羅茨風(fēng)機(jī)功率曲線：臨沂市費(fèi)縣水泵維修中心

　　臨沂市費(fèi)縣水泵維修中心

　　濟(jì)寧通洋機(jī)電設(shè)備有限公司技術(shù)力量雄厚，技術(shù)人員由重型電機(jī)廠從事電機(jī)制造多年并有著優(yōu)秀業(yè)績的老專家及技術(shù)為主體的技術(shù)隊(duì)伍組成。與濟(jì)寧市及十二縣市區(qū)周邊地區(qū)的各大行企業(yè)有著長期的合作關(guān)系，成立至今為上百家企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，在業(yè)內(nèi)擁有較高的度，公司以誠實(shí)守信、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)贏得了廣大客戶的良好口碑。

　　直流電動機(jī)指的是采用直流電源的一種電動機(jī)，一般用在低電壓要求的電路中，直流電源可以方便攜帶如電動自行車就是用直流電動機(jī)，又如電腦風(fēng)扇、收錄機(jī)電機(jī)等方面。直流發(fā)電機(jī)通常是作為直流電源，向負(fù)載輸出電能。在很多大型軋鋼設(shè)備、大型精密機(jī)床、礦井卷揚(yáng)機(jī)、市內(nèi)電車、電纜設(shè)備要求嚴(yán)格線速度一致的地方等，通常都采用直流電動機(jī)作為原動機(jī)來拖動工作機(jī)械的直流電動機(jī)則是作為原動機(jī)帶動各種生產(chǎn)機(jī)械工作，向負(fù)載輸出機(jī)械能。控制系統(tǒng)中，直流電機(jī)還有其它的用途，雖然直流發(fā)電機(jī)和直流電動機(jī)的用途各不同，但是它們的結(jié)構(gòu)基本上一樣，都是利用電和磁的相互作用來實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電能的相互轉(zhuǎn)換。而直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)是十分復(fù)雜，并且故障率高，價(jià)格貴，難保養(yǎng)。

　　從理論上講，離心鼓風(fēng)機(jī)的壓力流量特性曲線是一條直線，但由于風(fēng)機(jī)內(nèi)部存在摩擦阻力等損失，實(shí)際的壓力與流量特性曲線隨流量的增大而平緩下降，對應(yīng)的離心風(fēng)機(jī)的功率流量曲線隨流量的增大而上升。當(dāng)風(fēng)機(jī)以恒速運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)將沿壓力流量特性曲線移動。風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的工況點(diǎn)，不僅取決于本身的性能，而且取決于系統(tǒng)的特性，當(dāng)管網(wǎng)阻力增大時(shí)，管路性能曲線將變陡。風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)的基本原理就是通過改變風(fēng)機(jī)本身的性能曲線或外部管性曲線，以得到所需工況。盡管變頻調(diào)節(jié)的離心鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)范圍很廣，在節(jié)能上有顯著效果，但用工藝系統(tǒng)受到工藝條件限制，調(diào)節(jié)范圍僅為80%～，在相對流量變化不大時(shí)，變頻與導(dǎo)葉兩種調(diào)節(jié)方式消耗功率差別并不大。

　　對于造成電機(jī)超負(fù)載的原因，是一個比較復(fù)雜的問題，有重載起動，機(jī)械轉(zhuǎn)動中齒輪或銅套失油使電機(jī)超負(fù)載；也有操作者沒有按工藝要求操作使電機(jī)超負(fù)載，使電機(jī)設(shè)備損壞。對于由電機(jī)自身質(zhì)量而產(chǎn)生的故障，這主要靠電機(jī)制造廠和電機(jī)修理部門，把好制造質(zhì)量和修理質(zhì)量，使電機(jī)各項(xiàng)性能達(dá)到技術(shù)要求，從而減少因此產(chǎn)生的故障。

　　分為離心式、軸流式、斜流式（混流式）和橫流式等類型。風(fēng)機(jī)根據(jù)氣流進(jìn)入葉輪后的流動方向分為：軸流式風(fēng)機(jī)、離心式風(fēng)機(jī)和斜流（混流）式風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)按用途分為壓入式局部風(fēng)機(jī)（以下簡稱壓入式風(fēng)機(jī)）和隔爆電動機(jī)置于流道外或在流道內(nèi)，隔爆電動機(jī)置于防爆密封腔的抽出式局部風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)按照加壓的形式也可以分單級、雙級或者多級加壓風(fēng)機(jī)。如472是單級加壓，羅茨風(fēng)機(jī)則是多級加壓風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)按照用途劃分可以分為：軸流風(fēng)機(jī)、混流風(fēng)機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)、屋頂風(fēng)機(jī)、空調(diào)風(fēng)機(jī)等。風(fēng)機(jī)按壓力可分為低壓風(fēng)機(jī)，中壓風(fēng)機(jī)，高壓風(fēng)機(jī)。導(dǎo)致羅茨風(fēng)機(jī)皮帶出現(xiàn)問題的原因通常是皮帶過松，這樣都會導(dǎo)致羅茨風(fēng)機(jī)皮帶發(fā)熱。廠家在羅茨風(fēng)機(jī)出廠前都應(yīng)該將風(fēng)機(jī)的皮帶調(diào)整到合適松緊的狀態(tài)。

　　對于直流電機(jī)和交流電機(jī)的不同還有就是直流電機(jī)的電源相對比較可靠，但是結(jié)構(gòu)相比交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜一些。而交流電機(jī)的供電的功能很方便，所以被使用大量的企業(yè)和家庭中。交流電機(jī)使用的比較大眾化，也是比較容易獲得和輸送的，也是我們在所使用大部分電動機(jī)械產(chǎn)品的一種驅(qū)動。

　　濟(jì)寧通洋機(jī)電設(shè)備有限公司，在廢水的活性污泥法中，混合液的溶解氧要用曝氣法補(bǔ)給。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的作用，主要是為水體中的好氧菌提供比較充分溶解氧，為攪動曝氣池中的混合液提供動力，廣泛銀應(yīng)用于造紙，紡織，印染，電鍍，粘膠纖維，食品加工，發(fā)酵釀造等工業(yè)廢水以及城市生活污水的曝氣處理。活性污泥法曝氣池采用的曝氣方法，可分為氣泡曝氣法和機(jī)械曝氣法。等線氣泡曝氣法、氣泡曝氣方法之活性污泥法廢水生物處理過程中，在曝氣池底部或鄰近底部設(shè)置微孔曝氣頭、旋切曝氣頭或者是微孔曝氣管。由于產(chǎn)生微氣泡的擴(kuò)散器浸沒深度較大，而且擴(kuò)散器微孔阻力增加。因此，所需羅茨鼓風(fēng)機(jī)壓力較大。其充氧效率一般為10%一30%。機(jī)械曝氣是指借助機(jī)械設(shè)備使活性污泥法曝氣池中廢水和污泥充分混合。

羅茨風(fēng)機(jī)功率曲線：離心式羅茨鼓風(fēng)機(jī)和普通羅茨鼓風(fēng)機(jī)有何不同？

　　盡管變頻調(diào)節(jié)的離心鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)范圍很廣，在節(jié)能上有顯著效果，但用工藝系統(tǒng)中將受到工藝條件限制，調(diào)節(jié)范圍僅為80%～100%，在相對流量變化不大時(shí)，變頻與導(dǎo)葉兩種調(diào)節(jié)方式消耗功率差別并不大，因此采用變頻調(diào)節(jié)方式，其節(jié)能特長顯示不出來，這就失去了選擇它的意義。而選擇導(dǎo)葉調(diào)節(jié)方式的鼓風(fēng)機(jī)，在保持出口壓力恒定條件下可以較大范圍調(diào)節(jié)風(fēng)量(50%～100%)，以保證污水中溶解氧含量穩(wěn)定，相對地節(jié)省了能源。所以應(yīng)選擇導(dǎo)葉調(diào)節(jié)方式的高速離心風(fēng)機(jī)，作為本工程的設(shè)備選型。同時(shí)，為了更好地體現(xiàn)出節(jié)能效果，對于大功率的離心風(fēng)機(jī)，還應(yīng)注意配套電機(jī)的選擇，如采用10kV高壓電機(jī)，也有助于降低能耗。

羅茨風(fēng)機(jī)功率曲線：羅茨鼓風(fēng)機(jī)選型的基本知識

　　10.1、流量：ρQ=ρ0Q0

　　10.2、全壓：PtF/ρ=PtF0/ρ0

　　10.3、內(nèi)功率：Ni/ρ=Ni0/ρ0

　　注：式中帶底標(biāo)“0”的為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的參數(shù)，不帶底標(biāo)的為指定狀態(tài)下的參數(shù)。

　　11、鼓風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速計(jì)算式： Ns=5.54 n Q01/2/(KpPtF0)3/4

　　式中： Ns：風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速，重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，相似風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速均相同。 n：風(fēng)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，r/min

　　Q0：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)進(jìn)口處的流量，m3/s　Kp: 壓縮性修正系數(shù) 　PtF0: 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)全壓,Pa

　　12、壓縮性修正系數(shù)的計(jì)算式：

　　Kp=k/（k－1）×[（1+p/P）(k－1)/k－1]×(PtF/P)－1

　　式中:PtF:指定狀態(tài)下風(fēng)機(jī)進(jìn)口處的絕對壓力,Pa　k:氣體指數(shù),對于空氣,K=1.4

　　13、鼓風(fēng)機(jī)葉輪直徑計(jì)算式： D2=（27/n）×[KpPtF0/（2ρ0ψt ）]1/2

　　式中:D2:葉輪外緣直徑,m　n:主軸轉(zhuǎn)速：r/min　Kp：壓縮性修正系數(shù) 　PtF0：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)全壓，單位：Pa

　　ρ0：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)進(jìn)口處氣體的密度：Kg/m3　ψt：風(fēng)機(jī)的全壓系數(shù)

　　14、管網(wǎng)：是指與鼓風(fēng)機(jī)聯(lián)接在一起的，氣流流經(jīng)的通風(fēng)管道以及管道上所有附件的總稱。

　　15、管網(wǎng)阻力的計(jì)算式：Rj=KQ2

　　式中: Rj:管網(wǎng)靜阻力,Pa

　　K:管網(wǎng)特性系數(shù)與管道長度、附件種類、多少等因素有關(guān)，確定其值的方法通常采用：計(jì)算法，類比法和實(shí)際測定法。

　　Q：風(fēng)機(jī)的流量，m3/s

　　16、常見壓力單位間的換算關(guān)系：

　　1毫米水柱（mmH2O）=9.807帕(Pa)

　　17、大氣壓力與海撥高度間近似關(guān)系： P=－（9.4～11.2）H

　　式中:P：大氣壓力Pa　H：海撥高度：m

　　二、 選型實(shí)例（僅舉一例）

　　為2T/h工業(yè)鍋爐選擇一臺引風(fēng)機(jī)。已知最大負(fù)荷時(shí)所需風(fēng)機(jī)性能參數(shù)及相應(yīng)的進(jìn)氣條件，如下：

　　流量：Q=6800 m3/h ，進(jìn)口溫度：t1=200℃

　　全壓：PtF=2010 Pa　， 進(jìn)口絕對壓力P=96000 Pa

　　解：1、每秒鐘流量：Qs=6800/3600=1.89 m3/s

　　2、指定條件下空氣密度：ρ=P/RT=96000/（287×（273+200））=0.707 Kg/m3

　　3、換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的全壓： PtF0=PtF×ρ0/ρ=2010×1.2/0.707=3412 Pa

　　4、選定風(fēng)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速：n=2800 r/min

　　5、計(jì)算壓縮性修正系數(shù)：

　　Kp=K/（K－1）[（1+PtF/P）((k－1)/k)－1]×(PtF/P)－1

　　=1.4/(1.4－1) ×[(1+2010/96000)(1.4－1)/1.4－1] ×(2010/96000)－1

　　=0.9926

　　6、計(jì)算所需風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速：

　　Ns=5.54 n Q01/2/(KpPtF0)3/4

　　=5.54×2800×1.89^0.5/(0.9926×3412)3/4

　　=48

　　7、選用Y5－48型離心引風(fēng)機(jī)，查得該型風(fēng)機(jī)無因次特性曲線最高效率點(diǎn)參數(shù)為：

　　流量系數(shù)：φ=0.1225　全壓系數(shù)：ψt=0.536　內(nèi)效率:η=0.835

　　8、計(jì)算葉輪外徑：

　　D2=（27/n）×[KpPtF0/（2ρ0ψt ）]1/2

　　=（27/2800）×[0.9926×3412/（2×1.2×0.536 ）]1/2

　　=0.497m

　　選用Y5－48－11№5C引風(fēng)機(jī)

　　9、校核內(nèi)功率：

　　Ni=PtFQs/1000η=2010×1.89/(1000×0.835)=4.5 KW

　　電機(jī)容量儲備系數(shù)取為1.3,帶傳動機(jī)械效率取0.95,所需功率為:6.15KW

　　選用電機(jī)為:7.5KW－2極（型號：Y132S2－2

羅茨風(fēng)機(jī)功率曲線：蘇州市密集型羅茨鼓風(fēng)機(jī)那里有買-海川風(fēng)機(jī)有限公司

　　蘇州市密集型羅茨鼓風(fēng)機(jī)那里有買-海川風(fēng)機(jī)有限公司成品運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動極小。此羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子與機(jī)體之間的間隙小，從而泄露少，容積效率較高。我廠加工和裝配技術(shù)力量強(qiáng)，能保證間隙的合理、均勻，既達(dá)到較高的容積效率又不至于機(jī)體內(nèi)因熱膨脹而發(fā)生磨擦。潤滑采用主、副油箱濺油潤滑，不但使?jié)櫥涌煽浚⑶也⑶矣行У靥岣吡溯S承的使用壽命。進(jìn)排氣口采用螺旋結(jié)構(gòu)并加器，使進(jìn)、排氣脈動平緩，振動小，噪音低。

　　羅茨風(fēng)機(jī) 屬容積式風(fēng)機(jī)，葉輪端面、風(fēng)機(jī)前后端蓋。原理是利用兩個葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對運(yùn)動來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧、污水處理曝氣、水泥輸送，更適用于低壓力場合的氣體輸送和加壓系統(tǒng)，也可用作真空泵等。

　　降低油位；更換密封；疏通通風(fēng)口，中間腔裝上具有2mm孔徑的旋塞，打開墻板下的旋塞；異常振動和噪聲立即停車滾動軸承游隙超過規(guī)定值或軸承座磨損；齒輪側(cè)隙過大，不對中，固定不緊；由于外來物和灰塵造成葉輪與葉輪，葉輪與機(jī)殼撞擊；由于過載、軸變形造成葉輪碰撞；由于過熱造成葉輪與機(jī)殼進(jìn)口處磨擦；由于積垢或異物使葉輪失去平衡；地腳螺栓及其他緊固件松動。問：回旋式風(fēng)機(jī)進(jìn)水如何解決？答：抽干風(fēng)機(jī)房內(nèi)積水。電機(jī)的處理方法：把電機(jī)從底座上拆下，打開電機(jī)的前后端蓋，取出轉(zhuǎn)子，把端蓋螺絲全部擰入定子兩端螺孔（防止定子立起時(shí)碰傷繞組）。把定子立起放在陽光下兩端各曝曬12小時(shí)，用兆歐表測量繞組與外殼的絕緣電阻不得低于20兆歐。如不行則繼續(xù)放在陽光下曝曬至達(dá)標(biāo)。風(fēng)機(jī)主機(jī)處理方法：把回油管從底座處拔下，放掉主機(jī)及空氣室內(nèi)的油和水，取下空氣濾清器，用手快速正向轉(zhuǎn)動風(fēng)機(jī)帶輪10轉(zhuǎn)左右后，從進(jìn)風(fēng)口慢慢倒入機(jī)油（68號抗磨液壓油5公升）同時(shí)不斷正向轉(zhuǎn)動風(fēng)機(jī)帶輪，排出所有清洗油。

　　羅茨風(fēng)機(jī)由：機(jī)殼、墻板、葉輪、油箱、消聲器五大部分組成。機(jī)殼：主要起到支撐（墻板、葉輪、消聲器）和固定的作用。墻板：主要用來連接機(jī)殼與葉輪，并支撐葉輪的旋轉(zhuǎn)，以及起到端面密封的效果。葉輪：是羅茨風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，分兩葉和三葉，但由于三葉的比兩葉的出氣脈動更小、噪聲更小、運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)等很多優(yōu)點(diǎn)，已逐漸代替兩葉羅茨風(fēng)機(jī)。油箱：主要用于存放用來潤滑齒輪及軸承的潤滑油，消聲器：用來減小羅茨風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出時(shí)由于氣流脈動產(chǎn)生的噪音。

　　消聲器：用來減小羅茨風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出時(shí)由于氣流脈動產(chǎn)生的噪音。原理羅茨風(fēng)機(jī)是容積式風(fēng)機(jī)的一種，有兩個三葉葉輪在由機(jī)殼和墻板密封的空間中相對轉(zhuǎn)動，由于每個葉輪都是采用漸開線，或是外擺線的包絡(luò)線，每個葉輪的三個葉片是完全相同的，同時(shí)兩個葉輪也是完全相同的，這樣就大大降低了加工難度。葉輪在加工時(shí)采用數(shù)控設(shè)備，保證了兩個葉輪在中心距不變情況下，不管兩個葉輪旋轉(zhuǎn)到什么位置，都能保持一定的極小間隙，從而保證氣體的泄露在允許范圍內(nèi)。問：回旋式風(fēng)機(jī)進(jìn)水如何解決？答：抽干風(fēng)機(jī)房內(nèi)積水。電機(jī)的處理方法：把電機(jī)從底座上拆下，打開電機(jī)的前后端蓋，取出轉(zhuǎn)子，把端蓋螺絲全部擰入定子兩端螺孔（防止定子立起時(shí)碰傷繞組）。把定子立起放在陽光下兩端各曝曬12小時(shí)，用兆歐表測量繞組與外殼的絕緣電阻不得低于20兆歐。如不行則繼續(xù)放在陽光下曝曬至達(dá)標(biāo)。風(fēng)機(jī)主機(jī)處理方法：把回油管從底座處拔下，放掉主機(jī)及空氣室內(nèi)的油和水，取下空氣濾清器，用手快速正向轉(zhuǎn)動風(fēng)機(jī)帶輪10轉(zhuǎn)左右后，從進(jìn)風(fēng)口慢慢倒入機(jī)油（68號抗磨液壓油5公升）同時(shí)不斷正向轉(zhuǎn)動風(fēng)機(jī)帶輪，排出所有清洗油。

　　羅茨風(fēng)機(jī)是容積式風(fēng)機(jī)的一種，有兩個三葉葉輪在由機(jī)殼和墻板密封的空間中相對轉(zhuǎn)動，由于每個葉輪都是采用漸開線，或是外擺線的包絡(luò)線，每個葉輪的三個葉片是完全相同的，同時(shí)兩個葉輪也是完全相同的，這樣就大大降低了加工難度。葉輪在加工時(shí)采用數(shù)控設(shè)備，保證了兩個葉輪在中心距不變情況下，不管兩個葉輪旋轉(zhuǎn)到什么位置，都能保持一定的極小間隙，從而保證氣體的泄露在允許范圍內(nèi)。兩個葉輪相向轉(zhuǎn)動，由于葉輪與葉輪、葉輪與機(jī)殼、葉輪與墻板之間的間隙極小，從而使進(jìn)氣口形成了真空狀態(tài)，空氣在大氣壓的作用下進(jìn)入進(jìn)氣腔，然后，每個葉輪的其中兩個葉片與墻板、機(jī)殼構(gòu)成了一個密封腔，進(jìn)氣腔的空氣在葉輪轉(zhuǎn)動的過程中，被兩個葉片所形成密封腔不斷地帶到排氣腔，又因?yàn)榕艢馇粌?nèi)的葉輪是相互嚙合的，從而把兩個葉片之間的空氣擠壓出來，這樣連續(xù)不停的運(yùn)轉(zhuǎn)，空氣就源源不斷地從進(jìn)氣口輸送到出氣口，這就是羅茨風(fēng)機(jī)的整個工作過程。

　　屬容積式鼓風(fēng)機(jī)，具有強(qiáng)制輸氣特征。優(yōu)點(diǎn)編輯三葉羅茨風(fēng)機(jī)作為回轉(zhuǎn)式機(jī)械，具有比較穩(wěn)定的工作特性，三葉羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子與泵體、轉(zhuǎn)子與側(cè)蓋之間都有微小間隙，因而工作腔內(nèi)沒有摩擦，無接觸磨損部分；三葉羅茨風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)耐用，無需潤滑，使用壽命長，動力平衡性好。運(yùn)轉(zhuǎn)一周有六次吸排氣過程，容積效率高。結(jié)構(gòu)簡單，使用維護(hù)方便，不需要內(nèi)部潤滑，輸送的介質(zhì)不含油等特點(diǎn)。多數(shù)風(fēng)機(jī)都采用這種方法，但是由于風(fēng)機(jī)的內(nèi)部壓力由H1變?yōu)镠這樣，在流量減少的同時(shí)，壓力同時(shí)上升，在檔板上消耗了大量的無效軸功率，極錦工降低了風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)換效率，浪費(fèi)了大量的能源。通過改變風(fēng)機(jī)葉片的角度來實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)。當(dāng)風(fēng)機(jī)管網(wǎng)性能曲線不變時(shí)，通過改變風(fēng)機(jī)葉片的角度，使風(fēng)機(jī)的特性曲線(H-Q曲線)改變，工況點(diǎn)將沿著管性曲線移動，達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。

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