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罗茨风机和多级离心风机_罗茨鼓风机

时间:2021-09-14 17:17  来源:锦工原创

罗茨风机和多级离心风机:单级离心、多级离心风机与罗茨风机的区别(专业文章)

  01、罗茨风机

  罗茨鼓风机属于容积式鼓风机,是回转式鼓风机的一种,利用两个叶形转子或三个叶形转子在气缸内做相对运动来输送气体。由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间内,再经排气口排出,气体经罗茨风机没有内压缩过程。

  罗茨鼓风机结构简单运行平稳、可靠,机械效率高,便于维护和保养,对于被输送气体中所含的粉尘、液滴和纤维不敏感;当压力在一定范围内变化时,转速不变,则流量为一常数;运行时适应性强,在流量要求稳定而阻力变化幅度较大时,可以自动调节;与离心风机相比价格低。但噪声大,存在润滑油向气缸渗漏的缺点,同时其风量调节只能采用调节转速法和旁路放风阀法,调节转速法由于罗茨风机采用恒转矩负载,转速不可调节,而旁路放风阀法则造成能量浪费。当然,对变频改造后的罗茨风机,在小流量、变流量时效率较高,可达95%以上;效率一般在70%左右,较离心风机相比效率较低,特别是在流量高于100m3/min时,功耗较大。目前,在国外的污水处理系统中,罗茨鼓风机由于存在容量小、噪声大、效率低、和运行维护费用高等问题,已经被淘汰。

  罗茨鼓风机的性能曲线主要指风量(Q)和压力(P)变化关系的曲线Q-P及轴功率(N)和压力变化关系的曲线N-P。通过罗茨风机的性能曲线可以看出,在一定转速下,罗茨鼓风机的压力变化量较大时,风量的变化量非常小,基本不变;而功率曲线表明,功率随着压力的增高而增加。因此,罗茨鼓风机特别适用于管网阻力多变而风量要求基本稳定的场合,我国小型市政和工厂污水处理中应用较多。

  02、多级离心鼓风机

  离心鼓风机又称透平鼓风机,气体在旋转的叶轮作用下,获得压力和流速的增大,可以实现连续送风。其工作原理为当电机转动从而带动风机叶轮旋转,气体在离心力的作用下甩出并改变流向,动能转换为静压能,从排气口排出气体,同时在叶轮间形成一定负压,使外界气体在大气压的作用下补入,达到连续鼓风的目的。离心鼓风机根据叶轮数量分为多级离心鼓风机和单级离心鼓风机。多级低速离心鼓风机正常是指转子在2只或2只以上的叶轮串联在同一根主轴上,至多可有八级风叶,转子转速为3000~3600r/min的离心式鼓风机[4]。离心鼓风机一般选用进口节流调节流量与压力,使风机在较低的功率下运行,不需要放风调节,且能保持同额定工况基本相同的高效率,适用于压力流量都不稳定的工况。

  多级离心鼓风机的送气量一般较大,但所产生的风压不高,出口表压一般不高出110kPa,流量一般在130m3/min左右。

  与罗茨鼓风机相比,低速多级离心鼓风机由于具有噪声较低、风机运行平稳可靠、效率较高等优点,20世纪80年代以来,在国外的污水处理厂中逐渐取代了罗茨鼓风机,但仍存在体积大、质量重、流量调节性能差、效率偏低、能耗大等弊端。

  03、单级高速离心鼓风机

  单级高速离心鼓风机是从20世纪90年代开始,随着“三元流动理论”在离心式压缩机和鼓风机设计上的应用而发展起来的。单级离心鼓风机采用齿轮箱增速,在齿轮箱内用机油润滑和冷却。但单级离心鼓风机由于只有一个叶轮,不可能产生较大的风压,它的出口压力多在50kPa以内,流量在18~1050m3/min,一般80m3/min左右。

  单级高速离心鼓风机采用了三元流动理论进行设计,使其更加符合流体流动规律,其叶轮效率较采用二元叶轮的多级低速离心鼓风机有很大的提高,而且是一级结构,流道短、损失较小,使其效率较多级低速离心提高10%~15%,可高达82%;在结构上采用了轴向进气导叶调节装置,在压力恒定时,流量调节为额定流量的65%~105%,使其在低负荷条件下也可以达到较高的运行效率,这是罗茨鼓风机所没有的优点;采用自动化监控系统,自动化程度高;采用组装式整体结构,与同流量和压力的多级离心式鼓风机相比,节约消耗,重量一般少70%,占地面积约小50%;同时三元流动叶轮比普通二元流动叶轮直径要小30%~40%,故其转子转动惯量较小,机组的启动和停车时间短,无需高位油箱和蓄能器,使鼓风机转速可达r/min。

  由于单级高速离心鼓风机具有重量轻、体积小、节约能源、性能调节范围广泛、效率高和自动化水平高等优点,早已在国外取代多级低速离心式得到广泛应用,是目前污水处理行业的主流产品。目前,国外生产单级高速离心鼓风机的厂家主要有美国的英格索兰、日本的川崎重工、德国的德马克和瑞士的苏尔寿等,国内的厂家主要有沈阳鼓风机厂、杭州制氧机厂和陕西鼓风机厂等。

  罗茨风机适用于100m3/min以内较小流量的处理设备,能耗与离心式相差不大,流量调控好,变水位效率高,且价格低,总体价格经济效益好,主要用于小型市政污水及工厂污水处理,特别是适合CAST工艺(循环式活性污泥法)污水处理厂。

  多级离心风机适用于流量范围在100~400m3/min的情况下,虽然成本较罗茨风机稍高,但其能耗低,长期综合效益最佳,主要用于中小型市政污水处理厂。

  单级高速离心鼓风机无法采用变频调速,在满负荷时效率高,但当流量减少时,功耗并不是同比减小,因此部分负载的效率低,能耗大,主要适用于大中型污水处理厂。

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罗茨风机和多级离心风机:罗茨风机、多级离心风机和高速离心风机性能比较

  不同的曝气风机有着不同的适用范围,罗茨风机、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,罗茨风机在小流量范围,多级离心中流量范围,单级高速离心风机在高流量范围。罗茨风机: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。

  流量与功率比较图

  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,罗茨风机最低。同样的供风量,罗茨风机能耗最高,单级高速离心风机能耗最低。

  从设备采购成本看,罗茨风机成本最低,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。

  流量与单位流量综合成本比较图

  其中,罗茨风机由于能耗较高,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。

  综合考虑,在小流量范围内罗茨风机具有价格优势,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。

  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨风机、罗茨风机等机械设备公司,位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇,近年来,锦工致力于新产品的研发,新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨风机,赢得了市场好评和认可。此类产品已广泛应用于电力、污水处理、环保、化工、钢铁、建材、农药、制药等行业。产品和服务远销全国各地及东南亚,深受客户好评。

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罗茨风机和多级离心风机:罗茨风机与单级、多级离心鼓风机的主要区别

  罗茨风机与单级、多级离心鼓风机的主要区别,不同的风机有着不同的适用范围,罗茨风机、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。

  1、罗茨鼓风机的特点

  ①价格相对低;比较简单的回转机械,易于控制和设备维修保养;

  ②压力随背压变化;小流量高速风机效率较高;

  ③效率一般来说低于多级、单级离心风机;

  ④流量大于120m3/min时占地面积大。

  2、多级离心风机的特点

  ①低转速机械,可靠系数高,使用周期长;

  ②订购成本相对高;

  ③易于运用全风冷式设计,无冷却水相关的故障和维修保养费用;

  ④实际操作设备维修保养比较简单,无需有着特训的实际操作检修工作人员;

  ⑤满载效率高于罗茨鼓风机,略低于单级离心风机;

  ⑥电机功率低于400kW的机型可选用变频调速和直连驱动的方式,可大幅度提高一部分负载的工作效率。在绝大多数工况下,变频调速的多级离心机效率会高于单级离心机,由于一部分负载是污水处理厂最典型性的工况,因此多级离心风机相对于大中小型污水处理厂而言有着更加好的性能价格比和良好的长短期效益;

  ⑦噪音低于罗茨鼓风机和单级离心风机;

  ⑧单机流量在100~400m3/min时有着最好的性能价格比

  3、单级高速离心鼓风机特点

  ①高转速(一般来说超过20000r/min),噪音高;

  ②满载效率高,没法运用变频调速,部分负载耗能高;

  ③大流量相对性占地面积小;

  ④控制系统十分复杂,润滑系统十分复杂,设备维修保养比较复杂,设备大修需用请生产制造原装厂支持;

  ⑤需用有着特训的实际操作工作人员;

  ⑥机械设备投资大;单机流量大于300m3/min的性能价格比高。

  罗茨风机与单级、多级离心鼓风机的主要区别,山东引持环保设备有限责任公司专业生产制造三叶罗茨风机(曝气、氧化、反吹风机)、罗茨真空泵、气力输送设备,综合上述若有遗漏或设备难题可在下方留言或电话咨询!

罗茨风机和多级离心风机:罗茨风机和离心风机到底区别在哪?

  3、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。

  4、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。当然还有一些小区别就不说了。

  5、如果负载需要的是恒流量效果的情况时就用罗茨鼓风机。因为罗茨鼓风机属于恒流量风机,工作的主参数是风量,输出的压力随管道和负载的变化而变化,风量变化很小。罗茨风机是一种高压风机,罗茨鼓风机为容积式风机,输送的风量与转数成比例,把气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。如果负载需要的是恒压效果的情况时就用离心风机。因为离心风机属于恒压风机,工作的主参数是风压,输出的风量随管道和负载的变化而变化,风压变化不大。离心式风机,风压力不大。空气的压缩过程通常是经过几个工作叶轮(或称几级)在离心力的作用下进行的。离心风机属于平方转矩特性,而罗茨风机基本属于恒转矩特性。

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  罗茨鼓风机一般来说风量比较大,压力也比较大,同样罗茨风机噪音也很大,如果需要风量比较小,对噪音要求比较高,就选用回转式鼓风机,回转式鼓风机同样属于恒流量风机,工作的主参数是风量,输出的压力随管道和负载的变化而变化,风量变化很小,回转式风机是变容压缩,其主要特点是:低转速,低噪音,低振动,高效率,高节能。

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