前段時間錦工風機接待瞭(le)一位關於(yú)風機維修的客戶，該客戶是污水處理廠，他們之前採購的曝氣風機的型号是125口徑、1050轉、40kpa、22kw的風機，該風機在使用過程中會出現超載的情況，根據我們錦工風機與該公司技術的溝通，基本得到瞭(le)以下總結：
1、電動機過載原因
1）進口過濾器堵塞或其他原因造成阻力增高，形成負(fù)壓（在出口壓力不變(biàn)情況下，升壓增高）。
2）出口系統(tǒng)壓(yā)力增加。
3）靜、動(dòng)件發(fā)生摩擦。
4）齒輪損壞。
5）軸承損壞。
2、逐項分析和檢查
1）檢修人員對(duì)進口過濾器進行檢查,不存在污堵，不會造成溫升現象，確(què)認爲非主要原因。
2）羅茨風機出口壓力爲55kPa，大於(yú)風機設計的額定壓力40kPa，確(què)定爲主要原因。
3）檢修人員對羅茨風機靜、動(dòng)件進行檢查，間隙符合要求，確(què)認爲非主要原因。
4）檢修人員對羅茨風機主、從動齒(chǐ)輪進行檢查，經檢查錐度配合接觸面75%以上、耦合間隙符合要求，確(què)認爲非主要原因。
5）檢修人員對羅茨風機和電動機軸承都進行外觀檢查未發現異常，並(bìng)使用振動檢測儀進行振動檢測，均未發現振動特性曲線異常現象，確(què)認爲非主要原因。
檢修人員對曝氣風機出口壓力高的原因進行一步分析、檢查，好氧生化池、厭氧生化池、調節池及污泥池均爲地下設施缺少排氣管口，導(dǎo)緻排氣不暢(chàng)和風機功率選型過大是造成曝氣風機過載的主要原因。
另外，檢修人員在檢查的過程中，還發現地下曝氣風機室溫度高達(dá)42℃，電(diàn)動機端蓋溫度達(dá)83℃，環境溫度和電(diàn)動機端蓋溫度均不符合要求。
3、故障處置及效果
1）由於(yú)好氧生化池、厭氧生化池、調節池和污泥池爲地下設施，上方完全封閉隻留有檢修人孔，蓋有人孔蓋，因此隻能在人孔蓋上開口並(bìng)加裝鋼網，使氣體順暢排出。
2）在曝氣風(fēng)機出口管道上安裝一個排氣口並(bìng)加裝消聲器，排出多餘的氣體，降低出口壓力。
3）在風(fēng)機室安裝軸流風(fēng)機爲設備(bèi)供應室外低溫空氣，降低環境溫度和設備(bèi)的溫升。
經改造後一個月内，沒有再發生曝氣風機電(diàn)動(dòng)機過載的情況，曝氣風機出口壓力≤40kPa，地下風機室環境溫度≤35℃，電(diàn)動(dòng)機端蓋溫度≤75℃，均符合要求。
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一、羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理
羅茨鼓風機，又稱羅茨風機，系屬容積回轉鼓風機，利用3個葉形轉子在氣缸内作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉壓縮機。羅茨風機結構簡單，制造方便，适用於低壓力場合的氣體輸送和加壓，也可用作真空泵。羅茨風機在機殼内部設置有兩組互朝相反方向回轉的葉輪，在葉輪與葉輪，及葉輪與機殼間僅留有極小縫隙的狀态下回轉。當其中一組葉輪葉端經過吸入口時，與殼體之間捕捉的一定量的空氣，自吸入側移送至吐出側，壓向高壓端。吸入側之空氣，如圖a和圖b所示，葉輪旋轉至與殼體的最小間隙時所捕捉的空氣經由圖c和圖d步驟，被移送至吐出口開口處，在圖e所示狀态下吐出。
二、羅茨曝氣機(jī)過(guò)載的原因
三葉羅茨鼓風機常見故障現象有：風量不足，電動機過載，溫度過高，異常聲音或振動超限，葉輪與葉輪之間發生撞擊，葉輪和機殼徑向發生摩擦，葉輪與牆闆之間發生摩擦，齒輪損壞，軸承損壞，漏油，電動機不轉，電動機過熱，排氣壓力上升，風機無法轉動。
1. 電動機過載原因
（1）進口過濾器堵塞或其他原因造成阻力增高，形成負(fù)壓（在出口壓力不變(biàn)情況下，升壓增高）。
（2）出口系統(tǒng)壓(yā)力增加。
（3）靜、動(dòng)件發(fā)生摩擦。
（4）齒輪損壞。
（5）軸承損壞。
2.分析和檢查
（1）對(duì)進口過(guò)濾器進行檢查, 是否存在污堵，是否造成溫升現象。
（2）查看羅茨風機出口壓力是否大於(yú)風機設計的額(é)定壓力。
（3）對(duì)羅茨風機靜、動(dòng)件進行檢查，間隙符合是否要求。
（4）對羅茨風機主、從(cóng)動齒(chǐ)輪進行檢查。
（5）對羅茨風機和電動機軸承都進行外觀檢，並(bìng)使用振動檢測(cè)儀進行振動檢測(cè)，是否存在異常。然後檢修員對曝氣風機出口壓力高的原因進行一步分析、檢查，好氧生化池、厭氧生化池、調節池及污泥池均爲地下設施是否缺少排氣管口，導緻排氣不暢和風機功率選型過大是造成曝氣風機過載的主要原因。
另外，在檢查的過程中，還要查看地下曝氣風機室溫度、電(diàn)動(dòng)機端蓋溫度、環境溫度和電(diàn)動(dòng)機端蓋溫度是否符合要求。
三、故障處置方法
（1）由於(yú)好氧生化池、厭氧生化池、調節池和污泥池爲地下設施，若上方完全封閉隻留有檢修人孔，蓋有人孔蓋，可以在人孔蓋上開口並(bìng)加裝鋼網，使氣體順暢排出。
（2）在曝氣風(fēng)機出口管道上安裝一個排氣口並(bìng)加裝消聲器，排出多餘的氣體，降低出口壓力。
（3）在風(fēng)機室安裝軸流風(fēng)機爲設備(bèi)供應室外低溫空氣，降低環境溫度和設備(bèi)的溫升。
若污水處理站羅茨鼓風機出現停車(chē)故障現象，可根據以上原因進行排查，解決故障，保障設備(bèi)的穩定運行。
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山東錦工有限公司是一家專業生産羅茨鼓風機、羅茨風機、回轉式鼓風機等機械設備公司，位於(yú)有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工緻力於(yú)新産品的研發，新産品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機，赢得瞭(le)市場好評和認可。産品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。
羅茨鼓風機曝氣系統的電耗一般占污水處理系統電耗的40%～60%，是污水處理節能的關鍵。最根本的節能措施是提高曝氣控制效率，降低氧的浪費，減小風量。最顯著的節能方法是羅茨鼓風機氣量控制節能，即供氣供氧設備採(cǎi)用羅茨鼓風機變頻控制，在PID自動控制下直到溶解氧（DO）濃度穩定在設定值，可解決兩方面問題：第一，溶解氧濃度太低污水不能達标；第二，溶解氧濃度太高，不僅浪費電能還可能使活性污泥上浮使出水也不能達标。根據鼓風曝氣變頻調速PID控制系統應用在桂林市排水工程管理處北沖污水處理廠污水處理工藝中的良好效果，分析瞭(le)其系統的控制，對提高污水處理的節能和穩定性有一定的實用性。
1 工程概況1.1 自控概況北沖污水處理廠坐落於(yú)桂林市西北面，2003年8月開始擴建，新廠區占地面積38畝，於(yú)2005年4月開始試運行，設計日處理能力爲3萬t，目前實際進廠污水量爲2.5萬t/日，均達标處理，其進水以生活污水爲主。採用A2/O活性污泥法處理工藝，出水水質達到GB 18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放标準》一級B類标準。廠内自動化控制系統由就地控制層、現場PLC控制層和中央監控層組成；控制網絡爲監控通信光纖工業以太網。PLC控制系統採用西門子SIMETIC S7-300系列可編程控制系統。各現場控制站分布在各工藝段，與中控室監控計算機通過工業以太網實現通信和數據傳輸。中心控制室對污水處理工藝參數採集、顯示、修改、設置和管理，對廠區内被控設備運行狀态檢測、顯示，中控室監控計算機通過工業以太網，與各現場PLC控制站交換數據、採集信息，遙控和管理各現場PLC控制站内的機電設備，並(bìng)按工藝要求實現對其控制。操作人員可在中心控制室完成集中監控、報警處理、事件處理、報表打印、設備運行能耗管理、單位水量處理成本等工作，實時監視、控制整個污水處理工藝流程的運行工況。1.2 污水處理工藝及工藝流程圖北沖污水處理廠採用A2/O活性污泥法處理工藝，具有除磷脫氮功能，採用微孔鼓風曝氣，安裝有高度自動化控制系統及各類檢測設備和儀表，剩餘污泥採用離心脫水幹化後外運，尾水消毒採用紫外消毒工藝，同時建設有強化除磷加藥車間用於(yú)穩定除磷效果，處理後的出水排入江體。
2 A2/O生化池鼓風曝氣變頻調速PID控制系統2.1 系統功能北沖污水處理廠A2/O生化池鼓風曝氣變頻PID控制系統設計考慮如下兩點：第一，曝氣池所需風量的變化與水質和水量相關，而水質和水量有一定規律，變化較小，而且A2/O工藝的曝氣池水位基本上保持不變。因爲送風管壓力變化較小，羅茨風機具有恒轉矩輸出的特性，流量和轉速成正比例的關系，軸功率和轉速也成正比例關系，與離心風機相比較在控制上更容易把握，所以選用節能、靈活的帶變頻調速的羅茨鼓風機。第二，用變頻器改變交流電機的轉速方式控制羅茨風機流量，大幅度減少瞭(le)用管道調節閥來調節空氣流量的機械方式所造成的能量損耗，不會産生附加壓力損失，調節風量範圍0%～100%，調節範圍寬，處於低負荷下運行，可延長設備使用壽命，節能效果顯著。第三，鼓風曝氣是一種閉環調節的自動控制模式，根據溶解氧的偏差來調整鼓風機流量，這種模式可以實現關於水質、水量的最優控制，曝氣效果最佳，節能的效果最顯著。2.2 系統構成控制系統由以下設備構成：主送風管路裝設空氣流量計、壓力計、信号上傳至曝氣系統的控制裝置。曝氣池上根據氧的理論分布安裝溶解氧檢測儀，信号上傳至曝氣系統的控制裝置。每台鼓風機配備一套無速度反饋的U/f可調的變頻器，變頻器具備PI調節功能模塊，反饋控制信号可下傳至變頻器。曝氣系統的控制裝置採用PLC（可編程邏輯控制器）和相應的HMI（人機界面），PLC具有PID操作指令，並(bìng)配有全面、安全的輸入輸出接口，信号通過現場站PLC的模塊進行採集後，通過全廠光纖網絡送至中心控制室，中心控制室通過工業以太網對現場PLC控制站採集到的信号數據，生成工藝監控實時畫面，作爲人機操作界面，供操作管理人員實時監控和管理整個污水處理工藝流程。HMI通過文字和圖形動态地反映在線數據，如空氣流量、溶解氧值、壓力、頻率、電流以及設備狀态等，操作人員可以進行即時的參數修改、分布操作或模式選擇。曝氣系統的PLC是污水處理廠自控系統的組成部分，與中央控制室的上位計算機實現通信。2.3 系統控制2.3.1 羅茨鼓風機的控制PLC採集每套鼓風機的手動/自動位置、運行狀态、故障信号；總出風管風壓值、總出風管風量值、每台鼓風機的頻率、電流等；同時給出鼓風機的啓停指令。PLC記錄每台羅茨鼓風機的當前運行時間和累計運行時間，時間以小時進行記錄。中控室監控計算機畫面上每台羅茨風機設置遙控/自動轉換按鈕。操作人員可以通過鼠标在中控室監控計算機對鼓風機進行手動啓停控制。中控室監控計算機實時顯示總出風管風壓值、總出風管風量值、每台羅茨鼓風機的頻率、電流等，每台羅茨鼓風機的當前運行時間和累計運行時間。當羅茨鼓風機出現故障信号時，停止運行或禁止啓動鼓風機。2.3.2 溶解氧（DO）控制點擊中控室監控計算機羅茨鼓風機圖标，可進入羅茨鼓風機控制畫面，羅茨鼓風機的控制根據污水在生化池上出口的溶解氧濃度的溶解氧（DO）值保持在某一設定值（如2 mg/l）（或也可根據ORP來調節），都可根據按鈕來選擇，DO控制主要參數和PID控制參數都可在上位機設定。在實際控制中，羅茨鼓風機的風量設定值爲工藝理論值，這一值經溶解氧反饋信号比較後，根據偏差實時調節風量的增減，最終使污水溶解氧值穩定在設定值（也可根據季節、水質的變化等實際情況不斷調整）。在上方的趨勢圖中可看到實際值和設定的值的曲線，進而可方便的調節工藝參數，使鼓風機的效率、出水水質達到最優化，畫面如圖2所示。3 系統效應降低電耗：系統能降低污水處理廠曝氣系統能耗15%～40%；污水處理廠出水達到排放标準：通過實時監測滿足排放要求；增加污水處理廠的處理量：系統對處理工藝進行優化後，可評估污水處理廠的處理量；提高污水處理工藝可控性及穩定性：在曝氣量和水量足夠的情況下，DO設置值和PID控制動态調整，使出水達到排放标準；預警和工藝幫助：系統能依據數據來判斷污水處理廠的工藝何時需調整。4 結 語經過幾年的使用，A2/O生化池鼓風曝氣變頻調速PID控制系統在我廠運行至今系統穩定、可靠、操作方便、使用安全、效率高、故障率低，污水處理效果好，提高瞭(le)勞動生産率，有良好的節能效果，強化瞭(le)自動化管理。
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通常污水處理系統上的羅茨風機都是電機以定速運轉，再通過改變(biàn)風機出口的閥門開度來調節風量。而風機的最大特點是負載轉矩與轉速的平方成正比，而軸功率與轉速的立方成正比，因此如将電機的定速運轉改爲根據需要的流量來調節電機的轉速就可節約大量的電能。在污水處理系統中，羅茨風機的主要作用是給生化系統沖(chōng)氧，使生化系統有充足的氧氣，我們在生化池裏放一個在線溶氧儀，在溶氧儀上設定水裏需要的含氧量，把在線溶氧儀的數據送到PLC上，由PLC控制變(biàn)頻器，再由變(biàn)頻器控制羅茨風機，具有明顯的節能效果。
以上是濟南衛川拖鞋-小廖爲您解答,希望對(duì)您有所幫(bāng)助!!!
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