羅茨風機系是容積回轉風機。這種羅茨風機是靠轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持齧合。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸内壁組成工作容積,在轉子回轉過程中從吸氣口帶走氣體,當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時,因有較高壓力的氣體回流,這時工作容積中的壓力突然升高,然後将氣體輸送到排氣管道中,達到送風到終端設備(bèi)如污水曝氣池底部、粉體輸送料倉(cāng)等。
在工程項目設計時我們經常遇到爲選擇一台合适的羅茨風機而絞盡腦汁時,怎麽樣利用現有的風量、或是風壓來確定一台性能合适的羅茨風機,就成爲選型人員的難題,而合适的羅茨風機不僅能大限度的發揮其優異的品質,而且能做到按需所求;相反,如果選用一台性能與自身所需要求相差較大,如一味追求高性能,高功率;或者偏向於(yú)一些價格昂貴,但是性能卻遠遠達不到自身需求的羅茨風機産品,而最重要的是選功率小瞭(le),使用時電機經常燒毀,選功率大瞭(le)又造成一種電量資源的浪費等。這些都是使用者選用羅茨風機時常見的誤區.下面由錦工羅茨風機技術員給廣大羅茨風機選購者的一些簡單的選購公式,僅供參考:
首先是我們已明確(què)風量、風壓,那麽計算功率呢則可參(cān)考以下簡單公式,
羅茨風(fēng)機(jī)所需功率P(KW)=P× Q/(3600*1000*η0*η1)
Q—壓(yā)力Pa Q—風(fēng)量m3/h
η0—風(fēng)機(jī)的内效率0.75~0.85
η1—機(jī)械效率0.85~0.98(皮帶(dài)連接取0.85、聯軸器連接取0.95)
以上僅供朋友們參(cān)照,具體選型也要根據風機的使用工況來選型,保證取大不取小的原則,詳細也可在線或添加聯系我們羅茨風機公司的技術工程師進行一對(duì)一交流。
錦工供應:離心式通風(fēng)機、鍋爐引風(fēng)機、排塵(chén)風(fēng)機、羅茨風(fēng)機、消防風(fēng)機、鍋爐風(fēng)機、物料輸送風(fēng)機、紙箱行業機、食品機械風(fēng)機、玻璃配套風(fēng)機、塗裝行業風(fēng)機
風機分類:
按氣流運動方向分類:
離心式風(fēng)機—氣流軸向駛入風(fēng)機葉輪後,在離心力作用下被壓縮,主要沿徑向流動(dòng)。
軸流式風機—氣流軸向駛入旋轉葉片通道,由於(yú)葉片與氣體相互作用,氣體被壓縮後近似在園柱型表面上沿軸線方向流動(dòng)。
混流式風(fēng)機—氣體與主軸成某一角度的方向進入旋轉葉道,近似沿錐面流動(dòng)。
橫流式風(fēng)機—氣體橫貫(guàn)旋轉葉道,而受到葉片作用升高壓力。
按生産(chǎn)壓力的高低分類(以絕對(duì)壓力計算):
通風(fēng)機—排氣壓力低於(yú)Pa;
鼓風(fēng)機(jī)—排氣壓力在Pa~Pa之間;
壓縮機(jī)—排氣壓力高於(yú)Pa以上;
壓力
離心通風機的壓力指升壓(相對於(yú)大氣的壓力),即氣體在風機内壓力的升高值或者該風機進出口處氣體壓力之差。它有靜壓、動壓、全壓之分。性能參(cān)數指全壓(等於(yú)風機出口與進口總壓之差),其單位常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。
流量
單(dān)位時間内流過風機的氣體容積,又稱(chēng)風量。常用Q來表示,常用單(dān)位是;m3/s、m3/min、m3/h(秒、分、小時)。(有時候也用到“質量流量”即單(dān)位時間内流過風機的氣體質量,這個時候需要考慮風機進口的氣體密度,與氣體成份,當地大氣壓,氣體溫度,進口壓力有密切影響,需經換算才能得到習慣的“氣體流量”。
轉速
風(fēng)機轉子旋轉速度。常以n來表示、其單(dān)位用r/min(r表示轉速,min表示分鍾)。
功率
驅動(dòng)風機所需要的功率。常以N來表示、其單(dān)位用Kw。
風(fēng)機常用參(cān)數、技術要求
一般通、引風機:全壓P=….Pa、流量Q=…m3/h、海拔高度(當地大氣壓)、傳(chuán)動方式、輸送介質(空氣可不寫)、葉輪旋向、進出口角度(從(cóng)電機端正視)、工作溫度T=…℃(常溫可不寫)、電動機型号…….等。
高溫風(fēng)機(jī)及其它特殊風(fēng)機(jī):
全壓P=…Pa、流量Q=…m3/h、進口氣體密度Kg/m3、傳動方式、輸送介質(空氣可不寫)、葉輪旋向、進出口角度(從電機端正視)、工作溫度T=…..℃、瞬時最高溫度T=…℃、進口氣體密度□Kg/m3、當地大氣壓(或當地海撥(bō)高度)、含塵濃度、風機調節門、電動機型号、進出口膨脹節、整體底座、液力偶合器(或變(biàn)頻器、液體電阻啓動器)、稀油站、慢轉裝置、執行器、啓動櫃、控制櫃….等。
海撥(bō)高度換算當(dāng)地大氣壓
(760mmHg)-(海撥(bō)高度÷12.75)=當(dāng)地大氣壓(mmHg)
注:海拔高度在300m以下的可不修正。
1mmH2O=9.8073Pa;
1mmHg=13.5951mmH2O;
760mmHg=10332.3117mmH2O
風(fēng)機流量0~1000m海撥(bō)高度時可不修正;
1000~1500M海撥(bō)高度時(shí)加2%的流量;
1500~2500M海撥(bō)高度時(shí)加3%的流量;
2500M以上海撥(bō)高度時(shí)加5%的流量。
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羅茨風機系是容積回轉風機。這種羅茨風機是靠轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持齧合。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸内壁組成工作容積,在轉子回轉過程中從吸氣口帶走氣體,當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時,因有較高壓力的氣體回流,這時工作容積中的壓力突然升高,然後将氣體輸送到排氣管道中,達到送風到終端設備(bèi)如污水曝氣池底部、粉體輸送料倉(cāng)等。
在工程項目設計時我們經常遇到爲選擇一台合适的羅茨風機而絞盡腦汁時,怎麽樣利用現有的風量、或是風壓來確定一台性能合适的羅茨風機,就成爲選型人員的難題,而合适的羅茨風機不僅能大限度的發揮其優異的品質,而且能做到按需所求;相反,如果選用一台性能與自身所需要求相差較大,如一味追求高性能,高功率;或者偏向於(yú)一些價格昂貴,但是性能卻遠遠達不到自身需求的羅茨風機産品,而最重要的是選功率小瞭(le),使用時電機經常燒毀,選功率大瞭(le)又造成一種電量資源的浪費等。這些都是使用者選用羅茨風機時常見的誤區.下面由錦工羅茨風機技術員給廣大羅茨風機選購者的一些簡單的選購公式,僅供參考:
首先是我們已明確(què)風量、風壓,那麽計算功率呢則可參(cān)考以下簡單公式,
羅茨風(fēng)機(jī)所需功率P(KW)=P× Q/(3600*1000*η0*η1)
Q—壓(yā)力Pa Q—風(fēng)量m3/h
η0—風(fēng)機(jī)的内效率0.75~0.85
η1—機(jī)械效率0.85~0.98(皮帶(dài)連接取0.85、聯軸器連接取0.95)
以上僅供朋友們參(cān)照,具體選型也要根據風機的使用工況來選型,保證取大不取小的原則,詳細也可在線或添加聯系我們羅茨風機公司的技術工程師進行一對(duì)一交流。
購買環保羅茨風機時一定要選對壓力、風量、轉速如果選錯的話就會影響到日常使用效果,嚴重的話台環保羅茨風機作廢。所以客戶在購買環保羅茨風機最好找大品牌的羅茨風機廠家、在市場上有良好口碑,這樣可以保障到自己利益。環保羅茨風機應用於(yú):化工、化肥、水泥、電力、鋼鐵、鑄造、水産(chǎn)養殖、污水處理、氣力輸送、制粉、造紙等行業。
環保羅茨風(fēng)機水泵類負載是典型的變(biàn)轉距負載,即風(fēng)量與轉速成正比,轉距或風(fēng)壓與轉速平方成正比,軸功率與轉速立方成正比,故在低速運行時,負載轉距非常小。
通常風機水泵類負載多是根據滿負荷工作需用量來選型,實際應用中大部分時間並(bìng)非工作於(yú)滿負荷狀态,當採用電機直接方式,由於(yú)轉速無法調節,常用擋風闆、閥門來調節風量或流量,這樣不僅造成能源的浪費而且由於(yú)過大的啓動電流造成電網沖擊和設備的震動和水錘現象。
環保羅茨風機一採(cǎi)用變(biàn)頻調速器控制風機、泵類負載是一種理想的控制方法,當電機在額定轉速的80%運行時,理論上其消耗的功率爲額定功率的(80%)的三次方,即50%左右(理論依據:流量:q2/q1=n2/n1;揚程:h2/h1=(n2/n1)2;輸入功率:p2/p1=(q2/q1)*(h2/h1)=(n2/n1)3;其中:q:流量,n:轉速;h:揚程,p功率。舉例:當前轉速下降到額定轉速80%時,n2=0.8n,功率p2=0.8*0.8*0.8p=0。512p,即當前速度下降到80%,所需要的功率隻需要原來的51%。
佛山錦工風(fēng)機廠(chǎng)家告訴大家環保羅茨風(fēng)機的風(fēng)壓、風(fēng)量、功率與轉速的關系:
通風(fēng)機的轉速n可用轉速表直接測(cè)量,其數值用每分鍾多少轉(轉/分)來表示。羅茨風(fēng)機
小型風機的轉速一般較高,往往與電(diàn)動(dòng)機直接相連。
大型風機的轉速較低,一般用皮帶傳(chuán)動與電動機相連,改變(biàn)皮帶輪的直徑即可調節風機的轉速,其關系如下: n1/n2=d2/d1 式中:
n1,n2——風機;電(diàn)動機的轉速 d1,d2——風機和電(diàn)動機的皮帶(dài)輪的直徑。
如要改變(biàn)風機的轉速,隻要改變(biàn)通風機或電動機中任意一個皮帶(dài)輪的直徑即可。
當改變(biàn)風機轉速時,風機的特性參(cān)數;特性曲線也随之改變(biàn),亦即,風機在每一轉速下都有其相應的特性曲線。
當轉速改變(biàn)時,風機的特性參(cān)數Q,H,N的變(biàn)化可按下式計算: Q/Q`=n/n` H/H`=(n/n`)2
N/N`=(n/n`)3
以上可見,如果風(fēng)機的轉速由n改變(biàn)爲nˊ時,風(fēng)機的風(fēng)量變(biàn)化與轉速比的一次方成正比;風(fēng)壓變(biàn)化與轉速比的二次方成正比;功率變(biàn)化與轉速比的三次方成正比。
所以在增加風機轉速時,必須重新計算所需功率,注意原來配備(bèi)的電(diàn)機是否會過載。
錦工風機廠家由擁有多年設計,制造經驗的骨幹人員組成。主導産品YXSR系列三葉羅茨鼓風機及回轉式風機,該産品具有結構合理、體積小、效率高、噪音低、運轉平穩、使用壽命長、維修方便等特點。歡迎來電咨詢:400-656-8323。
錦工告訴大家環(huán)保羅茨風(fēng)機維修保養方法:
環保羅茨風機正常運轉中,每隔1-~2小時檢查一下軸承,油箱同潤滑油、電機等的溫度,不得高於(yú)規定值。環保羅茨風機在運轉過程中噪聲很大,爲瞭(le)降低噪聲。
文章來源錦工風(fēng)機(jī)官網:
标簽:環(huán)保羅茨風(fēng)機、環(huán)保羅茨風(fēng)機風(fēng)量、環(huán)保羅茨風(fēng)機多少錢、錦工風(fēng)機
羅茨風機是一種用於(yú)壓縮和輸送氣體的機械,從能量觀點來看,它是把原動機的機械能量轉變(biàn)爲氣體能量的一種機械。先上視頻,羅茨風機工作原理動畫
風機分類:
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離心式風(fēng)機—氣流軸向駛入風(fēng)機葉輪後,在離心力作用下被壓縮,主要沿徑向流動(dòng)。
軸流式風機—氣流軸向駛入旋轉葉片通道,由於(yú)葉片與氣體相互作用,氣體被壓縮後近似在園柱型表面上沿軸線方向流動(dòng)。
混流式風(fēng)機—氣體與主軸成某一角度的方向進入旋轉葉道,近似沿錐面流動(dòng)。
橫流式風(fēng)機—氣體橫貫(guàn)旋轉葉道,而受到葉片作用升高壓力。
按生産(chǎn)壓力的高低分類(以絕對(duì)壓力計算):
通風(fēng)機—排氣壓力低於(yú)Pa;
鼓風(fēng)機(jī)—排氣壓力在Pa~Pa之間;
壓縮機(jī)—排氣壓力高於(yú)Pa以上;
壓力
離心通風機的壓力指升壓(相對於(yú)大氣的壓力),即氣體在風機内壓力的升高值或者該風機進出口處氣體壓力之差。它有靜壓、動壓、全壓之分。性能參(cān)數指全壓(等於(yú)風機出口與進口總壓之差),其單位常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。
流量
單(dān)位時間内流過風機的氣體容積,又稱(chēng)風量。常用Q來表示,常用單(dān)位是;m3/s、m3/min、m3/h(秒、分、小時)。(有時候也用到“質量流量”即單(dān)位時間内流過風機的氣體質量,這個時候需要考慮風機進口的氣體密度,與氣體成份,當地大氣壓,氣體溫度,進口壓力有密切影響,需經換算才能得到習慣的“氣體流量”。
轉速
風(fēng)機轉子旋轉速度。常以n來表示、其單(dān)位用r/min(r表示轉速,min表示分鍾)。
功率
驅動(dòng)風機所需要的功率。常以N來表示、其單(dān)位用Kw。
風(fēng)機常用參(cān)數、技術要求
一般通、引風機:全壓P=….Pa、流量Q=…m3/h、海拔高度(當地大氣壓)、傳(chuán)動方式、輸送介質(空氣可不寫)、葉輪旋向、進出口角度(從(cóng)電機端正視)、工作溫度T=…℃(常溫可不寫)、電動機型号…….等。
高溫風(fēng)機(jī)及其它特殊風(fēng)機(jī):
全壓P=…Pa、流量Q=…m3/h、進口氣體密度Kg/m3、傳動方式、輸送介質(空氣可不寫)、葉輪旋向、進出口角度(從電機端正視)、工作溫度T=…..℃、瞬時最高溫度T=…℃、進口氣體密度□Kg/m3、當地大氣壓(或當地海撥(bō)高度)、含塵濃度、風機調節門、電動機型号、進出口膨脹節、整體底座、液力偶合器(或變(biàn)頻器、液體電阻啓動器)、稀油站、慢轉裝置、執行器、啓動櫃、控制櫃….等。
海撥(bō)高度換算當(dāng)地大氣壓
(760mmHg)-(海撥(bō)高度÷12.75)=當(dāng)地大氣壓(mmHg)
注:海拔高度在300m以下的可不修正。
1mmH2O=9.8073Pa;
1mmHg=13.5951mmH2O;
760mmHg=10332.3117mmH2O
風(fēng)機流量0~1000m海撥(bō)高度時可不修正;
1000~1500M海撥(bō)高度時(shí)加2%的流量;
1500~2500M海撥(bō)高度時(shí)加3%的流量;
2500M以上海撥(bō)高度時(shí)加5%的流量。
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羅茨鼓風機利用兩個或三個葉子在氣缸内作相對運動來壓縮和輸送氣體 ,适用於(yú)低壓立場和的氣體輸送和加壓 ,羅茨風機在使用時需要進行正確(què)的操作以及調試 ,根據其用途進行适當的調試 ,更好的選擇使用羅茨鼓風機,接下來本篇文章将爲大家介紹一下羅茨鼓風機的選型計算方法以及操作規程 ,幫助大家更好地選擇使用羅茨鼓風機。
一、羅茨鼓風(fēng)機的正確(què)選型方法
⑴對於(yú)羅茨鼓風機和壓縮機,出口節流調節方式耗功多。盡管相對流量Qr(實際流量Q與設計流量Q0之比)減少時 ,功率亦相應減少 。如當(dāng)Q=0.65Q0時 ,所對應的功率減少到原來的80左右 ,但與其它調節方式相比,耗能仍居首位。
⑵如果相對流量變(biàn)化不大時(或稱(chēng)調節深度小時),幾種調節方式耗功差别不大 。即調節方式對節能效果影響不大 ,甚至不僅不節能 ,反而因調節裝置的存在多耗功( 如液力耦合器 )。
⑶一般來說,調(diào)節深度越大,節能效果越顯著。因此,要慎重選擇調(diào)節方式,以期獲(huò)得大效益。
⑷變(biàn)速調(diào)節曲線接近理想曲線。
二、羅茨鼓風(fēng)機操作規(guī)程
1、開機(jī)前的檢查與準備(bèi)
(1)準備(bèi)必要的開車(chē)工具:閥門鈎、扳手等。
(2)檢查電機接地線是否完好(漏電可能導緻觸(chù)電事故)、地腳螺栓是否緊固(設備(bèi)振動導緻使用壽命縮短)、對輪罩是否扣好(存在機械傷害風險)等。
(3)檢(jiǎn)查潤(rùn)滑油油位、油質是否符合要求。
(4)盤(pán)車(chē)輕松無卡澀。
(5)檢查進風(fēng)口空氣濾清器是否暢(chàng)通,濾清器進口是否完全打開。
(6)有冷卻水的風(fēng)機,檢查冷卻水是否暢(chàng)通。
2、開機步驟
檢查與準備(bèi)工作完成後,即可開機。在開機時絕對禁止将進、出風口閘閥全部關閉(bì),也不能在滿載時突然開車。
(1)完全打開進氣調(diào)節閥(fá),出氣調(diào)節閥(fá)、旁通管、冷卻水閥(fá)。
(2)啓動電機。空車(chē)運轉20~30分鍾,觀察鼓風機有無不正常的現象 ,如發現有撞擊或摩擦聲 ,應立即停車(chē)檢查,並(bìng)排除故障。
(3)正常運轉後,逐漸調(diào)節出口閥門(或逐漸關閉(bì)放空閥),逐漸加載到額定壓強。
3、停機步驟
(1)工藝降載荷。
(2)打開(kāi)洩壓閥(fá)洩壓。
(3)待空載無壓後(hòu),停止電(diàn)機運行。
以上是爲大家介紹的羅茨鼓風機的選型計算方法以及操作規程,希望對大家日常使用會有所幫助。如果想瞭(le)解更多關於(yú)羅茨鼓風機的相關内容,請關注我們。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)選型樣本 三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)多少錢一台 錦工羅茨鼓風(fēng)機(jī)維修
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羅茨鼓風機是常見的鼓風機,務必計算合理的參(cān)數模式才可以使用。電力和資金消耗大,不可以實現節能和環保效果。模式太小,不可以滿足工作場(chǎng)地要求,高壓羅茨鼓風機的下面這一些參(cān)數在選擇時務必掌握。
許多客戶針對羅茨鼓風機型号及參(cān)數,有相應疑問與想不通,實際上這個問題隻必須一些參(cān)數便能夠 解決,在其中,流量和壓力是最核心的參(cān)數,另外羅茨風機功率的大小也是明確(què)型号的,羅茨風機型号選擇問題通常出示參(cān)數爲:壓力,流量功率,風機口徑,風機轉速!
具體羅茨鼓風(fēng)機型号參(cān)數表如下:
ZSR50型羅茨風(fēng)機(jī):流量:0.78-2.48m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR65型羅茨風(fēng)機(jī):流量:1.07-3.64m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR80型羅茨風(fēng)機(jī):流量:2.36-5.43m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR100型羅茨風(fēng)機(jī): 流量:3.28-9.07m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 125型羅茨風(fēng)機(jī): 流量:5.37-12.48m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 125L型羅茨風(fēng)機(jī): 流量:8.05-20.11m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 150型羅茨風(fēng)機(jī): 流量:10.39-27.05m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 175型羅茨風(fēng)機(jī): 流量:19.65-40.57m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 200D型羅茨風(fēng)機(jī): 流量:21.50-45.70m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 200型羅茨風(fēng)機(jī): 流量:27.63-59.20m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 225型羅茨風(fēng)機(jī): 流量:33.19-71.08m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 250型羅茨風(fēng)機(jī): 流量:60.7-94.3m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 300型羅茨風(fēng)機(jī): 流量:85.9-134.7m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 300A型羅茨風(fēng)機(jī): 流量:101.9-157.4m3/min 升壓:9.8kPa-58.8kPa.
很多客戶對於(yú)羅茨風機型号及參數,有一定疑問與不解,其實這個問題隻需要幾個參數便可以解決,其中,流量和壓力是最關鍵的參數,此外羅茨風機電機功率的大小也是確(què)定型号的,羅茨風機選型問題一般提供參數爲:壓力,流量電機功率,風機口徑,風機轉速!
曝氣用風(fēng)機流量選擇根據曝氣池的體積計算每分鍾大約曝氣流量多大;氣力輸送用風(fēng)機的參(cān)數選擇根據要輸送的介質、輸送的水平、垂直距離,管道彎頭個數等計算!
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小東(dōng)答:羅茨鼓風機的電(diàn)機功率有很多,需要根據具體的型号來匹配,以三葉羅茨鼓風機爲例,涉及到的電(diàn)機功率有:0.55KW、0.75KW、1.1KW、1.5KW、2.2KW、3KW、4KW、5.5KW、7.5KW、11KW、15KW、18.5KW、22KW、30KW、37KW、45KW、55KW、75KW、90KW、110KW、132KW、160KW、185KW、200KW、220KW、250KW、280KW、315KW、355KW、400KW。
上面的電(diàn)機功率來自錦工風機三葉羅茨鼓風機樣本,不同型号的羅茨風機會匹配不一樣的電(diàn)機,即便是同一個型号的羅茨鼓風機,也可能會匹配到多種電(diàn)機功率的型号,這與具體的風量壓力參(cān)數有關。
例如:錦工200型号的三葉羅茨風(fēng)機,可以匹配哪幾個電(diàn)機功率呢?有以下幾個:15KW、18.5KW、22KW、30KW、37KW、45KW、55KW、75KW、90KW,這是普通低壓三葉羅茨鼓風(fēng)機,如果涉及高壓型号,那麽該型号下還會匹配其他更大型号的電(diàn)機。
所以說,如果我們想仔細瞭(le)解羅茨鼓風機的電機功率,我們還需要確(què)定下其他的參數,這就涉及到瞭(le)羅茨鼓風機的選型知識瞭(le)
:三葉羅茨鼓風(fēng)機産(chǎn)品列表
羅茨鼓風機是污水處理工程中常用的充氧設備(bèi),在污水廠鼓風機選型時,風機廠家産品樣本上給出的均是标準進氣狀态下的性能參(cān)數,我國規定的風機标準進氣狀态:壓力p0=101.3
kPa,溫度T0=20℃,相對(duì)濕度=50%,空氣(qì)密度ρ=1.2
kg/m3。然而風機在實際使用中並(bìng)非标準狀态,當鼓風機的環境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時,風機的性能也将發生變(biàn)化,設計選型時就不能直接使用産品樣本上的性能參數,而需要根據實際使用狀态将風機的性能要求,換算成标準進氣狀态下的風機參數來選型。
2 鼓風(fēng)機(jī)出口壓力的計算
2.1 出口壓(yā)力的計(jì)算方法
這裏所說的出口壓力爲鼓風(fēng)機标準狀态和使用狀态下出口的絕對(duì)壓力:
p1′=p2+△p2 (1)
式中 p1′—— 标準狀态下風(fēng)機的出口壓力(絕對(duì)壓力),kPa
p2 ——使用狀态下風(fēng)機進口壓力(環(huán)境大氣壓力),kPa
△p2—— 使用狀态下風(fēng)機(jī)的升壓,kPa
2.2 出口壓(yā)力影響(xiǎng)因素的分析
羅茨鼓風機[1]工作過程如圖1所示:在圖1a中,左面爲進氣腔,腔内壓力與進氣壓力相等;随著(zhe)葉輪的旋轉,在圖1b、c、d中,容積V保持不變,V内氣體壓力與進氣壓力相等;當運行到圖1e的位置時,V與排氣口相連通,排氣口的高壓氣體迅速回流,與低壓氣體混合,使其壓力由進氣壓力突然躍升到排氣壓力。因此,容積式鼓風機排氣壓力的高低並(bìng)不取決於風機本身,而是氣體由鼓風機排出後裝置的情況,即所謂“背壓”決定的
[2],所以羅茨鼓風機具有強制輸氣的特點(diǎn)。鼓風機銘牌上标出的排氣壓力是風機的額定排氣壓力。實際上,鼓風機可以在低於(yú)額定排氣壓力的任意壓力下工作,而且隻要強度和排氣溫度允許,也可以超過額定排氣壓力工作。
對於(yú)污水處理廠而言,排氣系統所産(chǎn)生的絕對壓力(背壓)爲管路系統的壓力損失值、曝氣池水深和環境大氣壓力之和,如圖1所示。若由於(yú)某種原因,如曝氣頭或管路堵塞,使管路系統的壓力損失增加,“背壓”也會升高,於(yú)是鼓風機的壓力也就相應升高;又若曝氣頭破裂或管路洩漏等原因,管路系統的壓力損失則會減少,“背壓”便不斷降低,鼓風機的壓力也随之降低。
綜上所述,確(què)定羅茨鼓風機壓力時,隻需要鼓風機在标準狀态下所能達到的絕對壓力等於(yú)使用狀态下的大氣壓力、曝氣池水深、管路損失之和。
3 鼓風(fēng)機(jī)空氣流量的計算
在計算污水處(chù)理的需氧量時,其結果爲标準狀态下所需氧的質量流量qm(kg/min),再将其換算成标準狀态下所需空氣的容積流量qv1(m3/min),如果鼓風機的使用狀态不是标準狀态,例如在高原地區使用,則空氣密度、含濕量會發生變(biàn)化,鼓風機所供應的空氣容積流量與标準狀态是相同的,而所供空氣的質量流量将減少,有可能導緻供氧量不足。因此,必須計算出能供應相同質量流量的容積流量,即換算流量qv2。
在高原地區使用時,環境大氣壓力也會發生變(biàn)化,壓力比相應升高,那麽,羅茨鼓風機的洩漏流量qvb則會增大,這将導緻鼓風機所供應的空氣容積流量減少,也可能造成供氧量不足。因此,設計時必須考慮使用條件發生變(biàn)化時各種因素的影響,以保證風機所供應的實際空氣流量能夠滿足使用要求,並(bìng)需計算出換算流量qv2和洩漏流量qvb2,其計算方法在流量計算實例中将詳細說明。
3.1 換(huàn)算流量qv2的計(jì)算公式
設标準狀态下所需空氣的的容積流量爲qv1、進氣溫度爲T1、進氣壓力爲p1,鼓風(fēng)機在使用狀态的進氣溫度爲T2、進氣壓力爲p2,則換(huàn)算成使用狀态下鼓風(fēng)機的容積流量爲
(2)
式中 下标“1”——标準(zhǔn)狀(zhuàng)态,下同
下标“2”——使用狀(zhuàng)态,下同
q2——換(huàn)算爲使用狀态下所需鼓風(fēng)機的容積流量,換(huàn)算流量,m3/min
T2——使用狀态下的進(jìn)氣溫度(環(huán)境溫度),Ts=273+Ts,K
p2——使用狀态下的進(jìn)氣壓力(環(huán)境大氣壓力),kPa
q1——标準狀态下所需空氣(qì)的容積(jī)流量,m3/min
T1——标準狀态下的進(jìn)氣(qì)溫度,20℃,T0=293 K
p1——标準狀态下的進(jìn)氣(qì)壓力,p1=101.33 kPa
d2——使用狀态下空氣(qì)的含濕量,kg水蒸氣(qì)/kg幹(gàn)空氣(qì),
d——空氣(qì)的含濕量,kg水蒸氣(qì)/kg幹(gàn)空氣(qì)
——相對(duì)濕度,其數值介於(yú)0和1之間,%
p′——飽(bǎo)和濕空氣(qì)中水蒸氣(qì)分壓[3],kPa
3.2 計(jì)算公式的推導(dǎo)
鼓風(fēng)機在環(huán)境大氣中無論是标準狀态或使用狀态,輸送的介質均爲含有水蒸氣的濕空氣,空氣中的水蒸氣的分壓力很低(0.003~0.004
MPa),一般處(chù)於(yú)過熱狀态,因此,可作爲理想氣體計算。設絕對壓力爲p(kPa),絕對溫度爲T(K),則理想氣體狀态方程式[3]爲
(3)式中 R——氣(qì)體常數(shù),J/kg·K
——比容積(jī)(單(dān)位質量物體所占的容積(jī)),m3/kg
=qv / qm (4)
qv——容積(jī)流量,m3/min
qm——質(zhì)量流量,kg/min
設标準狀态下濕空氣(qì)的質量流量爲qm1,幹(gàn)空氣(qì)的質量流量爲qm1′,使用狀态下濕空氣(qì)的質量流量爲qm2,幹(gàn)空氣(qì)的質量流量爲qm2′,有:
qm1=qm1′(1+d1) (5)
qm2=qm2′ (1+d2) (6)
則 (7)
(8)将式(7)、(8)分别代入式(4),則(zé)
(9)
(10)
在根據污水處(chù)理工藝計算確(què)定需氧量後,無論是在标準狀态,還是在使用狀态,均需要鼓風機所輸送的幹空氣的質量流量是相等的,令qm1′=qm2′,将式(8)、(9)代入式(2),得
(11)
經計(jì)算标準狀态空氣的含濕量爲0.0073,忽略不計(jì),可以将式(11)簡(jiǎn)化爲
3.3 使用狀(zhuàng)态下洩漏流量(qvb2)的計(jì)算[4]
(12)
4 鼓風機功率的計算
使用狀态下風(fēng)機的軸功率與标準狀态下的關(guān)系爲[5]
(13)
5 鼓風(fēng)機選型參(cān)數計算舉例
甯夏某市,海拔高度1112m,大氣壓力89.05 kPa,最高氣溫35℃,相對濕度=69%,經計算,标準狀态下污水處(chù)理廠(chǎng)需要空氣的容積流量爲58
m3/min,曝氣(qì)池水深加管路及曝氣(qì)器的壓力損(sǔn)失之和爲49.05
kPa。針對錦工鼓風機廠的産(chǎn)品,用上述公式進行選型計算,確(què)定應選用的鼓風機在使用狀态下所需的出口壓力和實際流量qvs2。
5.1 出口壓(yā)力的計(jì)算
p1′=p2+△p2=89.05 + 49.05=138.10 kPa
則所選用鼓風(fēng)機(jī)在标準狀态下的升壓爲
△p1=138.10 - 101.33=36.77 kPa
5.2 實際(jì)流量qvs1的確(què)定
5.2.1計(jì)算換(huàn)算流量qv2
首先計(jì)算出使用狀态下空氣(qì)的含濕量
那麽所應選用的羅茨鼓風(fēng)機的換(huàn)算流量爲
初選ARE-190鼓風(fēng)機(jī),标準狀态下實際流量qv1=38.30 m3/min的風(fēng)機(jī)2台,所選風(fēng)機(jī)的性能見表1。
表1 鼓風(fēng)機(jī)選型計算表
項目轉速
n/(r/min)理論流量qvTh/(m3/min)風(fēng)機(jī)出口
絕對壓力
p′/kPa升壓
△p/kPa實際流量
qvs
/(m3/min)洩(xiè)漏流量
qvb
/(m3/min)軸(zhóu)功率
Pa/kW配套電(diàn)機(jī)功率
Po/kW
标準(zhǔn)狀(zhuàng)态.80138.1039.20(△p)38.30(qv1)7.50(Qb1)34.00(Pa1)45(Po1)
使用狀(zhuàng)态.80138.1049.05(△p2)36.33(qv2)9.47(Qb2)45.35(Pa2)45(Po2)
5.2.2 計(jì)算使用狀(zhuàng)态下的洩漏流量(qb2)
則風(fēng)機在使用狀态的實際流量将變(biàn)爲qvs2=qvTh - qvb2=45.80-9.47=36.33 m3/min
5.2.3 計(jì)算使用狀态下的軸(zhóu)功率(Pa2)
5.2.4 鼓風機選型參(cān)數的確(què)定
設計(jì)選型時,應選用标準狀态下的實際(jì)流量爲38.30 m3/min、升壓爲39.20
kPa、配套電(diàn)機功率爲45kW的羅茨鼓風(fēng)機2台才能滿足實際使用狀态的供氧量要求。
6 鼓風(fēng)機供氣流量的變(biàn)化規律
對於(yú)同一台鼓風機,在冬季和夏季,其容積流量是不會發生變(biàn)化的,但因空氣密度的不同質量流量會發生變(biàn)化,也就是說供氧量會有所不同。
由式(8)可知,風(fēng)機所輸送至曝氣系統的幹(gàn)空氣的質量流量爲qm2′
(14)
用FOR表示鼓風(fēng)機(jī)輸送至曝氣池的供氧量,則
(15)
式中 EA —— 空氣(qì)擴(kuò)散裝置的氧轉移率,%
式(15)說明,羅茨鼓風機在标準狀态與使用狀态下的容積流量是不變的,但因爲空氣密度(ρ)、含濕量(ds)等發生瞭(le)變化,導緻鼓風機輸送至曝氣池的供氧量(FOR)在冬季溫度降低時增加、夏季溫度升高時降低。例如,某一污水處理廠,選用上述計算例題中的羅茨鼓風機,根據環境溫度變化,採用式(15)計算出鼓風機的實際供氧量(FOR),其一年的變化規律見圖2。在實際運行過程中,由於(yú)進水量、水質、水溫、MLSS等參數的變化,系統需氧量(SOR)也會發生變化,見圖2。
從圖2中看出,在夏季,水溫較高,曝氣池需氧量(SOR)增大,但鼓風機的供氧量(FOR)在減少,這是設計時考慮需氧量的最不利工況點,此時,供氧量、需氧量基本相當;在冬季,水溫降低,曝氣池需氧量(SOR)減少,但鼓風機的供氧量(FOR)增大,此時,供氧量較需氧量大出許多。這是由於(yú)冬季氣溫降低,空氣密度增加,那麽風機所供給的幹空氣的質量流量較标準狀态大幅度增加,從而引起供氧量增加,從運行的實際測量情況來看,每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會高出1~3mg/L。因此,在生産運行過程中,需要針對這種變化對設備(bèi)進行及時的調整,使鼓風機的充氧能力與實際運行中的需氧量相适應。對於(yú)羅茨鼓風機來說,使用變頻器,通過改變風機轉速來調整供風量是很經濟實用的。
7 結論
綜上所述,同一台鼓風機在不同的使用條件下,其性能的變化非常大,所以必須通過嚴謹的計算進行選型,通過式(1)確定壓力,通過式(2)和式(12)確定實際流量,通過式(13)確定功率,否則有可能導緻生化系統的供氧不足;另外,在冬季和夏季由於(yú)空氣密度發生瞭(le)變化,鼓風機所供應氧氣的質量流量變化很大,冬季的供氧量大大超過瞭(le)需氧量,所以,應採取變頻調速等措施使生化系統的溶解氧濃度保持穩定。
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