羅茨風(fēng)機功率曲線：臨沂市費縣水泵維修中心

　　臨沂市費縣水泵維修中心

　　濟寧通洋機電設(shè)備有限公司技術(shù)力量雄厚，技術(shù)人員由重型電機廠從事電機制造多年并有著優(yōu)秀業(yè)績的老專家及技術(shù)為主體的技術(shù)隊伍組成。與濟寧市及十二縣市區(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。

　　直流電動機指的是采用直流電源的一種電動機，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，又如電腦風(fēng)扇、收錄機電機等方面。直流發(fā)電機通常是作為直流電源，向負載輸出電能。在很多大型軋鋼設(shè)備、大型精密機床、礦井卷揚機、市內(nèi)電車、電纜設(shè)備要求嚴格線速度一致的地方等，通常都采用直流電動機作為原動機來拖動工作機械的直流電動機則是作為原動機帶動各種生產(chǎn)機械工作，向負載輸出機械能?？刂葡到y(tǒng)中，直流電機還有其它的用途，雖然直流發(fā)電機和直流電動機的用途各不同，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現(xiàn)機械能與電能的相互轉(zhuǎn)換。而直流電機的結(jié)構(gòu)是十分復(fù)雜，并且故障率高，價格貴，難保養(yǎng)。

　　從理論上講，離心鼓風(fēng)機的壓力流量特性曲線是一條直線，但由于風(fēng)機內(nèi)部存在摩擦阻力等損失，實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)機的功率流量曲線隨流量的增大而上升。當(dāng)風(fēng)機以恒速運行時，風(fēng)機的工況點將沿壓力流量特性曲線移動。風(fēng)機運行時的工況點，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，管路性能曲線將變陡。風(fēng)機調(diào)節(jié)的基本原理就是通過改變風(fēng)機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，變頻與導(dǎo)葉兩種調(diào)節(jié)方式消耗功率差別并不大。

　　對于造成電機超負載的原因，是一個比較復(fù)雜的問題，有重載起動，機械轉(zhuǎn)動中齒輪或銅套失油使電機超負載；也有操作者沒有按工藝要求操作使電機超負載，使電機設(shè)備損壞。對于由電機自身質(zhì)量而產(chǎn)生的故障，這主要靠電機制造廠和電機修理部門，把好制造質(zhì)量和修理質(zhì)量，使電機各項性能達到技術(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)機根據(jù)氣流進入葉輪后的流動方向分為：軸流式風(fēng)機、離心式風(fēng)機和斜流（混流）式風(fēng)機。風(fēng)機按用途分為壓入式局部風(fēng)機（以下簡稱壓入式風(fēng)機）和隔爆電動機置于流道外或在流道內(nèi)，隔爆電動機置于防爆密封腔的抽出式局部風(fēng)機。風(fēng)機按照加壓的形式也可以分單級、雙級或者多級加壓風(fēng)機。如472是單級加壓，羅茨風(fēng)機則是多級加壓風(fēng)機。風(fēng)機按照用途劃分可以分為：軸流風(fēng)機、混流風(fēng)機、羅茨風(fēng)機、屋頂風(fēng)機、空調(diào)風(fēng)機等。風(fēng)機按壓力可分為低壓風(fēng)機，中壓風(fēng)機，高壓風(fēng)機。導(dǎo)致羅茨風(fēng)機皮帶出現(xiàn)問題的原因通常是皮帶過松，這樣都會導(dǎo)致羅茨風(fēng)機皮帶發(fā)熱。廠家在羅茨風(fēng)機出廠前都應(yīng)該將風(fēng)機的皮帶調(diào)整到合適松緊的狀態(tài)。

　　對于直流電機和交流電機的不同還有就是直流電機的電源相對比較可靠，但是結(jié)構(gòu)相比交流電機的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜一些。而交流電機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械產(chǎn)品的一種驅(qū)動。

　　濟寧通洋機電設(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給。羅茨鼓風(fēng)機的作用，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)生微氣泡的擴散器浸沒深度較大，而且擴散器微孔阻力增加。因此，所需羅茨鼓風(fēng)機壓力較大。其充氧效率一般為10%一30%。機械曝氣是指借助機械設(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)機功率曲線：離心式羅茨鼓風(fēng)機和普通羅茨鼓風(fēng)機有何不同？

　　盡管變頻調(diào)節(jié)的離心鼓風(fēng)機調(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，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，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，作為本工程的設(shè)備選型。同時，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，還應(yīng)注意配套電機的選擇，如采用10kV高壓電機，也有助于降低能耗。

羅茨風(fēng)機功率曲線：羅茨鼓風(fēng)機選型的基本知識

　　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)機比轉(zhuǎn)速計算式： Ns=5.54 n Q01/2/(KpPtF0)3/4

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

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

　　12、壓縮性修正系數(shù)的計算式：

　　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)機進口處的絕對壓力,Pa　k:氣體指數(shù),對于空氣,K=1.4

　　13、鼓風(fēng)機葉輪直徑計算式： 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)機全壓，單位：Pa

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

　　14、管網(wǎng)：是指與鼓風(fēng)機聯(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：計算法，類比法和實際測定法。

　　Q：風(fēng)機的流量，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、 選型實例（僅舉一例）

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

　　流量：Q=6800 m3/h ，進口溫度：t1=200℃

　　全壓：PtF=2010 Pa　， 進口絕對壓力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)機主軸轉(zhuǎn)速：n=2800 r/min

　　5、計算壓縮性修正系數(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、計算所需風(fēng)機的比轉(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，查得該型風(fēng)機無因次特性曲線最高效率點參數(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

　　9、校核內(nèi)功率：

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

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

　　選用電機為:7.5KW－2極（型號：Y132S2－2

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

　　蘇州市密集型羅茨鼓風(fēng)機那里有買-海川風(fēng)機有限公司成品運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動極小。此羅茨風(fēng)機的轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子與機體之間的間隙小，從而泄露少，容積效率較高。我廠加工和裝配技術(shù)力量強，能保證間隙的合理、均勻，既達到較高的容積效率又不至于機體內(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。進排氣口采用螺旋結(jié)構(gòu)并加器，使進、排氣脈動平緩，振動小，噪音低。

　　羅茨風(fēng)機 屬容積式風(fēng)機，葉輪端面、風(fēng)機前后端蓋。原理是利用兩個葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機。這種鼓風(fēng)機結(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殼進口處磨擦；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)機進水如何解決？答：抽干風(fēng)機房內(nèi)積水。電機的處理方法：把電機從底座上拆下，打開電機的前后端蓋，取出轉(zhuǎn)子，把端蓋螺絲全部擰入定子兩端螺孔（防止定子立起時碰傷繞組）。把定子立起放在陽光下兩端各曝曬12小時，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標(biāo)。風(fēng)機主機處理方法：把回油管從底座處拔下，放掉主機及空氣室內(nèi)的油和水，取下空氣濾清器，用手快速正向轉(zhuǎn)動風(fēng)機帶輪10轉(zhuǎn)左右后，從進風(fēng)口慢慢倒入機油（68號抗磨液壓油5公升）同時不斷正向轉(zhuǎn)動風(fēng)機帶輪，排出所有清洗油。

　　羅茨風(fēng)機由：機殼、墻板、葉輪、油箱、消聲器五大部分組成。機殼：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、運轉(zhuǎn)更平穩(wěn)等很多優(yōu)點，已逐漸代替兩葉羅茨風(fēng)機。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)機的進、出時由于氣流脈動產(chǎn)生的噪音。

　　消聲器：用來減小羅茨風(fēng)機的進、出時由于氣流脈動產(chǎn)生的噪音。原理羅茨風(fēng)機是容積式風(fēng)機的一種，有兩個三葉葉輪在由機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)機進水如何解決？答：抽干風(fēng)機房內(nèi)積水。電機的處理方法：把電機從底座上拆下，打開電機的前后端蓋，取出轉(zhuǎn)子，把端蓋螺絲全部擰入定子兩端螺孔（防止定子立起時碰傷繞組）。把定子立起放在陽光下兩端各曝曬12小時，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標(biāo)。風(fēng)機主機處理方法：把回油管從底座處拔下，放掉主機及空氣室內(nèi)的油和水，取下空氣濾清器，用手快速正向轉(zhuǎn)動風(fēng)機帶輪10轉(zhuǎn)左右后，從進風(fēng)口慢慢倒入機油（68號抗磨液壓油5公升）同時不斷正向轉(zhuǎn)動風(fēng)機帶輪，排出所有清洗油。

　　羅茨風(fēng)機是容積式風(fēng)機的一種，有兩個三葉葉輪在由機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、葉輪與機殼、葉輪與墻板之間的間隙極小，從而使進氣口形成了真空狀態(tài)，空氣在大氣壓的作用下進入進氣腔，然后，每個葉輪的其中兩個葉片與墻板、機殼構(gòu)成了一個密封腔，進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，又因為排氣腔內(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)不停的運轉(zhuǎn)，空氣就源源不斷地從進氣口輸送到出氣口，這就是羅茨風(fēng)機的整個工作過程。

　　屬容積式鼓風(fēng)機，具有強制輸氣特征。優(yōu)點編輯三葉羅茨風(fēng)機作為回轉(zhuǎn)式機械，具有比較穩(wěn)定的工作特性，三葉羅茨風(fēng)機轉(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)機經(jīng)濟耐用，無需潤滑，使用壽命長，動力平衡性好。運轉(zhuǎn)一周有六次吸排氣過程，容積效率高。結(jié)構(gòu)簡單，使用維護方便，不需要內(nèi)部潤滑，輸送的介質(zhì)不含油等特點。多數(shù)風(fēng)機都采用這種方法，但是由于風(fēng)機的內(nèi)部壓力由H1變?yōu)镠這樣，在流量減少的同時，壓力同時上升，在檔板上消耗了大量的無效軸功率，極錦工降低了風(fēng)機的轉(zhuǎn)換效率，浪費了大量的能源。通過改變風(fēng)機葉片的角度來實現(xiàn)對風(fēng)機的風(fēng)量調(diào)節(jié)。當(dāng)風(fēng)機管網(wǎng)性能曲線不變時，通過改變風(fēng)機葉片的角度，使風(fēng)機的特性曲線(H-Q曲線)改變，工況點將沿著管性曲線移動，達到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。

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