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(zhuǎn)動一圈由兩組三葉型葉輪完成3次吸、排氣。結(jié)構簡單，性能穩(wěn)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(nèi)，管網(wǎng)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(diào)節(jié)：羅茨風機風量受轉(zhuǎn)速控制，風量調(diào)整可通過變頻調(diào)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(zhuǎn)，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(xù)鼓風的目的。在常規(guī)轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)：多級離心風機風量調(diào)節(jié)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(diào)整機構，控制和保護系統(tǒng)、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(zhuǎn)速，齒輪箱增速比達 1：6 以上。風量調(diào)整機構由進口導葉片和出口可調(diào)導葉機構組成，風量調(diào)節(jié)范圍可從 45% 到100%，使鼓風機在整個調(diào)節(jié)范圍內(nèi)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(zhuǎn)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(fā)生變化時，鼓風量變化會較大。風量調(diào)節(jié)：單級高速離心風機可通過進口導葉調(diào)整，風量調(diào)整時不影響風壓，同時可以降低風機軸功率，達到節(jié)能效果。由于變頻調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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(zhuǎn)軸和軸承之間有物理性的接觸，啟動時回轉(zhuǎn)軸和軸承相對運動， 以形成流體動力場，在徑向軸承內(nèi)此流體動力形成浮揚力， 該浮揚力使回轉(zhuǎn)軸處于懸浮狀態(tài)而達到回轉(zhuǎn)自如的目的?？諝鈶腋≥S承與傳統(tǒng)的滾珠軸承不同，運行時回轉(zhuǎn)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(huán)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(xiàn)轉(zhuǎn)子懸浮。同時，磁性軸承控制器超高次的對轉(zhuǎn)子軸心位置信號采集和實時校正，使轉(zhuǎn)子懸浮并保持在規(guī)定的位置。通過這種電磁懸浮的軸承支撐使轉(zhuǎn)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(lián)軸器，由高速電機直接驅(qū)動，變頻器調(diào)速，無摩擦、無需潤滑，比傳統(tǒng)鼓風機節(jié)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(yōu)秀的耐磨、抗變形能力， 壽命長，葉輪與電動機采用直聯(lián)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(zhuǎn)子采用永磁鐵， 回轉(zhuǎn)軸可以達到 20000r/min 以上實現(xiàn)高速運轉(zhuǎn)；③高效變頻器及控制系統(tǒng)，集成了就地控制和變頻系統(tǒng)于一體，通過風機自身的控制面板實現(xiàn)各種功能的設定和對流體溫度、電機轉(zhuǎn)數(shù)、出風壓力、風量、消耗功率等參數(shù)的查詢。系統(tǒng)同時支持數(shù)字式遠程控制、監(jiān)測功能；④采用懸浮軸承，無接觸損失和機械損失，實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)速無極變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，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(tǒng)集成性高：設置進口過濾器、冷卻系統(tǒng)、全自動防喘振系統(tǒng)、停電和故障保護系統(tǒng)等；⑦維護保養(yǎng)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(yǎng)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(zhuǎn)子在“∞”形氣缸中相互嚙合形成工作容積，通過同步齒輪、轉(zhuǎn)子作反向高速轉(zhuǎn)動，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動工作容積的大小發(fā)生周期性的變化，在氣體輸送過程中實現(xiàn)氣體的壓縮。與羅茨鼓風機不同，螺桿鼓風機采用內(nèi)壓縮。羅茨鼓風機在運轉(zhuǎn)和輸送空氣的過程中，轉(zhuǎn)子間的腔體不發(fā)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(wǎng)，而是來自壓縮機內(nèi)部容腔的變化，也就是所謂的內(nèi)壓縮。內(nèi)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(xù)漸進的，氣流脈動更低，排氣噪音、溫度控制等均要優(yōu)于羅茨等傳統(tǒng)風機。螺桿風機由于是容積式， 其最大優(yōu)點是對工作壓力的適應范圍廣，且在曝氣壓力發(fā)生很大變化時，排氣量幾乎不變，且不會發(fā)生離心鼓風機的喘振現(xiàn)象，運行穩(wěn)定性較好。因此，螺桿式風機具備了羅茨風機的各種優(yōu)點，是目前新興的一類曝氣風機。

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