羅茨鼓風機
羅茨鼓風機屬于容積式鼓風機,是回轉式鼓風機的一種,利用(yòng)兩個葉形轉子或三個葉形轉子在氣缸内做相對運動來輸送氣體(tǐ)。由于轉子的不斷旋轉,被抽氣體(tǐ)從進氣口吸人到轉子與泵殼之間的空聞内,再經排氣口排出,氣體(tǐ)經羅茨風機沒有(yǒu)内壓縮過程。
羅茨鼓風機是中(zhōng)小(xiǎo)型硫酸廠常用(yòng)的鼓風機。在需用(yòng)風量較小(xiǎo)時,離心式鼓風機常因 葉輪直徑較小(xiǎo),一般每分(fēn) 鍾2950轉的轉速下較難達到硫酸生産(chǎn)需用(yòng)的壓頭而不适用(yòng)。 羅茨鼓風機兼有(yǒu)往複式壓氣機和離心式鼓風機的優點 ,已具(jù)有(yǒu)往複式壓氣機在轉速一定時風壓稍有(yǒu)變化,送風量可(kě)保持不變,即保持轉速與風量間正比關系的特點,也具(jù)有(yǒu)離心式鼓風機轉速高,不用(yòng)氣閥和曲軸,重量較輕,應用(yòng)方便等優點。缺點是出口受阻礙時易使壓力升高甚至造成機器本身損壞。用(yòng)久後,因兩隻轉子間的間隙、轉子與機殼間的間隙擴大而緻送風量下降。
高爐鼓風機
目前的高爐鼓風機均采用(yòng)葉片式風機,主要有(yǒu)離心式和軸流式兩大類。離心鼓風機具(jù)有(yǒu)結構簡單,運行可(kě)靠,設計點效率高,噪聲較小(xiǎo)等優點。離心式高爐鼓風機在中(zhōng)國(guó)有(yǒu)比較成熟的制造和使用(yòng)經驗,400m3以下的高爐在工(gōng)業落後的地區(qū)和國(guó)家使用(yòng)較為(wèi)廣泛。但随着高爐的增大,離心鼓風機的調節損失、外形尺寸及風機重量等都有(yǒu)較大幅度的增加,這就給制造、運輸、安(ān)裝(zhuāng)和維護等帶來很(hěn)大的困難,而且同時還受到旋轉件——葉輪材料強 度、主軸剛度、電(diàn)機啓動等因素的限制,又(yòu)使該風機運行的可(kě)靠性和經濟性有(yǒu)所降低。而軸流式鼓風機具(jù)有(yǒu)結構緊湊、體(tǐ)積小(xiǎo)、重量輕、負荷調節性好、使用(yòng)範圍寬、風機轉動慣量小(xiǎo)、電(diàn)機易啓動等特點,所以在大型化和現代化高爐上被廣泛使用(yòng)。中(zhōng)國(guó)在500m3以上的高爐中(zhōng)廣泛采用(yòng)了軸流鼓風機, 在制造和運行方面也積累了一定的經驗。
磁懸浮鼓風機
磁懸浮鼓風機是采用(yòng)磁懸浮軸承的渦輪機的一種。其主要結構是鼓風機葉輪直接安(ān)裝(zhuāng)在電(diàn)動機軸延伸端上,而轉子被垂直懸浮于主動式磁性軸承控制器上,不需要增速器及聯軸器,實現由高速電(diàn)動機直接驅動。由變頻器來調速的單級高速離心鼓風機,其核心是磁懸浮軸承和永磁電(diàn)動機技(jì )術。磁懸浮鼓風機主要技(jì )術特點有(yǒu):
(1)高效葉輪:高效葉輪用(yòng)三元流設計,且五軸加工(gōng)技(jì )術保證了葉輪制造精(jīng)度。
(2)磁懸浮軸承:無機械磨損,能(néng)量低,半永久性壽命。
(3)結構設計一體(tǐ)化:風機葉輪直接安(ān)裝(zhuāng)于電(diàn)動機軸端,與控制系統一體(tǐ)化設計,集裝(zhuāng)于箱體(tǐ)内,結構簡單、簡潔。
(4)安(ān)裝(zhuāng)維護方便:無需起吊設備和高大空間,無需特殊基礎,維護方便,同時節約機房的基建費用(yòng)。
(5)系統模塊化設計:根據用(yòng)戶流量不同,允許多(duō)台鼓風機并聯工(gōng)作(zuò),調節範圍廣,靈活性強。
磁懸浮鼓風機的優勢:
(1)節能(néng)高效:采用(yòng)磁懸浮軸承,無接觸損失和機械損失,實現了高轉速無極變速調節。
(2)系統集成性高:具(jù)有(yǒu)進口過濾器、冷卻系統、全自動防喘振系統、停電(diàn)和故障保護系統等,帶來了操作(zuò)的安(ān)全性、方便性和可(kě)靠性。 [6]
(3)冷卻效率高:冷卻系統采用(yòng)外置冷凝器的方式,能(néng)夠有(yǒu)效地保護風機系統,實現風機的随時起停。
單極高速離心鼓風機
單極高速離心鼓風機是進入20世紀90年代,随着“三元流動理(lǐ)論”在離心式壓縮機和鼓風機設計上的應用(yòng)而發展起來的産(chǎn)品。單極高速離心鼓風機在設計上采用(yòng)了三元流動設計理(lǐ)論,使單極離心式鼓風機效率高達82%以上,遠(yuǎn)優于多(duō)極離心鼓風機,在結構上采用(yòng)了軸向進氣導葉調節裝(zhuāng)置,在恒定壓力下,流量調節為(wèi)額定電(diàn)流的 65%~105%,單台流量調節範圍45%-100%,使得在低負荷條件下運行也有(yǒu)較高的效率,這是低速多(duō)極鼓風機和羅茨鼓風機所沒有(yǒu)的優點。由于單極高速離心鼓風機具(jù)有(yǒu)體(tǐ)積小(xiǎo)、重量輕、效率高、節約能(néng)源、性能(néng)範圍調節廣泛和自動化水平高等特點,目前已是污水處理(lǐ)行業曝氣鼓風機的主流産(chǎn)品。
多(duō)級離心鼓風機
離心鼓風機又(yòu)稱透平鼓風機,氣體(tǐ)在旋轉的葉輪作(zuò)用(yòng)下,獲得壓力和流速的增大,可(kě)以實現連續送風。其工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)為(wèi)當電(diàn)機轉動從而帶動風機葉輪旋轉,氣體(tǐ)在離心力的作(zuò)用(yòng)下甩出并改變流向,動能(néng)轉換為(wèi)靜壓能(néng),從排氣口排出氣體(tǐ),同時在葉輪間形成一定負壓,使外界氣體(tǐ)在大氣壓的作(zuò)用(yòng)下補入,達到連續鼓風的目的。離心鼓風機根據葉輪數量分(fēn)為(wèi)多(duō)級離心鼓風機和單級離心鼓風機。多(duō)級低速離心鼓風機正常是指轉子在2隻或2隻以上的葉輪串聯在同一根主軸上,至多(duō)可(kě)有(yǒu)八級風葉,轉子轉速為(wèi)3000~3600r/min的離心式鼓風機鬧。離心鼓風機一般選用(yòng)進口節流調節流量與壓力,使風機在較低的功率下運行,不需要放風調節,且能(néng)保持同額定工(gōng)況基本相同的高效率,用(yòng)于壓力流量都不穩定的工(gōng)況。
多(duō)級離心鼓風機的送氣量一般較大,但所産(chǎn)生的風壓不高,出口表壓一般≤110kPa,流量一般在130m3/min左右。與羅茨鼓風機相比,低速多(duō)級離心鼓風機由于具(jù)有(yǒu)噪聲較低、風機運行平穩可(kě)靠、效率較高等優點,20世紀80年代以來,在國(guó)外的污水處理(lǐ)廠中(zhōng)逐漸取代了羅茨鼓風機,但仍存在體(tǐ)積大、質(zhì)量重、流量調節性能(néng)差、效率偏低、能(néng)耗大等弊端。
空氣懸浮離心鼓風機
空氣懸浮離心鼓風機是一種全新(xīn)概念的離心鼓風機,借鑒航空、航天器的渦輪發動機,應用(yòng)先進的空氣懸浮技(jì )術,采用(yòng)了“高速直聯電(diàn)機”和“空氣懸浮軸承"這兩個高端核心技(jì )術,改善了傳統單級高速渦輪鼓風機的轉速齒輪聯軸器、冷卻系統和油潤滑系統等,大大提高了産(chǎn)品的技(jì )術性能(néng)及運行可(kě)靠性。
空氣懸浮單級離心鼓風機采用(yòng)SVS钛合金材料,葉輪抗變形能(néng)力強,選擇最佳效率角度設計,效率高達88%;采用(yòng)BLDCM永磁無刷超高速電(diàn)機,是随着永磁材料技(jì )術、半導體(tǐ)技(jì )術和控制技(jì )術的發展而出現的一種最新(xīn)型電(diàn)機,更加高效節能(néng);采用(yòng)變頻調節方式,使懸浮離心鼓風機的可(kě)調範圍更寬;采用(yòng)空氣自冷卻技(jì )術,可(kě)确保鼓風機在炎熱的夏季仍保持可(kě)靠的工(gōng)作(zuò)性能(néng),由于采用(yòng)高速直聯電(diàn)機、空氣懸浮軸承及三維模拟渦輪葉輪,大大減少了因為(wèi)機械傳動和機械摩擦而産(chǎn)生的能(néng)源消耗,故效率極高;空氣懸浮軸承較磁懸浮軸承壽命更長(cháng),更換價格也相對低廉;啓停不依賴于電(diàn)源,運行較磁懸浮離心鼓風機更加穩定可(kě)靠;與羅茨風機相比可(kě)節能(néng)25%~35%,與傳統多(duō)級離心鼓風機相比可(kě)節能(néng)15%~20%,與傳統單級高速離心鼓風機相比可(kě)節能(néng)10%~15%。風量為(wèi)35~160 m3/min,最大出口風壓達100kPa。