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罗茨风机风门调节_罗茨鼓风机

时间:2021-12-10 18:17  来源:锦工原创

罗茨风机风门调节:罗茨风机上使用变频器的优势

  对多数企业而言,电费是未被企业控制的最后一项本钱,人们普遍以为电费开支是难以被控制的,交电费 天经地义,由于用电设备消耗多少电,是同其机电特性所决定的,主观的控制无能为力。很显然,此观念 是错误的。现在运用变频器对机械设备节能控制技能减少电能资源的浪费,节约电费开支.

  炼钢厂、水泥制造、化纤等行业中都用到罗茨风机。在没有调速控制之前,一般采用降压起动,并且正常 运行后,电动机全速运行,而风量的大小则通过风门来调节。一般情况下,风门的开度为50%~80%,电机 只能是满负荷运行,电动机的工作效率很低,造成很大浪费。 采用变频器对罗茨风机进行控制,属于减 少空气动力的节电方法,它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较,具有明显的节电效果。

  使用变频器对罗茨风机实行节能改造后的优势:

  1、进步功率因素,减少无功功率损耗

  2、具有自动节能 控制功能,能根据负载情况自动调整电压,使电机运行在最高效率状态下

  3、变频器采用低频输出额定转矩,能对罗茨风机实行强有力的控制

  4、节约能源,运行本钱降低

  5 、延长罗茨风机的使用寿命

  6、软启动、启动时无大电流冲击

  江鼓品牌是一家有十余年设计、制造经验的罗茨鼓风机专业厂家。公司全部三期建设累计投资一亿五千万余元,四期建设预计投资一亿元人民币,打造成集研发、设计、制造、经营于一体的复合型现代化企业。

罗茨风机风门调节:罗茨风机采用变频节能的研究

  原标题:罗茨风机采用变频节能的研究

  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转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,新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机,赢得了市场好评和认可。

  罗茨风机设备通常在现代工业生产、产品加工、污水处理等制造业中主要配合锅炉燃烧系统、冷却系统、烘干系统、曝气系统、通风系统等大型机器共同应用。根据不同的生产需要,结合传统的风门、挡板、阀门的控制方案,对炉膛内压、风速、风量等指标进行控制及调节,以适应工艺要求和运行工况。在整个过程中,罗茨鼓风机都必须不间断的全速运转,这将导致大量的能源浪费以及设备损耗。如何精确的控制能量在整个过程中的分配和流失情况则显得至关重要。

  变频器驱动技术的实现为我们带来了福音,它具有很高的节能空间。 目前,许多国家均已将变频调速装置用于指定流量压力控制,传统方式受到挑战,进而有取而代之的趋势。中国国家能源法第29条第二款也明确规定罗茨风机泵类负载应该采用电力电子调速。《中华人民共和国节约能源法》第39条就把罗茨风机、泵类等设备采用变频调速技术实现节能运行列为国家通用技术加以实施和推广,是我国节能的一项重点推广项目,受到国家政府的普遍重视。如在现代高参数、大容量电站中,泵与罗茨风机常采用变速调节。在现代工业生产中,罗茨风机、泵类设备应用范围广泛,其电能消耗不容忽视,是一笔不小的生产费用开支,有数据显示,设备各种损耗占到生产成本的 7%~25%。随着经济大环境的改变,市场竞争的不断加剧,节能降耗早已成为企业降低生产成本、提高产品质量的重要措施之一。因此,推广交流变频调速装置迫在眉睫,被公认为最有发展前途的调速方式。

  1、存在的问题和原因

  在企业生产中,罗茨鼓风机的应用很普遍。传统的节流方式主要采用导流器(风门)进行,导致罗茨风机运行效率不高,造成巨大的能源浪费,并且罗茨风机维护、维修的费用也提高了企业的生产成本。企业使用的罗茨风机一般为容积式风机。风量的控制主要依靠罗茨风机入口的电机转速来调节,不但造成大量的能源浪费,而且罗茨风机运行时振动大、噪音高,设备炉膛内负压不稳定,容易发热等。因为实际生产过程中用汽量较小,锅炉鼓风、引风控制一般采用接触器控制,而相应的频繁启停,导致相应能源浪费和运行不稳定等突出问题。

  当罗茨风机采用风门 (入口导流器)调节时,随着导流器角度的增大(即风门开度减小),流量减小的同时罗茨风机的效率降低,尤其在导流器角度较大(风门开度较小)时罗茨风机效率大大下降。可见,调速罗茨风机效率高是罗茨风机变频调速节能的最主要原因。因此,罗茨风机的节能改造是势在必行的。罗茨风机节能改造的必要性主要表现在传统系统采用工频运行,利用主管路的阀门开度进行风量调节,尽管该法能够使电动机达到驱动要求,但剩余的力矩又增加了设备有功功率的损耗,在造成电能的浪费的同时,对生产调节具有很大的滞后作用,使整个工艺的运行处在不稳定状态。

  2、罗茨风机采用变频节能的原理

  目前,由于罗茨风机设备大多数采用异步电动机直接驱动的方式,存在诸多缺陷,如启动电流过大、电气保护特性差、机械冲击等。当电机负载过大时,不仅设备使用寿命受到影响,而且还造成机械故障,时常出现泵损坏或者电机发烫烧毁的现象。

  近几年来,针对节能的迫切需要和以及企业对产品质量要求的不断提高,一种新型的设备开始流行,这就是变频调速器(简称变频器)。变速调节是在管路性能曲线不变时,用变速来改变罗茨风机的性能曲线,从而改变他们的工作点。其特点是易操作、控制精度高、免维护、高性能。随着变频器驱动的运用,传统的风门、挡板、阀门的控制方案逐渐被其取代。

  变频调速技术的基本原理是在其他条件不变时,改变异步电动机定,子端输入电源频率进而改变电动机转速。根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系:n=60(f1- s)/p,(式中 n、f、s、p 分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数);通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。频调速效率高,调速范围广,特别适合长时间在低速下运行的工况。

  3、采用变频调节的节能分析

  根据流体动力学的知识可知,对于罗茨风机存在如下关系:

  Q∝n ①;p∝T∝n2②;P∝T?n∝n3③

  式中:Q,p――分别为风量,风压;n,T――分别为转速,转矩;P――轴功率。

  从式①中可看出,罗茨风机的风量和转速成正比,风压与转速的2次方成正比,而轴功率与转速的3次方成正比。当需要的风量降低时,电机转速的改变量在理论上其能耗将以其3次方的速率下降。与此同时,在罗茨风机转速降低的过程中,轴功率应以转速的3次方的速率降低,相应的驱动罗茨风机的电动机所需的电功率也将降低,可见调节转速是罗茨风机节能的重要途径。

  普通罗茨风机的功率因数范围在 0.6- 0.7,使用了变频调速装置以后,由于变频器内部滤波电容的作用,进而降低了无功损耗,而相反的增加了电网的有功功率。使用变频节能装置后,通过变频器上的软启动功能可以使启动电流从零开始,并把电流限制在额定电流以内,这样缓解了其对电网的冲击以及对供电容量的要求,从而延长了设备及阀门的使用寿命。刘长军等人通过实践证明,变频器运用于罗茨风机类设备驱动控制场合取得了显著的节电效果,是一种理想的、高效的调速控制方式。不仅提高了设备的使用效率,又跟得上企业生产工艺要求。与此同时,又大大减少了设备维护及维修的费用,降低了停产周期,十分明显的提高了企业经济效益。

  4、改造措施和效果

  随着企业用电负荷的大范围增加,引罗茨风机的风量需要随着用电负荷的变化而变化,然而由于经常在工频状态下的低效率运行,致使大量的能量在风道挡板上浪费流失了。因此,采用高压变频技术对罗茨风机进行变频改造就显得格外的迫切。张维,杨春等人在研究了锅炉鼓引罗茨风机的变频节能改造后提出:罗茨风机、引罗茨风机变频改造后,运行效果良好,主要表现在①噪音与振动减小;②运行安全稳定性更高;③节约能源,降低成本,包括节能节电。王永辉等人在研究了变频技术在污水处理厂罗茨风机上的应用的过程中提出有关罗茨风机变频系统的改造方案。其中包括①在罗茨风机上装设闭环控制方式的变频系统;②在原工频系统保留的基础上结合变频器相互作用;③采用本地、远程控制相结合的监控措施;④设置远程控制和故障报警系统,保证生产工艺的方便性、安全性。胡炫,朱虎,杨志等人在研究了高压变频器在发电厂引罗茨风机上的应用与节能分析中指出:罗茨风机在变工况运行中,调节深度愈大,节能效果愈显著,变频调速曲线最接近理想曲线,其运行能耗最低,节能效果最佳。他们提出在大功率设备上应用ASD6000S系列高压大功率变频器进行罗茨风机技术改造,取得了明显的节能效果。ASD6000S系列高压大功率变频调速系统是由多个功率模块串联起来,通过叠加了多个低压功率模块的输出而汇总得到高压输出,具有谐波小、可靠性高等技术特点。

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罗茨风机风门调节:罗茨鼓风机使用说明书

  原标题:罗茨鼓风机使用说明书

  一、产品简介

  罗茨鼓风机是一种容积式的鼓风机,可做为吸气用的真空帮辅。由两个转子,以相反方向转动来达成压送或排除气体的效果。两只转子均固定于一组同步齿轮上,因此转动时,汽缸和转子间维持着相当微小的间隙,使其不互相接触,一般情形其间隙大约在十分之几毫米。因为彼此不相摩擦,故可以高速运转而获得大的风量或排气速度。

  该产品广泛用于冶金、化工、轻工、建材、矿井、纺织、气力输送、污水处理、陶瓷业等各工业部门。

  图1 罗茨鼓风机

  二、产品特点

  1、鼓风机叶轮在机体内运转无摩擦,不需要润滑,排出的气体不含油。

  2、由于采用了三叶转轮及带螺旋线型的箱体,所以风机噪声振动很小。

  3、叶轮和轴为整体结构,且叶轮无磨损,风机性能持久不变,可以长期连续运转。

  4、特殊叶片设计,压力高,风量大,噪音低,寿命长。

  5、特殊风量调节风门,风量控制稳定性高,操作简易。

  6、样式种类齐全,库存多,交货迅速。

  7、风叶径小,风量大,达到高风特性。

  8、高速高效率,且结构非常紧凑。

  三、工作原理

  在机体内通过同步齿轮的作用,使两转子相对地呈反方向旋转,由于叶轮相互之间和叶轮与机壳之间皆具有适当的工作间隙,所以构成进气气腔相互。借助转子旋转,形成无内压缩地将机体内气体由进气到排气腔后排出机体,达到鼓风作用。

  图2 风机工作运转示意图

  (1)A轮:进气即将关闭和排气将打开状态;B轮:打开状态。(2)A轮:已关闭和排气状态;B轮:打开状态。(3)A轮:打开状态;B轮:进气即将关闭和排气将开状态。

  五、使用方法

  1、使用要求:

  (1)进气温度不大于40℃

  (2)气体中固体微粒含量不大于100mg/m2最大微粒应不大于装配间隙之半;

  (3)轴承温温度不超过95℃;

  (4)润滑油温度不超过65℃;

  (5)不得超过标牌规定开压范围。

  2、启动前的准备工作:

  (1)检查各紧固件和定位销的安装质量;

  (2)检查进、排气管和阀门等安装质量;

  (3)检查机组的底座四周是否全部垫实,有地脚螺栓的是否紧固;

  (4)向齿轮箱注入规定牌号的润滑油至油标位置驱动侧注入规定的润滑脂,并具有足够的量;

  (5)全部打开鼓风机进、排气阀、盘动转子、注意倾听各部位有无不正常的杂声;

  (6)有通水冷却要求的风机,水温不高于25℃。

  3、风机空负载试运转:

  (1)新安装或大修后的风机都应经过空载试运转;

  (2)空负载运转是指在进气、排气阀完全打开的条件下投入运转;

  (3)没有不正常的气味或冒烟现象及碰撞或磨擦声,轴承部位的径向振动不大于6.3mm/s;

  (4)空负载运行30min左右,如情况正常,即可投入带负荷运转,如发现运行不正常,立即停机进行检查,排除后仍需作空负载运转。

  4、正常负载持续运转:

  (1)要求逐步缓慢地升压,带上负荷直到额定负荷,不允许一次调节至额定负荷;

  (2)风机(正常工作中,严禁完全关闭造、排气门;也不准超负荷运行;

  (3)由于风机特性,不允许将排气口气体长时间地直接回流调节,则必须采用冷却措施;

  (4)鼓风机不应在满负荷情况下突然停车,以免损坏零部件。

  5、维护与检修:

  (1)检查各部位的紧固情及定位销是否有松动现象;

  (2)经常检查机体有无漏油现象;

  (3)注意润滑是否正常,注意润滑油脂量,经常倾听风机的运行是否有杂声,注意机组是否在规定的工况下运行;

  (4)润滑油(脂):润滑油为中负荷工业齿轮油(牌号220,运动粘度198~242mm2/s40℃,闪点≥200℃);脂为黄油(合成锂基润滑脂针入度,滴点≥190℃),运行200小时,换第一次要换油和脂,运行一个月第二次更换油和脂。以后按使用环境及油(脂)质量状况更换,建议按三个月更换一次为宜;

  (5)经常检查进风口气体过滤器,及时清扫或更换滤科;

  (6)鼓风机的过载,有时不是立即显示出来,所以要注意进、排气压力,轴承温度和电机电流的增加趋势来判断风机是否运行正常;

  (7)拆装机器前,应对机器配给尺寸进行测量,作好记录,并在零部件上作好标记,以保证装配后维持原来配合要求;

  (8)新机或大修后,油箱应加以清洗,并按使用步骤,投入运行,建议运行8小时后更换全部润滑油脂。

  七、常见故障原因及排除方法

  以上内容由锦工鼓风机(上海)有限公司(发布,转载请注明出处。

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罗茨风机风门调节:罗茨鼓风机系统中变频调速装置的应用

  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转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,新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机,赢得了市场好评和认可。

  一、罗茨鼓风机改造与节能降耗

  通过对罗茨鼓风机恒速运动实际情况的记录分析,罗茨鼓风机系统运行规律如下:最大负荷时的风量为1600m3/h,电机的电流为38A,运行时间1个月;一般负荷的风量为950m3/h,电机的电流为36A,运行时间9个月;最低负荷时的风量为500?m3/h,电机的电流为18A,运行时间2个月。由此可以看出,对于该罗茨鼓风机来说,最大负荷也不到额定负荷的一半,当风量下降时,用调节管道风门的方法来改变风道阻力,使功率下降不多,耗能仍很大,风机在恒速下调节风门时的风压-风量(H-Q)特性,恒速下调节风门时的功率-风量(P-Q)特性,管网风阻(R-Q)特性。假设风机在设计时工作在A点效率最高,输出风量Q1100%。此时,轴功率P1与Q1、H1的乘积面积AH1OQ1成正比(AH1OQ1为耗能),根据生产工艺要求,当风量需从Q1减少到Q2(例如50%风量)时,如采用调节风门的方法调整风量,相当于增加了管网阻力,使管网阻力特性产生变化,系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行,尽管此时风量由Q1减小到Q2,但风压反而由H1增加到H2,轴功率P2与Q2、H2的乘积面积BH2OQ2成正比,功率的减少并不多,可见耗能仍然很大。采用电气传动调速装置来调节罗茨风机电动机的转速是实现经济地调节风量、有效节能的最佳方法。我们选用变频调速装置对罗茨鼓风机系统进行了改造,将电机恒速运行改为按负荷变化的变速运行,得到风机合适的功率输出,从而达到了节能降耗的目的。

  二、罗茨鼓风机变频调速节能原理

  即改变频率可改变电机的转速。当改变罗茨风机的转速,由额定转速n1调整到某一转速n2时,理论上风量、风压及轴功率变化的关系如下:Q2=Q1(n2/n1),H2=H1(n2/n1)2,P2=P1(n2/n1)3。可见,风量与转速的一次方成正比,风压与转速的平方成正比,轴功率与转速的三次方成正比。可以看出当风机转速由n1降到n2,根据风机参数的比例定律,在转速n2下的风压-风量特性如曲线5所示。可见,在满足同样风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率P3(相当于面积CH3OQ2)明显减小,节省的功率损耗DP=P1-P2与面积BH2H3C成正比,节能效果十分明显。所以,采用改变风机转速的方法对风量和风压进行控制是最合理和经济的。

  在罗茨鼓风机系统中采用变频调速运行方式,不但可以根据负荷的变化自动调节风机的转速,而且可以降低生产成本,延长设备使用寿命。为节能降耗,减轻劳动强度,改善工作环境提供了新的选择。

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