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羅茨鼓風(fēng)機(jī)選型中風(fēng)量和風(fēng)壓計算方法的探讨
袁 泉/金科環(huán)保工程有限公司
姚 斌/銀(yín)川污水處(chù)理有限公司
摘要：針對污水處理廠羅茨鼓風機在使用狀态與标準狀态下，進口溫度、壓力等條件發生變化時，導緻風機的性能也發生變化這種情況，探讨瞭(le)設計選型時，鼓風機容積流量、出口壓力等的確定方法，結合工程熱力學原理及羅茨鼓風機的工作原理，推導瞭(le)流量的計算公式，並(bìng)通過實際工程中選型設計的計算範例，說明瞭(le)計算公式的使用方法。
關鍵詞(cí)：羅茨鼓風(fēng)機 設計 選型
中圖分類(lèi)号：TH444 文獻标識碼(mǎ)：B
文章編(biān)号：1006-8155（2006）06-0023-04
Discussion on Calculation Method of Flow and Pressure in Fan Selection for Roots Blower
Abstract: Under the operation and standard condition, the performance of Roots blower in sewage treatment plant is changed with inlet temperature and pressure, aiming at this problem, the method to determine volume flow and outlet pressure of blower are discussed. Combining with thermodynamics and the operation principle of blower, the calculation formula of flow is derived, and the using method of the calculation formula is explained through example of selection and design in actual engineering.
Key words: Roots blower Design Selection
引言
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℃，相對濕度=50%，空氣密度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
出口壓力的計算方法
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
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。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。
鼓風機空氣流量的計算
羅茨鼓風機是回轉式鼓風機的一種，在各行業廣泛應用，我廠生産(chǎn)的羅茨鼓風機，流量爲0.6-360m3/min，升壓10-80kpa，這些羅茨鼓風機廣泛應用於(yú)水泥、化工、化肥、冶煉、污水處理、水産(chǎn)養殖、電力、城市煤氣、氣力輸送等行業，滿足各行業的發展需要。
羅茨鼓風機與離心鼓風機相比，具體強制送風的特點(diǎn)，離心鼓風機在壓力變(biàn)化時，流量變(biàn)化很大，而羅茨鼓風機在壓力變(biàn)化時，流量變(biàn)化甚微，具有強制送風的特征。羅茨鼓風機與壓縮機相比，又有經濟耐用的特點(diǎn)，且風量大。
羅茨風機選型應根據被輸送介質的性質，工藝流程所需的流量和壓力來確(què)定，用戶訂貨時須說明輸送的介質、流量、壓力三個參(cān)數，在確(què)定壓力和流量時要考慮到管網阻力造成的壓力損失和系統洩漏造成的流量損失，可通過理論計算得到，也可通過同類裝置類比推算。
三葉羅茨風(fēng)機選型時可參(cān)考下圖參(cān)數表：
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先瞭(le)解一下羅茨鼓風(fēng)機的基本機構：
羅茨鼓風機是一種雙葉輪同步壓縮機械，每個三葉型轉子用兩個軸承支承，利用一對同步齒輪，使兩個轉子的相對位置始終保持不變。屬容積式鼓風機，具有強制輸氣特征。三葉羅茨風機作爲回轉式機械，具有比較穩定的工作特性，三葉羅茨風機轉子與轉子、轉子與泵體、轉子與側蓋之間都有微小間隙，因而工作腔内沒有摩擦，無接觸磨損部分；羅茨風機經濟耐用，無需潤滑，使用壽命長，動力平衡性好。運轉一周有六次吸排氣過程，容積效率高。結構簡單，使用維護方便，不需要内部潤滑，輸送的介質不含油等特點。泵轉子的支承採用瞭(le)可靠的消隙結構，轉動部件作細緻的動平衡，並(bìng)採用高精度的斜齒輪，因此，運行平穩，噪聲低，使用更加可靠，可在高壓差下長期運行。
羅茨鼓風(fēng)機型号參(cān)數選型表的由來
其流量從(cóng)0.52m3/min-180m3/min，升壓9.8Kpa-98Kpa，共二十種機型，2500多種參(cān)數規格，且有體積小，流量大，噪音低，運行平穩可靠等特點，相應的主流型号有：ZSR50羅茨鼓風機、ZSR65羅茨鼓風機、ZSR80羅茨鼓風機、ZSR100羅茨鼓風機、ZSR125羅茨鼓風機、ZSR150羅茨鼓風機、ZSR175羅茨鼓風機、ZSR200羅茨鼓風機 、ZSR250羅茨鼓風機、ZSR300羅茨鼓風機、ZSR350羅茨鼓風機等。對應的電機功率從(cóng)0.75kw-355kw。具體羅茨鼓風機型号參(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 250B型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：54.77-77.55m3/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
ZSR 350型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：105.5-188.7m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa
高壓羅茨風機
ZSR50H型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：0.45-2.02m3/min 升壓：63.7kPa-98kPa
ZSR65H型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：0.78-2.96m3/min 升壓：63.7kPa-98kPa
ZSR80H型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：1.82-4.55m3/min 升壓：63.7kPa-98kPa
ZSR100H型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：2.65-8.06m3/min 升壓：63.7kPa-98kPa
ZSR125H型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：4.64-11.23m3/min 升壓：63.7kPa-98kPa
ZSR150H型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：9.53-25.76m3/min 升壓：63.7kPa-98kPa
ZSR200DH型羅茨風(fēng)機(jī)：流量：19.60-44.49m3/min 升壓：63.7kPa-98kPa
ZSR200H型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：25.34-56.92m3/min 升壓：63.7kPa-98kPa
ZSR250H型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：58.0-93.7m3/min 升壓：63.7kPa-98kPa
ZSR300H型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：83.8-134.1m3/min 升壓：63.7kPa-98kPa
ZSR300AH型羅茨風(fēng)機(jī)：流量：66.18-144.1m3/min 升壓：63.7kPa-98kPa
ZSR350H型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：97.9-172.4m3/min 升壓：63.7kPa-98kPa
以上就是羅茨鼓風機廠家—山東錦工機械有限公司的技術爲我們提供的羅茨鼓風機選型參(cān)數表！我們免費提供技術支持，設備(bèi)解決方案！歡迎來電咨詢！
稍微懂的用戶，可能會根據風壓和風量來進行選型，但是經過我們數年的理論和實踐相結合發現，其實羅茨風選型不是那麽簡單(dān)的，影響到羅茨風機選型的因素有動力需求，動力損耗，傳(chuán)動效率，管路阻力系數等等。有機會拿出實際案例出來大家一起探讨一下。
你好，我是濟南章丘這邊(biān)的羅茨風機生産(chǎn)廠家。需要的話我們可以詳談
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