磁悬浮风机_高流量磁悬浮风机

高流量磁悬浮风机：单级磁悬浮风机缺点_磁悬浮风机

　　污水处理方面多用到空气悬浮风机和离心风机，这两种风机在构造和工作原理上面有一定的差异，整体的外形差别也很大，下面锦工风机小编就和大家来说一下，在污水处理方面为什么选择有差异。

　　1、工况情况不同

　　我们知道普通的离心风机风量大、压力小，在性能方面，离心风机面对压力变化时，风量变化较大，这些知识也是我们在之前提到过是（离心风机与空气悬浮风机的区别），其优点是：风量大、造价低、噪音小、节约能源。

　　离心风机在污水曝气方面的使用，多针对水池浅的情况下，在其合理的压力范围内，如果压力变化较大，则可能出现风量不足的情况。当然，您可能会说，多级离心鼓风机、单级高速离心鼓风机可以适应较高的压力，且风量能够满足且稳定，这就引出了下面的问题。

　　2、多级离心鼓风机与单级高速离心鼓风机的优劣

　　与空气悬浮风机相比较而言，多级离心鼓风机与单级离心鼓风机，能够提供更大的风量，也有些较为宽泛的压力范围，但是为何很少有污水处理厂家采用这类风机呢？原因是：造价太高！上面两种风机，造价较高，技术工艺较高，在使用后期如果存在一定的问题，则只能返厂维修，市面上很少有专业维修此类风机的。

　　3、磁悬浮风机的优势

　　磁悬浮风机在污水处理方面的优缺点，相必大家都有所了解，优势：流量范围广、压力范围广、风量稳定、造价低，其也存在一定的劣势：噪音值高、能耗高，这两个缺点是常被消费者诟病的地方。

　　4、相比较而言如何选择？

　　普通离心风机：能耗低、噪音低、造价低、风量范围高、压力范围低；

　　单级高速离心鼓风机：能耗低、噪音低、造价高、风量范围高、压力范围广；

　　空气悬浮风机：风量范围广、造价低、能耗大、噪音大、压力范围广；

　　当我们的工况情况在普通离心风机范围内，我们建议选择普通离心风机，而如果超出了离心风机的范围，我们建议选用空气悬浮风机，从中短期来看，选择空气悬浮风机最合理；如果您想从长远来看，那就选择单级高速离心鼓风机一类，长期下来，单级高速离心鼓风机较为节省，也就是我们常说的，买着贵用着省。

　　如果您有污水处理曝气风机的采购问题，可以联系我们的官方客服热线

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　　目前，污水处理厂大多采用活性污泥法进行污水处理，而其中污水曝气是其关键工艺环节。常用的污水处理风机有磁悬浮风机,多级离心风机、单级高速离心风机，下面锦工重工和大家来探讨一下，这三种类型风机应该如何选择。

　　一、能耗对比

　　从图中可以看出：

　　1、在流量较小时,空气悬浮风机、单级高速离心风机以及多级离心风机效率差异不大；

　　2、在流量较大时罗茨式转速无法提高，相对效率较低；单级高速离心风机以及多级离心风机差距较小。

　　二、投资成本对比

　　三种风机的投资成本对比

　　污水处理厂三种风机流量单位成本曲线图

　　从图中可以看出：

　　1、小流量范围宜选用SR空气悬浮风机：在小流量范围内，三种风机能耗相差很小，但是磁悬浮风机的成本低,性价比好。

　　2、中流量范围宜选用多级离心风机：虽然采购成本高于空气悬浮风机，但是其能耗低、效率高,性价比好。

　　3、大流量范围宜选用单级高速离心风机：单级离心成本低，能耗低低，性价比好好。

　　三、风机选择

　　1、对于小型污水处理厂可选择空气悬浮风机，虽然相对单级高速离心风机以及多级离心风机效率差一些,但因价格低,总体价格经济效益可能是最好的；

　　2、对于中型污水处理厂，宜选择经济实用的采用变频调速技术的多级离心风机，具有很好的性能价格比,长期综合经济效益佳；

　　3、对于大型污水处理厂宜选择单级高速离心风机。

　　污水处理风机该选择空气悬浮风机还是单级、多级离心风机？山东锦工重工机械有限公司专业生产制造各类空气悬浮风机、罗茨真空泵、MVR蒸汽压缩机、回转风机等设备，承接气力输送系统工程，生产旋转供料器、仓泵、料封泵、旋转阀等各类气力输送设备，综合以上所讲如有遗漏或问题欢迎咨询锦工在线客服。

　　目前国内大多数污水处理厂采用的工艺是鼓风曝气工艺，而这种工艺需要风机来曝气，常用的污水处理风机有磁悬浮风机,多级离心风机、单级高速离心风机，下面小编就和大家来探讨一下，这三者应该如何选择：

　　三种风机能耗对比

　　目前国内的市政污水厂的风机以进口产品居多,下面比较是建立在进口风机的各项参数上，三种风机的能耗对比见下图:

　　三种风机流量—功率曲线图

　　在流量较小时,三种风机效率差异不是很显著；对于大流量风机,由于罗茨式转速无法提高,效率较低;另两种离心风机差距较小。

　　三种风机的投资成本对比

　　三种风机流量—单位流量成本曲线图

　　从上面曲线图可以看出：

　　①小流量范围：三种风机的能耗相差很小,但是磁悬浮风机的成本最低,性价比最好。

　　②中流量范围：虽然多级离心风机成本比磁悬浮风机稍高,但是其能耗低、效率高,性价比最好。

　　③大流量范围：单级离心成本最低,能耗也最低,性价比最好。

　　离心风机的流量调节-部分负载功耗

　　从上面曲线图可以看出：

　　①部分负载:在进行风机选型时,流量和压力会有一定的设计余量,特别是流量,一般会有20%～30%的余量;同时由于污水量和水质的波动,每时每刻所需的风量也在变化。所以严格地说,风机总是在部分负载而总是满载,因而必须对风机的流量进行调节。

　　②单级离心风机流量调节:必须采用进口导叶和出口导叶调节,但当流量减小时,功耗并不是同比例减小(如上图示),因此部分负载的效率低,能耗大。

　　③多级离心风机流量调节:一般采用入口蝶阀手动或自动调节,但节能效果与单级一样不理想。

　　结论

　　由上面的比较可见,三种风机各有优势(这正是它们同时存在的理由)。风机选型没有最好的,只有最适合的。不同规模的污水处理厂,不同的工艺,不同的投资目的,不同的使用条件得出的最佳选择可能不同。

　　①对于小型污水处理厂,选择简单可靠的空气悬浮风机是最好的,虽然效率差一些,但因价格低,总体价格经济效益可能是最好的；

　　②对于中型污水处理厂,选择经济实用的多级离心机是最好的,特别是变频调速多级离心机,具有极高的性能价格比,长期综合经济效益佳；

　　③对于大型污水处理厂,单级高速离心风机是最佳选择。

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　　在城市污水处理厂，鼓风曝气所占的能耗占到总能耗的一半左右，选择合适的曝气风机在节约运行成本中占着至关重要的作用。

　　好氧池曝气常用的风机有四类：磁悬浮风机、多级离心风机、单级高速离心风机和磁(空气)悬浮风机。

　　1、磁悬浮风机

　　磁悬浮风机目前多为三叶型，每转动一圈由两组三叶型叶轮完成3次吸、排气。结构简单，性能稳定。磁悬浮风机属于容积式风机，其特点是在最高设计压力范围内，管网阻力变化时，流量变化很小。空气悬浮风机的性能曲线如下：

　　从性能曲线可知，空气悬浮风机风量受压力变化影响小。当曝气池液位变化时，鼓风量基本不变。

　　风量调节：空气悬浮风机风量受转速控制，风量调整可通过变频调速进行，变频后风压可以维持。

　　2、多级离心风机

　　离心鼓风机是电机带动风机叶轮旋转，使叶片之间的气体在离心力的作用下甩出，外界气体通过叶轮中间形成的负压吸入，达到连续鼓风的目的。在常规转速下单级离心升压有限，采用多级串接的方式可达到升压要求，称为多级离心风机。多级离心风机典型的性能曲线如下：

　　从性能曲线可知，多级离心风机随风压变化流量变化较大。当曝气池液位变化时，鼓风量会有变化。

　　风量调节：多级离心风机风量调节可通过变频进行，变频后风压会相应降低，变频范围受到一定限制。

　　3、单级高速离心风机

　　单级高速离心风机指提高风机转速，通过单级离心即可达到工艺的升压要求。单级高速离心风机风量大、效率高，对制造水平要求较高。单级高速离心风机的性能曲线如下：

　　从性能曲线可知，单级高速离心风机随风压变化流量变化非常大。当曝气池液位发生变化时，鼓风量变化会较大。

　　风量调节：单级高速离心风机可通过进口导叶调整，风量调整时不影响风压，同时可以降低风机轴功率，达到节能效果。由于变频调节时，风压下降幅度会较大，可能会无法满足工艺要求，单级高速离心风机一般不用变频调节风量。

　　4、磁(空气)悬浮风机

　　磁(空气)悬浮离心风机是通过磁或空气的作用，使转动轴形成悬浮状态，摩擦阻力小，效率高，也可以通过进口导叶调整风量。悬浮离心风机由于摩擦力小，风机效率会更高。

　　磁(空气)悬浮风机叶轮也为单级高速类型，性能曲线与单级高速离心风机类似。

　　不同的曝气风机有着不同的适用范围，空气悬浮风机、多级离心风机和单级高速离心风机各自的流量范围也有较大的差异，空气悬浮风机在小流量范围，多级离心中流量范围，单级高速离心风机在高流量范围。空气悬浮风机：1~100m3/min;多级离心风机：20~400m3/min;单级高速离心风机：40~1000m3/min。

　　三种风机的流量与功率的比较见下图。

　　从上图中可知，在风机的效率方面单级高速离心风机最高，多级离心风机其次，空气悬浮风机最低。同样的供风量，空气悬浮风机能耗最高，单级高速离心风机能耗最低。

　　从设备采购成本看，空气悬浮风机成本最低，多级离心风机居中，单级高速离心风机最高。综合考虑能耗、设备采购及运行维护费用等因素，三种风机的流量与单位综合成本比较见下图。

　　其中，空气悬浮风机由于能耗较高，单位流量综合成本高于多级离心和单级高速离心风机。在100m3/min以上的流量时，由于单级高速离心风机具有更高的运行效率，综合成本优于多级离心风机。

　　在小流量范围内磁悬浮风机具有价格优势，在中流量范围内，多级离心风机性价比较好，高流量时，单级高速离心风机综合成本最低。在实际选型中还要考虑流量调节的需求、安装条件以及运行维护方便性等因素。

　　磁(空气)悬浮风机相对于其他三种鼓风机，效率更高，更节能，而且噪音很低，但是成本最高，维护复杂，目前应用于现场环境标准要求高，舍得花成本的企业。一般的污水处理厂承担不起，随着磁(空气)悬浮风机的国产化，以后成本会越来越亲和！

　　1、按实际情况计算参数

　　在污水厂鼓风机选型时，风机厂家产品样本上给出的均是标准进气状态下的性能参数，然而风机在实际使用中并非标准状态，当鼓风机的环境工况如温度、大气压力以及海拔高度等不同时，风机的性能也将发生变化，设计选型时就不能直接使用产品样本上的性能参数，而需要根据实际使用状态将风机的性能要求，换算成标准进气状态下的风机参数来选型。

　　2、出口压力影响因素的分析

　　容积式鼓风机排气压力的高低并不取决于风机本身，而是气体由鼓风机排出后装置的情况，即所谓“背压”决定的， 曝气鼓风机具有强制输气的特点。

　　鼓风机铭牌上标出的排气压力是风机的额定排气压力。实际上，鼓风机可以在低于额定排气压力的任意压力下工作，而且只要强度和排气温度允许，也可以超过额定排气压力工作。

　　对于污水处理厂而言，排气系统所产生的绝对压力(背压)为管路系统的压力损失值、曝气池水深和环境大气压力之和。若由于某种原因，如曝气头或管路堵塞，使管路系统的压力损失增加，背压也会升高，于是鼓风机的压力也就相应升高;又若曝气头破裂或管路泄漏等原因，管路系统的压力损失则会减少，背压便不断降低，鼓风机的压力也随之降低。

　　综上所述，确定曝气鼓风机压力时，只需要鼓风机在标准状态下所能达到的绝对压力等于使用状态下的大气压力、曝气池水深和管路损失之和。

　　3、鼓风机空气流量因素

　　在计算污水处理的需氧量时，其结果为标准状态下所需氧的质量流量qm(kg/min) ，再将其换算成标准状态下所需空气的容积流量qv1(m3/min) ，如果鼓风机的使用状态不是标准状态，例如在高原地区使用，则空气密度、含湿量会发生变化，鼓风机所供应的空气容积流量与标准状态是相同的，而所供空气的质量流量将减少，有可能导致供氧量不足。

　　因此，必须计算出能供应相同质量流量的容积流量，即换算流量qv2。在高原地区使用时，环境大气压力也会发生变化，压力比相应升高，那么，磁悬浮风机的泄漏流量qvb则会增大，这将导致鼓风机所供应的空气容积流量减少，也可能造成供氧量不足。

　　因此，设计时必须考虑使用条件发生变化时各种因素的影响，以保证风机所供应的实际空气流量能够满足使用要求，并需计算出换算流量qv2和泄漏流量qvb2。

　　4、注意冬季和夏季的区别

　　鼓风机选型应关注鼓风机供气流量的变化规律对于同一台鼓风机，在冬季和夏季，其容积流量是不会发生变化的，但因空气密度的不同质量流量会发生变化，也就是说供氧量会有所不同。

　　鼓风机在标准状态与使用状态下的容积流量是不变的，但因为空气密度(ρ)、含湿量(ds) 等发生了变化，导致鼓风机输送至曝气池的供氧量( FOR) 在冬季温度降低时增加、夏季温度升高时降低。例如，某一污水处理厂，选用上述计算例题中的磁悬浮风机，根据环境温度变化，计算出鼓风机的实际供氧量(FOR)，其一年的变化规律在实际运行过程中，由于进水量、水质、水温等参数的变化，系统需氧量(SOR)也会发生变化在夏季，水温较高，曝气池需氧量(SOR)增大，但鼓风机的供氧量(FOR)在减少，这是设计时考虑需氧量的最不利工况点，此时，供氧量、需氧量基本相当;在冬季，水温降低，曝气池需氧量(SOR)减少，但鼓风机的供氧量(FOR)增大，此时，供氧量较需氧量大出许多。这是由于冬季气温降低，空气密度增加，那么风机所供给的干空气的质量流量较标准状态大幅度增加，从而引起供氧量增加，从运行的实际测量情况来看，每年冬季曝气池的溶解氧较夏季会高出1～3mg/L。

　　因此，在生产运行过程中，需要针对这种变化对设备进行及时的调整，使鼓风机的充氧能力与实际运行中的需氧量相适应。对于磁悬浮风机来说，使用变频器，通过改变风机转速来调整供风量是很经济实用的。结论同一台鼓风机在不同的使用条件下，其性能的变化非常大，所以必须通过严谨的计算进行选型，否则有可能导致生化系统的供氧不足;另外，在冬季和夏季由于空气密度发生了变化，鼓风机所供应氧气的质量流量变化很大，冬季供氧量大大超过了需氧量，所以，应采取变频调速等措施使生化系统的溶解氧浓度保持稳定。

　　— — END — —

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高流量磁悬浮风机：空气悬浮风机流量换算-

　　空气悬浮风机流量：性能表中流量Qs是指标准吸气状态（绝对压力101.325kPa、温度20℃、相对湿度50%），介质为空气时磁悬浮风机的进口流量，对于非标准状态下的流量段进行换算。　　1空气悬浮风机流量换算：当进气流量用基准状态（温度0℃，绝对压力101.325kPa）下的流量Qn表示时，需先按下式换算成标准吸气状态下的流量Qs后，再查性能表（通常不考虑湿度）。　　1Qs=1.0733Qn　　当进气温度ts与20℃相差较大，或者吸入气体分子量M显著地偏离空气分子量29时，实际进气流量Qs按下式计算：　　1Qb=(Qth-Qsa)×[(273+ts)/(273+20)×29/M]1/2　　1Qs=Qth-Qb　　式中：Qb—吸入气体温度为ts℃，分子量为M时的内泄漏量m3/min；　　1Qth—理论流量m3/min；（根据要求升压下的进口流量，按性能表初步选型后由性能表查得）。　　1Qsa—标准吸入状态下的实际m3/min流量。（初步选型后性能表所示的流量）　　1压力单位换算：9.8kPa=0.1kgf/cm2=1000mmH2O=73.5mmHg=98mbar=0.0967atm　　1表列性能参数以空气为介质，如输送其它介质或进气状态与标准进气状态不符时，流量需进行相应的换算。

高流量磁悬浮风机：磁悬浮风机

　　AR系列磁悬浮风机

　　产品特点

　　●强制输气，流量随压力变小，且输送气体不受油污染。

　　●采用两叶摆线叶型或最新气动理论设计，高效节能。

　　●转子动平衡精度高，整机振动小。

　　●零部件选材优良，齿轮精度高，整机可靠性高，使用寿命长。

　　●采用特殊消声设计，噪声低。

　　●结构简单，造型优美，操作维护方便。

　　●品种规格多，性能点密集，便于选择合适机型，有利于节能降耗。

　　●AR系列产品可派生AR-K、AR-M、AR-N等特殊用途磁悬浮风机，用以输送或抽取各种不同的气体介质，满足不同种类的工业用途。

　　流量：0.76-1200m3/min,压力：9.8-98kPa

　　产品用途

　　● AR系列标准型磁悬浮风机可广泛应用于石油、化工、冶金、电力、化肥、建材、矿山、港口、轻纺、造纸、食品、医药、环保、空分、气力输送、城市燃气等行业。

　　● AR系列标准型磁悬浮风机，一般用于输送干净空气。

高流量磁悬浮风机：磁悬浮风机选型的基本知识

　　原标题：磁悬浮风机选型的基本知识

　　一、鼓风机选型的基本知识：

　　1、标准状态：指风机的进口处空气的压力P=Pa，温度t=20℃，相对湿度φ=50%的气体状态。

　　2、指定状态：指风机特指的进气状况。其中包括当地大气压力或当地的海拔高度，进口气体的压力、进口气体的温度以及进口气体的成份和体积百分比浓度。

　　3、鼓风机流量及流量系数

　　3.1、流量：是指单位时间内流过风机进口处的气体容积。

　　用Q表示，通常单位：m3/h或m3/min。

　　3.2、流量系数：φ=Q/（900πD22×U2）

　　式中：φ：流量系数 Q：流量，m3/h

　　D2：叶轮直径，m

　　U2：叶轮外缘线速度，m/s（u2=πD2n/60）

　　4、鼓风机全压及全压系数：

　　4.1、鼓风机全压：风机出口截面上的总压与进口截面上的总压之差。用PtF表示，常用单位：Pa

　　4.2、全压系数:ψt=KpPtF/ρU22

　　式中, ψt:全压系数　 Kp:压缩性修正系数　 PtF:风机全压,Pa 　ρ:风机进口气体密度,Kg/m^3　u2：叶轮外缘线速度，m/s

　　5、鼓风机动压：风机出口截面上气体的动能所表征的压力，用Pd表示。常用单位：Pa

　　6、鼓风机静压：风机的全压减去风机的动压，用Pj表示。常用单位：Pa

　　7、鼓风机全压、静压、动压间的关系：

　　风机的全压（PtF）=风机的静压（Pj）+风机的动压（Pd）

　　8、鼓风机进口处气体的密度：气体的密度是指单位容积气体的质量，用ρ表示，常用单位：Kg/m3

　　9、鼓风机进口处气体的密度计算式： ρ=P/RT

　　式中：P：进口处绝对压力，Pa　R：气体常数，J/Kg·K。与气体的种类及气体的组成成份有关。

　　T：进口气体的开氏温度，K。与摄氏温度之间的关系：T=273+t

　　10、标准状态与指定状态主要参数间换算：

　　10.1、流量：ρQ=ρ0Q0

　　10.2、全压：PtF/ρ=PtF0/ρ0

　　10.3、内功率：Ni/ρ=Ni0/ρ0

　　注：式中带底标“0”的为标准状态下的参数，不带底标的为指定状态下的参数。

　　11、鼓风机比转速计算式： Ns=5.54 n Q01/2/(KpPtF0)3/4

　　式中： Ns：风机的比转速，重要的设计参数，相似风机的比转速均相同。 n：风机主轴转速，r/min

　　Q0：标准状态下风机进口处的流量，m3/s　Kp: 压缩性修正系数 　PtF0: 标准状态下风机全压,Pa

　　12、压缩性修正系数的计算式：

　　Kp=k/（k－1）×[（1+p/P）(k－1)/k－1]×(PtF/P)－1

　　式中:PtF:指定状态下风机进口处的绝对压力,Pa　k:气体指数,对于空气,K=1.4

　　13、鼓风机叶轮直径计算式： D2=（27/n）×[KpPtF0/（2ρ0ψt ）]1/2

　　式中:D2:叶轮外缘直径,m　n:主轴转速：r/min　Kp：压缩性修正系数 　PtF0：标准状态下风机全压，单位：Pa

　　ρ0：标准状态下风机进口处气体的密度：Kg/m3　ψt：风机的全压系数

　　14、管网：是指与鼓风机联接在一起的，气流流经的通风管道以及管道上所有附件的总称。

　　15、管网阻力的计算式：Rj=KQ2

　　式中: Rj:管网静阻力,Pa

　　K:管网特性系数与管道长度、附件种类、多少等因素有关，确定其值的方法通常采用：计算法，类比法和实际测定法。

　　Q：风机的流量，m3/s

　　16、常见压力单位间的换算关系：

　　1毫米水柱（mmH2O）=9.807帕(Pa)

　　17、大气压力与海拨高度间近似关系： P=－（9.4～11.2）H

　　式中:P：大气压力Pa　H：海拨高度：m

　　二、 选型实例（仅举一例）

　　为2T/h工业锅炉选择一台引风机。已知最大负荷时所需风机性能参数及相应的进气条件，如下：

　　流量：Q=6800 m3/h ，进口温度：t1=200℃

　　全压：PtF=2010 Pa　， 进口绝对压力P=96000 Pa

　　解：1、每秒钟流量：Qs=6800/3600=1.89 m3/s

　　2、指定条件下空气密度：ρ=P/RT=96000/（287×（273+200））=0.707 Kg/m3

　　3、换算为标准状态下的全压： PtF0=PtF×ρ0/ρ=2010×1.2/0.707=3412 Pa

　　4、选定风机主轴转速：n=2800 r/min

　　5、计算压缩性修正系数：

　　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、计算所需风机的比转速：

　　Ns=5.54 n Q01/2/(KpPtF0)3/4

　　=5.54×2800×1.89^0.5/(0.9926×3412)3/4

　　=48

　　7、选用Y5－48型离心引风机，查得该型风机无因次特性曲线最高效率点参数为：

　　流量系数：φ=0.1225　全压系数：ψt=0.536　内效率:η=0.835

　　8、计算叶轮外径：

　　D2=（27/n）×[KpPtF0/（2ρ0ψt ）]1/2

　　=（27/2800）×[0.9926×3412/（2×1.2×0.536 ）]1/2

　　=0.497m

　　选用Y5－48－11№5C引风机

　　9、校核内功率：

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

　　电机容量储备系数取为1.3,带传动机械效率取0.95,所需功率为:6.15KW

　　选用电机为:7.5KW－2极（型号：Y132S2－2

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磁悬浮风机组 双极串联磁悬浮风机 磁悬浮风机的特点

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