运行调节
编辑
根据流体力学理论,气体的流动过程将伴随着损失。例如,气体流过节流装置后,气流的压力会相应减少,也就是它们损失了风机的有用功。由于这一切都是在风机输送气体的过程中发生的,也就是浪费了风机的能量。
风机工况点是风机在某一转速下的性能曲线与管网阻力特性线的交点。风机实际运行时,并非永远停留在设计工况点上。它将随用户的需求或外界条件的变化而变化,也就是风机实际上处于变工况下工作。要想使风机的风压或风量达到某一目标值,就需要对风机或管网进行为人为地控制,亦称调节。通过有效地调节,实现在保证风机能够稳定工作的条件下,既要满足生产对流量或压力的要求,又能较大限度地节能。简言之,调节的目的就是满足性能要求,扩大(稳定)工况,实现节能,防止喘振。
风机采用不同的调节方式都可达到同一目的,但节能效果各不相同。
根据理论分析及实践证明,可得出如下4个方面的结论。
⑴对于鼓风机和压缩机,出口节流调节方式耗功较多。尽管相对流量Qr(实际流量Q与设计流量Q0之比)减少时,功率亦相应减少。如当Q=0.65 Q0时,所对应的功率减少到原来的80%左右,但与其它调节方式相比,耗能仍居**。
⑵如果相对流量变化不大时(或称调节深度小时),几种调节方式耗功差别不大。即调节方式对节能效果影响不大,甚至不仅不节能,反而因调节装置的存在多耗功(如液力耦合器)。
⑶一般来说,调节深度越大,节能效果越显著。因此,要慎重选择调节方式,以期获得较大效益。
⑷变速调节曲线接近理想曲线。所以,变速调节方式优越,特别是采用变频电动机调速的节能方案为较佳,但需要增设变频装置。对于中小容量的变频调速建议积极试用;由于大容量高电压变频调速装置价格较高,应结合具体情况,综合比较,决定取舍。总之,既要考虑调节性能,也要考虑设备初投资、可靠性及经济性等,全面评价调节方式的优劣。
组成
罗茨风机由:机壳、墙板、叶轮、油箱、消声器五大部分组成。
机壳:主要起到支撑(墙板、叶轮、消声器)和固定的作用。
墙板:主要用来连接机壳与叶轮,并支撑叶轮的旋转,以及起到端面密封的效果。
叶轮:是罗茨风机的旋转部分,分两叶和三叶,但由于三叶的比两叶的出气脉动更小、噪声更小、运转更平稳等很多优点,已逐渐代替两叶罗茨风机。
油箱:主要用于存放用来润滑齿轮及轴承的润滑油。
消声器:用来减小罗茨风机的进、出时由于气流脉动产生的噪音。
特点
1、国内外罗茨风机设计的先进经验、进行优化自行设计而成、
通过在叶轮上采用新的复合线型,有体积小、流量大、噪音低、
运行平稳可靠的特点。
2、新型三叶密集复合线型沾磨**技术,避免了叶轮与机壳、
墙板、叶轮与叶轮之间的抱死和烧毁,可靠性高使得风机整体体积偏小和容积效率进一步提高。
3、采用较高级驱动齿轮,排除将来自齿轮对产品的不良干扰,寿命长、震动小、噪音小、运行更加平稳。
4、转子采用特殊外形,便于保持转子间的相互间隙,使效率进一步提高。端座、叶轮等重要关键零部件采用数控机床加工,产品表面光洁度高,所有零部件均能互换。
5、风机叶轮为三叶叶轮,能有效降低气流脉动噪音,三叶叶轮分布均匀,气流噪音低于二叶叶轮(风机噪音主要是气流脉动噪音)。风机配进出口消声器,消声器采用吸音阻燃海棉,吸音效果好。
6、轴承采用进口轴承,将大大提高整机使用寿命。风机轴承可以根据客户要求选配SKF、NSK、国产等轴承。
7、我司定制的全密封型罗茨鼓风机可用于输送特殊气体。
性能表示出了风机型号、口径、转速、排风压力、风量和所需要动力的关系。
1、性能表所示风量是标准进风状态下的风量。所谓标准状态,就是温度20℃,**压力1.0332kgf/cm²{101.3kpa},相对湿度65%。
2、基准状态(温度0℃,**压力1.0332kgf/cm²{101.3kpa})的风量,一般以Nm³/min表示。在进风压力相同的情况下,可用下式换算成标准状态的风量。
Qs=QN×1.0732
Qs:标准状态风量(m³/min)
QN:基准状态风量(m³/min)
3、可用下式把排风状态风量换算成标准状态风量
Qs = Qd× ×
Qd:排风状态风量(m³/min)
Pd:排风压力(kgf/cm²)
ts:进风温度(℃)
td:排风温度(℃)
4、以上述结果求出风量的排风压力,由此再根据性能表求出风机型号、口径、转速和所需动力。
5、性能表以不同的颜色出示了不同的电机输出功率,请用户使用相应功率的电机。
6、有些风机的型号其选定范围是重复的,从经济的角度,应选用小型风机;从噪音的角度,应选用大型风机。
罗茨鼓风机
基本介绍
罗茨鼓风机,也称作罗茨风机,英文名Roots blower,系属容积回转鼓风机,利用两个或者三个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。这种鼓风机结构简单,制造方便,适用于低压力场合的气体输送和加压,也可用作真空泵。
基本原理
编辑
罗茨鼓风机系属容积回转鼓风机。这种压缩机靠转子轴端的同步齿轮使两转子保持啮合。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积,在转子回转过程中从吸气口带走气体,当移到排气口附近与排气口相连通的瞬时,因有较高压力的气体回流,这时工作容积中的压力突然升高,然后将气体输送到排气通道。两转子互不接触,它们之间靠严密控制的间隙实现密封,故排出的气体不受润滑油污染。[1]
主要特点
编辑
罗茨鼓风机
其较大的特点是使用时当压力在允许范围内加以调节时流量之变动甚微,压力选择范围很宽,具有强制输气的特点。输送时介质不含油。结构简单、维修方便、使用寿命长、整机振动小。
真空泵。由于周期性的吸、排气和瞬时等容压缩造成气流速度和压力的脉动,因而会产生较大的气体动力噪声。此外,转子之间和转子与气缸之间的间隙会造成气体泄漏,从而使效率降低。罗茨鼓风机的排气量为0.15~150立方米/分,转速为 150~3000转/分。单级压比通常小于1.7,较高可达2.1,可以多级串联使用。
主要介质
编辑
罗茨鼓风机输送介质为清洁空气,清洁煤气,二氧化硫及其他惰性气体,特殊气体行业(煤气、天然气、沼气、二氧化碳、二氧化硫等)及高压工况的可以选择产品。鉴于具有上述特点,因而能广泛适应冶金、化工、化肥、石化、仪器、建材行业。
结构
编辑
按转子的形状,罗茨鼓风机分为两叶型和三叶型。三叶型转子每转动一次由 两 个转子进行三 次吸、排气。与二叶型相比,气体脉动性小,振动也小,噪声低.
参数
编辑
罗茨鼓风机的转速为150~3000转/分钟。流量为0.15~1200立方米/分钟,压力为9.8~196千帕,功率为0.75~1000千瓦,单机重量为100~9000千克。
区别
编辑
与离心风机的区别比较大:
⒈工作原理不同,离心风机用的是曲线风叶,靠离心力将气体甩到机壳处,而罗茨风机用的是两个8字形的风叶,它们间的间隙很小,靠两个叶片的挤压,将气体挤至出气口。
⒉由于工作原理不同,一般它们的工作压力不同,罗茨风机的出气压力比较高,而离心风机比较小。
⒊风量不同,一般罗茨风机用在风量要求不大但压力要求较高的地方,而离心风机用在压力要求低,风量要求大的地方。
⒋制造精度不一样,罗茨风机要求的精度很高,对装配要求也很严,而离心风机比较松。
运行调节
编辑
根据流体力学理论,气体的流动过程将伴随着损失。例如,气体流过节流装置后,气流的压力会相应减少,也就是它们损失了风机的有用功。由于这一切都是在风机输送气体的过程中发生的,也就是浪费了风机的能量。
风机工况点是风机在某一转速下的性能曲线与管网阻力特性线的交点。风机实际运行时,并非永远停留在设计工况点上。它将随用户的需求或外界条件的变化而变化,也就是风机实际上处于变工况下工作。要想使风机的风压或风量达到某一目标值,就需要对风机或管网进行为人为地控制,亦称调节。通过有效地调节,实现在保证风机能够稳定工作的条件下,既要满足生产对流量或压力的要求,又能较大限度地节能。简言之,调节的目的就是满足性能要求,扩大(稳定)工况,实现节能,防止喘振。
风机采用不同的调节方式都可达到同一目的,但节能效果各不相同。
根据理论分析及实践证明,可得出如下4个方面的结论。
⑴对于鼓风机和压缩机,出口节流调节方式耗功较多。尽管相对流量Qr(实际流量Q与设计流量Q0之比)减少时,功率亦相应减少。如当Q=0.65 Q0时,所对应的功率减少到原来的80%左右,但与其它调节方式相比,耗能仍居**。
⑵如果相对流量变化不大时(或称调节深度小时),几种调节方式耗功差别不大。即调节方式对节能效果影响不大,甚至不仅不节能,反而因调节装置的存在多耗功(如液力耦合器)。
⑶一般来说,调节深度越大,节能效果越显著。因此,要慎重选择调节方式,以期获得较大效益。
⑷变速调节曲线接近理想曲线。所以,变速调节方式优越,特别是采用变频电动机调速的节能方案为较佳,但需要增设变频装置。对于中小容量的变频调速建议积极试用;由于大容量高电压变频调速装置价格较高,应结合具体情况,综合比较,决定取舍。总之,既要考虑调节性能,也要考虑设备初投资、可靠性及经济性等,全面评价调节方式的优劣。