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      各類曝氣風機性能特點

      各類曝氣風機性能特點


      污水處理好氧池曝氣常用的風機有四類:羅茨鼓風機、多級離心風機、單級高速離心風機和磁(空氣)懸浮風機。

      1 、羅茨鼓風機目前多為三葉型,每轉動一圈由兩組三葉型葉輪完成3次吸、排氣。結構簡單,性能穩定。羅茨鼓風機屬于容積式風機,其特點是在最高設計壓力范圍內,管網阻力變化時,流量變化很小 。羅茨風機風量受壓力變化影響小。當曝氣池液位變化時,鼓風量基本不變。風量調節:羅茨風機風量受轉速控制,風量調整可通過變頻調速進行,變頻后風壓可以維持。

      2、 離心鼓風機是電機帶動風機葉輪旋轉,使葉片之間的氣體在離心力的作用下甩出,外界氣體通過葉輪中間形成的負壓吸入,達到連續鼓風的目的。在常規轉速下單級離心升壓有限,采用多級串接的方式可達到升壓要求,稱為多級離心風機。多級離心風機隨風壓變化流量變化較大。當曝氣池液位變化時,鼓風量會有變化。風量調節:多級離心風機風量調節可通過變頻進行,變頻后風壓會相應降低,變頻范圍受到一定限制。

      3、單極高速離心風機主要由葉輪 , 齒輪增速箱、風量調整機構,控制和保護系統、三相異步電機等組成。葉輪為帶分葉片開式徑后彎高效葉輪,整體鍛造高強度鋁合金加工而成,為了提高葉輪轉速,齒輪箱增速比達 1:6 以上。風量調整機構由進口導葉片和出口可調導葉機構組成,風量調節范圍可從 45% 到100%,使鼓風機在整個調節范圍內特別是在偏離設計工況(低溫或低壓)運行時達到最高效率。單級高速離心風機指提高風機轉速,通過單級離心即可達到工藝的升壓要求。單級高速離心風機風量大、效率高,對制造水平要求較高。 單級高速離心風機隨風壓變化流量變化非常大。當曝氣池液位發生變化時,鼓風量變化會較大。風量調節:單級高速離心風機可通過進口導葉調整,風量調整時不影響風壓,同時可以降低風機軸功率,達到節能效果。由于變頻調節時,風壓下降幅度會較大,可能會無法滿足工藝要求,單級高速離心風機一般不用變頻調節風量。

      4、磁(空氣)懸浮離心風機主要由葉輪、懸浮軸承、永磁同步電機、專用變頻器及控制部分等組成。
      (1)空氣懸浮風機??諝鈶腋≥S承是該機的核心元件, 主要包括徑向軸承以及止推軸承等部件。風機啟動前回轉軸和軸承之間有物理性的接觸,啟動時回轉軸和軸承相對運動, 以形成流體動力場,在徑向軸承內此流體動力形成浮揚力, 該浮揚力使回轉軸處于懸浮狀態而達到回轉自如的目的??諝鈶腋≥S承與傳統的滾珠軸承不同,運行時回轉軸和軸承之間沒有物理接觸點,所以無須潤滑油,能量損耗極低,效率極高,適用于多種工作環境。
      (2)磁懸浮離心風機核心是磁懸浮軸承。鼓風機葉輪直接安裝在軸延伸端上,磁懸浮軸承利用電磁力實現轉子懸浮。同時,磁性軸承控制器超高次的對轉子軸心位置信號采集和實時校正,使轉子懸浮并保持在規定的位置。通過這種電磁懸浮的軸承支撐使轉子的震動大大減小。磁懸浮離心風機不需要齒輪增速器及聯軸器,由高速電機直接驅動,變頻器調速,無摩擦、無需潤滑,比傳統鼓風機節能明顯。
      懸浮鼓風機主要技術特點有:①鼓風機葉輪采用航空材料,重量輕、強度、剛度高。具有優秀的耐磨、抗變形能力, 壽命長,葉輪與電動機采用直聯方式連接,動力傳遞效率極高;②鼓風機采用永磁高速同步電機,其中轉子采用永磁鐵, 回轉軸可以達到 20000r/min 以上實現高速運轉;③高效變頻器及控制系統,集成了就地控制和變頻系統于一體,通過風機自身的控制面板實現各種功能的設定和對流體溫度、電機轉數、出風壓力、風量、消耗功率等參數的查詢。系統同時支持數字式遠程控制、監測功能;④采用懸浮軸承,無接觸損失和機械損失,實現了高轉速無極變轉速調節,風機運行效率很高;⑤噪音低,安裝方便,機體震動極小,對安裝基礎要求極低;⑥系統集成性高:設置進口過濾器、冷卻系統、全自動防喘振系統、停電和故障保護系統等;⑦維護保養方便、簡單。由于無齒輪傳動,無機械軸承支承,整機無潤滑油, 日常保養只需進行濾布更換等。

      5、螺桿風機。螺桿式風機的運行原理是兩根平行的陰陽轉子在“∞”形氣缸中相互嚙合形成工作容積,通過同步齒輪、轉子作反向高速轉動,隨著轉子轉動工作容積的大小發生周期性的變化,在氣體輸送過程中實現氣體的壓縮。與羅茨鼓風機不同,螺桿鼓風機采用內壓縮。羅茨鼓風機在運轉和輸送空氣的過程中,轉子間的腔體不發生容積變化,壓力來自把大量的空氣強制送入一個體積比較小的外部腔體中, 通常稱之為“外壓縮”。螺桿式風機吸氣時,螺桿之間的空腔是較大的,當氣體排出去后,腔體容積會變得很小,也就是說,壓力的提升不是來自外圍的管網,而是來自壓縮機內部容腔的變化,也就是所謂的內壓縮。內壓縮的功耗要低于外壓縮,螺桿式風機比羅茨風機具備更高的效率,且氣體的輸送壓縮過程是連續漸進的,氣流脈動更低,排氣噪音、溫度控制等均要優于羅茨等傳統風機。螺桿風機由于是容積式, 其最大優點是對工作壓力的適應范圍廣,且在曝氣壓力發生很大變化時,排氣量幾乎不變,且不會發生離心鼓風機的喘振現象,運行穩定性較好。因此,螺桿式風機具備了羅茨風機的各種優點,是目前新興的一類曝氣風機。


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