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什么是单级罗茨鼓风机_罗茨风机

时间:21-06-18  来源:锦工罗茨风机原创

什么是单级罗茨鼓风机: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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什么是单级罗茨鼓风机:单级罗茨风机_罗茨鼓风机

  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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  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罗茨鼓风机,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,罗茨风机、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罗茨风机:在小流量范围内,三种风机能耗相差很小,但是罗茨鼓风机的成本低,性价比好。

  2、中流量范围宜选用多级离心风机:虽然采购成本高于罗茨风机,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罗茨风机,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罗茨风机还是单级、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罗茨风机、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。

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什么是单级罗茨鼓风机:单级罗茨鼓风机缺点_罗茨风机

  污水处理方面多用到罗茨风机和离心风机,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(离心风机与罗茨风机的区别),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

  与罗茨风机相比较而言,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、罗茨鼓风机的优势

  罗茨鼓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;

  罗茨风机: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,我们建议选用罗茨风机,从中短期来看,选择罗茨风机最合理;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。

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  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罗茨鼓风机,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,但是罗茨鼓风机的成本最低,性价比最好。

  ②中流量范围:虽然多级离心风机成本比罗茨鼓风机稍高,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,选择简单可靠的罗茨风机是最好的,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。

  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!

  ?  在城镇中小型污水处理厂工艺设计中,其曝气系统通常采用鼓风曝气的方式。目前在我国城市污水处理系统中,曝气风机的能耗占整个污水处理系统能耗的60%以上。因此,选择哪种曝气鼓风机就显得尤为重要。

  ? 鼓风机基本类型和分析比较

  1.单级高速离心式鼓风机:

  是把电动机的机械能转变为气体压力能的一种旋转叶片机械,具有调节进风口导叶角度或变频调速达到45~百分100的风量调整范围。在出口压力变化不大的情况下,单级高速风机在设计工况点上运行时,其鼓风机效率比多级风机高约百分之3-百分之5,比罗茨风机效率高约百分之15-百分之20。单级风机由于其采用高速风机,不需多级传动,在需风量较大的情况下,具有明显的体积和重量优势,但由于高速运转噪音较大。单级高速离心风机在各类风机中属于较高的类别,其结构复杂。技术含量高。其维修更换费用也较高,不利于降低成本。

  2.多级低速离心式鼓风机:

  其工作原理与单级高速离心式鼓风机基本相同,区别在于多级低速风机是气体通过多级串联的叶轮经过几级连续压缩,获得所需风量风压。多级离心鼓风机由于其采用多级叶轮输送介质,可满足较高的出口压力要求。但在出口流量很大的情况下,风机为满足出口压力和流量,其体积和重量与单级高速离心风机相比,已不具备明显优势。因此,在风机出口流量大于300m?/min时多选择单级高速离心式鼓风机。

  3.罗茨鼓风机:

  罗茨鼓风机和电机通过皮带连接,将本机体内的气体由进气腔内压缩推送至排气口后排出,达到鼓风的目的。根据罗茨鼓风机的出口压力与流量的性能曲线,随着出口压力较大幅度变化的情况下。罗茨鼓风机流量只作小幅度波动,由于其对变压头适应性强,更适合变液位系统窄幅调整风机风量。在恒压工况状态下效率比离心鼓风机低百分之10以上。在满足小风量运行情况下,具有明显的体积和重量优势。罗茨鼓风机结构简单、日常维护量小、维修及更换成本较低。故在城镇小型污水处理厂中有了广泛使用。

  由此可看出,在日处理量低于3万吨的小型污水处理厂来说,选择罗茨鼓风机是较为合适的。在日处理量3-10万吨的污水处理厂来说,更多的就要考虑其风机性能、效率及调控方式的选择了。

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什么是单级罗茨鼓风机:单级风机与多级风机区别在哪里?

  单级风机与多级风机其实很容易理解,下面锦工风机就以罗茨鼓风机为例,为大家解读下,主要以单级罗茨风机与双级串联罗茨鼓风机为例。

  1、单级罗茨风机

  单级罗茨风机在输送气体时只会经过一次升压,也就是说,输送的空气压力保持不变,不会出现逐级递升的过程。

  2、双级串联罗茨鼓风机

  双级串联罗茨鼓风机气体在输送过程中,会经过二次升压,将气体的压力升到更高的阶段,期间会释放更多的热量。罗茨鼓风机风量为多少?单级双级分开来说!

  3、前两者的区别

  单级罗茨鼓风机针对的是压力较小的工况,而双级串联针对的是压力更高的工况,升压的过程需要对设备还有气体进行降温,保证输送线路的安全。

  4、多级离心风机

  多级离心鼓风机是多级升压的主要代表,多级离心鼓风机的气体会经过多级升压,也能够达到罗茨风机的一些性能,且有些方面能够比罗茨鼓风机完成的更为出色,但是价格相对较高,且维修起来相对麻烦。

  单级风机与多级风机的主要区别就是升压的过程,给气体升一次压我们较多单级风机,对气体多级升压,我们称之为多级风机,而风机的类型是回转式还是离心式,主要取决于风机的主要结构还有工作形式。如果您有罗茨鼓风机的采购问题,可以联系我们的官方客服热线

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