羅茨鼓風(fēng)機(jī)|三葉羅茨風(fēng)機(jī)|螺桿真空泵|回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī) - 錦工風(fēng)機(jī)有限公司
磁軸承通過在鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生磁場(chǎng)來避免快速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸與其它部件之間的接觸。 這種解決方案非常復(fù)雜，技術(shù)實(shí)施也相當(dāng)繁瑣。 為確保平穩(wěn)運(yùn)行，系統(tǒng)需要經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)軸的確切位置。 唯有如此，電流才能根據(jù)需要對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行精確調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)無故障連續(xù)運(yùn)行。
而精確校準(zhǔn)傳感器的使用和整體上十分復(fù)雜的控制電路也存在諸多缺陷。 一方面，對(duì)于敏感元件來說，某些環(huán)境條件，尤其是污水處理廠的環(huán)境條件，通常來說不太理想。 另一方面，復(fù)雜的控制電路也需要定期維護(hù)。 另外，這類設(shè)備在運(yùn)行過程中對(duì)壓力波動(dòng)和峰值十分敏感，且壓縮機(jī)泵也存在一定的技術(shù)問題。
而這兩種情況都會(huì)造成作用于設(shè)備轉(zhuǎn)子的動(dòng)態(tài)力。 由于磁軸承控制電路十分復(fù)雜，因此其在堅(jiān)固耐用方面受到了很大限制，而且會(huì)在極端條件下迅速停轉(zhuǎn)。 這導(dǎo)致眾多系統(tǒng)中的渦輪機(jī)頻繁出現(xiàn)故障。
磁軸承的最顯著缺點(diǎn)之一是其可維修性非常有限。 如果其需要修理或更換，這一工作無法在現(xiàn)場(chǎng)完成，必須返廠才能進(jìn)行。 這意味著，不僅需要安排物流運(yùn)輸，還要浪費(fèi)三個(gè)月的時(shí)間等待復(fù)工。 在功率平衡方面，磁軸承也非理想之選，由于磁場(chǎng)的產(chǎn)生需要持續(xù)電力，這也大大增加了渦輪增壓器的運(yùn)行成本。 此外，還必須為其準(zhǔn)備應(yīng)急備用電池，以在供電中斷時(shí)使用，
即所謂的 UPS（不間斷電源），用于保證在供電故障時(shí)高頻旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子不會(huì)立即碰撞機(jī)械應(yīng)急軸承。 全速運(yùn)行時(shí)，應(yīng)急軸承的工作負(fù)載相當(dāng)大，極易造成代價(jià)很高的損失。 在轉(zhuǎn)速降低到一個(gè)安全可控水平后，可將 UPS 關(guān)掉。 由于 UPS 電池必須始終具有足夠電力且處于穩(wěn)定狀態(tài)，因此也需要對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。
必須制定專門維護(hù)計(jì)劃，對(duì)電池組進(jìn)行定期檢查，發(fā)現(xiàn)受損或老化/弱化電池單元時(shí)，必須予以更換。 總而言之，從長(zhǎng)期來看，磁軸承解決方案成本更高、技術(shù)過度復(fù)雜、能效也低。 這也正是為何 AERZEN 采用另一種系統(tǒng)的原因。
離心式鼓風(fēng)機(jī)從工作原理上來看，是空氣的壓縮過程通常是經(jīng)過幾個(gè)工作葉輪（或稱幾級(jí)）在離心力的作用下進(jìn)行的。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(duì)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(dòng)。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。
離心式鼓風(fēng)機(jī)從外形上來看，美觀大方，穩(wěn)定性能好，安裝和日后保養(yǎng)都簡(jiǎn)單方便。在運(yùn)行的過程中，采用的是優(yōu)化設(shè)計(jì)，能讓軸向力減小到最低程度，且有高效的葉輪，并經(jīng)靜動(dòng)平衡校正，使整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。運(yùn)行時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生摩擦，從而讓產(chǎn)生的噪音小，另外還有可以隔音的設(shè)備，外界來聽，基本上聽不到什么噪音。鼓風(fēng)機(jī)軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，軸承壽命三年以上。風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中不產(chǎn)生油氣。特殊要求風(fēng)機(jī)，采用二硫化鉬鋰基脂潤(rùn)滑軸承。葉輪采用的是特殊曲線，減少了內(nèi)部泄漏，可以提升容積效率。密封性能做的良好，可以減少氣體的外泄。在驅(qū)動(dòng)方式上，還能從用戶電網(wǎng)的特點(diǎn)，去采用不同電壓的電機(jī)。
離心式鼓風(fēng)機(jī)在污水去除方面做得是相當(dāng)不錯(cuò)的，而且在化工制造，真空等領(lǐng)域使用率也是比較高的。作為一種優(yōu)勢(shì)眾多的鼓風(fēng)機(jī)，能在特殊的環(huán)境下使用，并且使用簡(jiǎn)單，操作起來也非常靈便，產(chǎn)品質(zhì)量好，日常使用不用擔(dān)心會(huì)發(fā)生什么故障，是可以放心選擇使用的。
離心式鼓風(fēng)機(jī)的工作原理與離心式通風(fēng)機(jī)相似，只是空氣的壓縮過程通常是經(jīng)過幾個(gè)工作葉輪(或稱幾級(jí))在離心力的作用下進(jìn)行的。
鼓風(fēng)機(jī)有一個(gè)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上的葉片帶動(dòng)空氣高速運(yùn)動(dòng)，離心力使空氣在漸開線形狀的機(jī)殼內(nèi)，沿著漸開線流向風(fēng)機(jī)出口，高速的氣流具有一定的風(fēng)壓。新空氣由機(jī)殼的中心進(jìn)入補(bǔ)充。
單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)的工作原理是：原動(dòng)機(jī)通過軸驅(qū)動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，氣流由進(jìn)口軸向進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪后變成徑向流動(dòng)被加速，然后進(jìn)入擴(kuò)壓腔，改變流動(dòng)方向而減速，這種減速作用將高速旋轉(zhuǎn)的氣流中具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能(勢(shì)能)，使風(fēng)機(jī)出口保持穩(wěn)定壓力。
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(duì)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(dòng)。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網(wǎng)特性曲線，以得到所需工況。 變頻調(diào)控原理與特性：
隨著科技的不斷發(fā)展，交流電機(jī)調(diào)速技術(shù)被廣泛采用。通過新一代全控型電子元件，用變頻器改變交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速方式來進(jìn)行風(fēng)機(jī)流量的控制，可以大幅度減少以往機(jī)械方式調(diào)控流量造成的能量損耗。變頻調(diào)節(jié)的節(jié)能原理：
當(dāng)風(fēng)量需從Q1減少到Q2時(shí)，如果采用節(jié)流調(diào)節(jié)法，工況點(diǎn)由A到B，風(fēng)壓增加到H2，軸功率P2下降，但減少的不太多。如果采用變頻調(diào)節(jié)方式，風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)由A到C，可見在滿足同樣風(fēng)量Q2情況下，風(fēng)壓H3將大幅度下降，功率P3隨著顯著減少。節(jié)省的功率損耗△P=△HQ2與面積BH2H3C成正比。由以上分析可知，變頻調(diào)節(jié)是一種高效的調(diào)節(jié)方式。鼓風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)節(jié)，不會(huì)產(chǎn)生附加壓力損失，節(jié)能效果顯著，調(diào)節(jié)風(fēng)量范圍0%～100%，適合調(diào)節(jié)范圍寬，且經(jīng)常處于低負(fù)荷下運(yùn)行的場(chǎng)合。但是，當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，風(fēng)量減小時(shí)，風(fēng)壓將發(fā)生很大變化，由風(fēng)機(jī)比例定律：Q1/Q2=(n1/n2)，H1/H2=(n1/n2)2，P1/P2=(n1/n2)3
鼓風(fēng)機(jī)可知，當(dāng)其轉(zhuǎn)速降低到原額定轉(zhuǎn)速的一半時(shí)，對(duì)應(yīng)工況點(diǎn)的流量、壓力、軸功率各下降到原來的1/2、1/4、1/8，這就是變頻調(diào)節(jié)方式可以大幅度節(jié)電的原因。根據(jù)變頻調(diào)節(jié)這一特性，對(duì)于在污水處理工藝中，曝氣池始終保持5m正常液位，要求鼓風(fēng)機(jī)在出口壓力恒定的條件下，進(jìn)行大范圍的流量調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)深度較大時(shí)，將會(huì)使風(fēng)壓下降過大，不能滿足工藝要求。當(dāng)調(diào)節(jié)深度較小時(shí)，則顯示不出其節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，反而使裝置復(fù)雜，一次性投資增高。因此，對(duì)本工程的曝氣池需保持5m液位的工況條件下，采用變頻調(diào)節(jié)方式顯然是不合適的。
進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)原理及特性：
進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置即在鼓風(fēng)機(jī)吸風(fēng)入口附近裝設(shè)一組可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角的導(dǎo)葉-進(jìn)口導(dǎo)葉，其作用是使氣流在進(jìn)入葉輪之前發(fā)生旋轉(zhuǎn)，造成扭曲速度。導(dǎo)葉可繞自身軸轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度就意味著變換一個(gè)導(dǎo)葉安裝角，使進(jìn)入風(fēng)機(jī)葉輪的氣流方向相應(yīng)改變。
進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)風(fēng)量原理是： Ehvacr
當(dāng)導(dǎo)葉安裝角θ=0°時(shí)，導(dǎo)葉對(duì)進(jìn)口氣流基本上無作用，氣流將以徑向流入葉輪葉片。當(dāng)θ>0°時(shí)，進(jìn)口導(dǎo)葉將使氣流進(jìn)口的絕對(duì)速度沿圓周速度方向偏轉(zhuǎn)θ角，同時(shí)對(duì)氣流進(jìn)口的速度有一定的節(jié)流作用，這種預(yù)旋和節(jié)流作用將導(dǎo)致風(fēng)機(jī)性能曲線下降，從而使運(yùn)行工況點(diǎn)變化，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)。進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)的節(jié)能原理。 暖通百科
當(dāng)進(jìn)口導(dǎo)葉安裝角由θ1=0°增大為θ2或θ3時(shí)，運(yùn)行工況點(diǎn)由M1移至M2或M3;流量由Q1減小至Q2或Q3;軸功率由P′1減少至P′2或P′3.用剖面線表示的面積為進(jìn)口導(dǎo)葉比節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)省的功率。在本工程中，曝氣池深度是固定的，鼓風(fēng)機(jī)在保持出口壓力恒定條件下，進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，即H=常量，Q=變量時(shí)，管網(wǎng)的特性曲線近似于水平直線，鼓風(fēng)機(jī)采用進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)，不必借助于改變管網(wǎng)特性曲線，可通過改變導(dǎo)葉的開閉角度，使風(fēng)機(jī)的壓力-流量性能曲線改變，流量的變化是通過將工況點(diǎn)移動(dòng)到新的改變了的風(fēng)機(jī)特性曲線上的方法實(shí)現(xiàn)的。 Ehvacr
離心風(fēng)機(jī)采用進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)方式，在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)可獲得高效率和較寬的性能范圍，在保持出口壓力恒定條件下，工作流量可在50%～100%額定流量范圍內(nèi)變化。調(diào)節(jié)深度愈大、省功愈多。如流量減少到額定流量的60%時(shí)，進(jìn)口導(dǎo)葉方式比進(jìn)口節(jié)流方式節(jié)省功率達(dá)17%之多。此外，其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維護(hù)管理方便，初期投資低。因此，本工程錦工風(fēng)機(jī)采用進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)流量，顯然是最佳調(diào)節(jié)方式。
不同調(diào)控方式的比較：
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(duì)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(zhǎng)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(duì)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(duì)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。
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。
鼓風(fēng)機(jī)和離心風(fēng)機(jī)是屬于兩個(gè)不同分類范疇，無法做出比較。
離心風(fēng)機(jī)是按工作原理分類，有離心式、軸流式兩大類。鼓風(fēng)機(jī)按使用特點(diǎn)分類，離心式、軸流式風(fēng)機(jī)都可用來作鼓風(fēng)機(jī)。
離心風(fēng)機(jī)是根據(jù)動(dòng)能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能的原理，利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將氣體加速，然后減速、改變流向，使動(dòng)能轉(zhuǎn)換成勢(shì)能（壓力）。
在單級(jí)離心風(fēng)機(jī)中，氣體從軸向進(jìn)入葉輪，氣體流經(jīng)葉輪時(shí)改變成徑向，然后進(jìn)入擴(kuò)壓器。在擴(kuò)壓器中，氣體改變了流動(dòng)方向造成減速，這種減速作用將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能。壓力增高主要發(fā)生在葉輪中，其次發(fā)生在擴(kuò)壓過程。在多級(jí)離心風(fēng)機(jī)中，用回流器使氣流進(jìn)入下一葉輪，產(chǎn)生更高壓力。
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