,可以自動調節;與離心風機相比價格低。但噪聲大,存在潤滑油向氣缸滲漏的缺點,同時其風量調節只能采用調節轉速法和旁路放風閥法,調節轉速法由于羅茨風機采用恒轉矩負載,轉速不可調節,而旁路放風閥法則造成能量浪費。當然,對變頻改造后的羅茨風機,在小流量、變流量時效率較高,可達95%以上;效率一般在70%左右,較離心風機相比效率較低,特別是在流量高于100m3/min時,功耗較大。目前,在國外的污水處理系統中,羅茨鼓風機由于存在容量小、噪聲大、效率低、和運行維護費用高等問題,已經被淘汰。

              羅茨鼓風機的性能曲線主要指風量(Q)和壓力(P)變化關系的曲線Q-P及軸功率(N)和壓力變化關系的曲線N-P。通過羅茨風機的性能曲線可以看出,在一定轉速下,羅茨鼓風機的壓力變化量較大時,風量的變化量非常小,基本不變;而功率曲線表明,功率隨著壓力的增高而增加。因此,羅茨鼓風機特別適用于管網阻力多變而風量要求基本穩定的場合,我國小型市政和工廠污水處理中應用較多。

              02、多級離心鼓風機

              離心鼓風機又稱透平鼓風機,氣體在旋轉的葉輪作用下,獲得壓力和流速的增大,可以實現連續送風。其工作原理為當電機轉動從而帶動風機葉輪旋轉,氣體在離心力的作用下甩出并改變流向,動能轉換為靜壓能,從排氣口排出氣體,同時在葉輪間形成一定負壓,使外界氣體在大氣壓的作用下補入,達到連續鼓風的目的。離心鼓風機根據葉輪數量分為多級離心鼓風機和單級離心鼓風機。多級低速離心鼓風機正常是指轉子在2只或2只以上的葉輪串聯在同一根主軸上,至多可有八級風葉,轉子轉速為3000~3600r/min的離心式鼓風機[4]。離心鼓風機一般選用進口節流調節流量與壓力,使風機在較低的功率下運行,不需要放風調節,且能保持同額定工況基本相同的高效率,適用于壓力流量都不穩定的工況。

              多級離心鼓風機的送氣量一般較大,但所產生的風壓不高,出口表壓一般不高出110kPa,流量一般在130m3/min左右。

              與羅茨鼓風機相比,低速多級離心鼓風機由于具有噪聲較低、風機運行平穩可靠、效率較高等優點,20世紀80年代以來,在國外的污水處理廠中逐漸取代了羅茨鼓風機,但仍存在體積大、質量重、流量調節性能差、效率偏低、能耗大等弊端。

              03、單級高速離心鼓風機

              單級高速離心鼓風機是從20世紀90年代開始,隨著“三元流動理論”在離心式壓縮機和鼓風機設計上的應用而發展起來的。單級離心鼓風機采用齒輪箱增速,在齒輪箱內用機油潤滑和冷卻。但單級離心鼓風機由于只有一個葉輪,不可能產生較大的風壓,它的出口壓力多在50kPa以內,流量在18~1050m3/min,一般80m3/min左右。

              單級高速離心鼓風機采用了三元流動理論進行設計,使其更加符合流體流動規律,其葉輪效率較采用二元葉輪的多級低速離心鼓風機有很大的提高,而且是一級結構,流道短、損失較小,使其效率較多級低速離心提高10%~15%,可高達82%;在結構上采用了軸向進氣導葉調節裝置,在壓力恒定時,流量調節為額定流量的65%~105%,使其在低負荷條件下也可以達到較高的運行效率,這是羅茨鼓風機所沒有的優點;采用自動化監控系統,自動化程度高;采用組裝式整體結構,與同流量和壓力的多級離心式鼓風機相比,節約消耗,重量一般少70%,占地面積約小50%;同時三元流動葉輪比普通二元流動葉輪直徑要小30%~40%,故其轉子轉動慣量較小,機組的啟動和停車時間短,無需高位油箱和蓄能器,使鼓風機轉速可達r/min。

              由于單級高速離心鼓風機具有重量輕、體積小、節約能源、性能調節范圍廣泛、效率高和自動化水平高等優點,早已在國外取代多級低速離心式得到廣泛應用,是目前污水處理行業的主流產品。目前,國外生產單級高速離心鼓風機的廠家主要有美國的英格索蘭、日本的川崎重工、德國的德馬克和瑞士的蘇爾壽等,國內的廠家主要有沈陽鼓風機廠、杭州制氧機廠和陜西鼓風機廠等。

              羅茨風機適用于100m3/min以內較小流量的處理設備,能耗與離心式相差不大,流量調控好,變水位效率高,且價格低,總體價格經濟效益好,主要用于小型市政污水及工廠污水處理,特別是適合CAST工藝(循環式活性污泥法)污水處理廠。

              多級離心風機適用于流量范圍在100~400m3/min的情況下,雖然成本較羅茨風機稍高,但其能耗低,長期綜合效益最佳,主要用于中小型市政污水處理廠。

              單級高速離心鼓風機無法采用變頻調速,在滿負荷時效率高,但當流量減少時,功耗并不是同比減小,因此部分負載的效率低,能耗大,主要適用于大中型污水處理廠。

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            多級離心風機和羅茨風機:離心風機和回轉風機、羅茨風機之間的區別

              羅茨風機風機品種很多,多數人經常被風機名稱搞混。錦工羅茨風機下面簡述一下離心風機、羅茨風機、回轉式風機之間的區別:

              1、回轉式鼓風機結構與工作原理: 鼓風機壓力范圍:0.1-0.5kgf/cm2 回轉式鼓風機結構精巧,主要由下列六部分組成:電機、空氣過渡器、鼓風機本體、空氣室、底座(兼油箱)、滴油嘴。鼓風機靠汽缸內偏置的轉子偏心運轉,并使轉子槽中的4支葉片之間的容積變化將空氣吸入、壓縮、吐出。在運轉中利用鼓風機的壓力差自動將潤滑送到滴油嘴,滴入汽缸內以減少摩擦及噪聲,同時可保持汽缸內氣體不回流。

              2、離心風機是利用高速旋轉的葉輪將氣體加速,使動能轉換成勢能(壓力),從而完成氣體輸送的。羅茨風機與離心風機的工作原理不同,風機的基本結構也不相同。離心風機是根據動能轉換為勢能的原理,利用高速旋轉的葉輪將氣體加速,然后減速、改變流向,使動能轉換成勢能(壓力)。在單級離心風機中,氣體從軸向進入葉輪,氣體流經葉輪時改變成徑向,然后進入擴壓器。在擴壓器中,氣體改變了流動方向造成減速,這種減速作用將動能轉換成壓力能。壓力增高主要發生在葉輪中,其次發生在擴壓過程。在多級離心風機中,用回流器使氣流進入下一葉輪,產生更高壓力。

              3、羅茨風機、羅茨鼓風機的工作原理:羅茨風機為容積式風機,輸送的風量與轉數成比例,三葉型葉輪每轉動一次由2個葉輪進行3次吸、排氣,與二葉型相比,氣體脈動變少,負荷變化小,機械強度高,噪聲低,振動也小。在2根平行的軸上設有2個三葉型葉輪,輪與橢圓形機箱內孔面及各葉輪三者之間始終保持微小的間隙,由于葉輪互為反方向勻速旋轉,使箱體和葉輪所包圍著的一定量的氣體由吸入的一側輸送到排出的一側。各支葉輪始終由同步齒輪保持正確的相位,不會出現互相碰觸現象,因而可以高速化,不需要內部潤滑,而且結構簡單,運轉平穩,性能穩定,適應多種用途,已運用于廣泛的領域。

              4、離心式鼓風機的工作原理 :當電機轉動帶動風機葉輪旋轉時,葉輪中葉片之間的氣體也跟著旋轉,并在離心力的作用下甩出這些氣體,氣體流速增大,使氣體在流動中把動能轉換為靜壓能,然后隨著流體的增壓,使靜壓能又轉換為速度能,通過排氣口排出氣體,而在葉輪中間形成了一定的負壓,由于入口呈負壓,使外界氣體在大氣壓的作用下立即補入,在葉輪連續旋轉作用下不斷排出和補入氣體,從而達到連續鼓風的目的。 同等功率下,風壓和風量一般程反比。 同等功率下,風壓高,風量就會相對低,而風量大,風壓就會低些,這樣才能充分利用電機的功效率。

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            多級離心風機和羅茨風機:羅茨風機、多級離心風機和高速離心風機性能比較

              不同的曝氣風機有著不同的適用范圍,羅茨風機、多級離心風機和單級高速離心風機各自的流量范圍也有較大的差異,羅茨風機在小流量范圍,多級離心中流量范圍,單級高速離心風機在高流量范圍。羅茨風機:1~100m3/min;多級離心風機:20~400m3/min;單級高速離心風機:40~1000m3/min。

              三種風機的流量與功率的比較見下圖。

              流量與功率比較圖

              從上圖中可知,在風機的效率方面單級高速離心風機最高,多級離心風機其次,羅茨風機最低。同樣的供風量,羅茨風機能耗最高,單級高速離心風機能耗最低。

              從設備采購成本看,羅茨風機成本最低,多級離心風機居中,單級高速離心風機最高。綜合考慮能耗、設備采購及運行維護費用等因素,三種風機的流量與單位綜合成本比較見下圖。

              流量與單位流量綜合成本比較圖

              其中,羅茨風機由于能耗較高,單位流量綜合成本高于多級離心和單級高速離心風機。在100m3/min以上的流量時,由于單級高速離心風機具有更高的運行效率,綜合成本優于多級離心風機。

              綜合考慮,在小流量范圍內羅茨風機具有價格優勢,在中流量范圍內,多級離心風機性價比較好,高流量時,單級高速離心風機綜合成本最低。在實際選型中還要考慮流量調節的需求、安裝條件以及運行維護方便性等因素。

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

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            多級離心風機和羅茨風機:羅茨風機與單級、多級離心鼓風機的主要區別

              羅茨風機與單級、多級離心鼓風機的主要區別,不同的風機有著不同的適用范圍,羅茨風機、多級離心風機和單級高速離心風機各自的流量范圍也有較大的差異。

              1、羅茨鼓風機的特點

             ?、賰r格相對低;比較簡單的回轉機械,易于控制和設備維修保養;

             ?、趬毫﹄S背壓變化;小流量高速風機效率較高;

             ?、坌室话銇碚f低于多級、單級離心風機;

             ?、芰髁看笥?20m3/min時占地面積大。

              2、多級離心風機的特點

             ?、俚娃D速機械,可靠系數高,使用周期長;

             ?、谟嗁彸杀鞠鄬Ω?;

             ?、垡子谶\用全風冷式設計,無冷卻水相關的故障和維修保養費用;

             ?、軐嶋H操作設備維修保養比較簡單,無需有著特訓的實際操作檢修工作人員;

             ?、轁M載效率高于羅茨鼓風機,略低于單級離心風機;

             ?、揠姍C功率低于400kW的機型可選用變頻調速和直連驅動的方式,可大幅度提高一部分負載的工作效率。在絕大多數工況下,變頻調速的多級離心機效率會高于單級離心機,由于一部分負載是污水處理廠最典型性的工況,因此多級離心風機相對于大中小型污水處理廠而言有著更加好的性能價格比和良好的長短期效益;

             ?、咴胍舻陀诹_茨鼓風機和單級離心風機;

             ?、鄦螜C流量在100~400m3/min時有著最好的性能價格比

              3、單級高速離心鼓風機特點

             ?、俑咿D速(一般來說超過20000r/min),噪音高;

             ?、跐M載效率高,沒法運用變頻調速,部分負載耗能高;

             ?、鄞罅髁肯鄬π哉嫉孛娣e??;

             ?、芸刂葡到y十分復雜,潤滑系統十分復雜,設備維修保養比較復雜,設備大修需用請生產制造原裝廠支持;

             ?、菪栌糜兄赜柕膶嶋H操作工作人員;

             ?、迿C械設備投資大;單機流量大于300m3/min的性能價格比高。

              羅茨風機與單級、多級離心鼓風機的主要區別,山東引持環保設備有限責任公司專業生產制造三葉羅茨風機(曝氣、氧化、反吹風機)、羅茨真空泵、氣力輸送設備,綜合上述若有遺漏或設備難題可在下方留言或電話咨詢!

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