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羅茨鼓風機主要原理

羅茨鼓風機

基本原理:

羅茨鼓風機系屬于容積旋轉風機。該壓縮機通過轉子軸端的同步齒輪使兩轉子咬合。轉子上每個凹陷的曲面部分與缸內壁構成工作容積,在轉子旋轉過程中從進氣口帶走氣體,轉移到排氣口附近與排氣口連接的瞬間,由于壓力高的氣體回流,工作容積中的壓力突然上升,將氣體輸送到排氣通道。兩轉子不接觸,通過嚴格控制的間隙密封,排出的氣體不受潤滑油污染。

主要特點:

其最大特點是使用時壓力在允許范圍內調節時流量變動微小,壓力選擇范圍廣,具有強制輸氣的特點。運輸時介質不含油。結構簡單,維護方便,壽命長,整體振動小。

真空泵。由于周期性的吸氣、排氣、瞬時等容量壓縮,氣流速度和壓力的脈動會產生很大的氣體動力噪音。另外,轉子之間和轉子之間的間隙會泄漏氣體,降低效率。羅茨鼓風機排氣量為0.15~150立方米/分,轉速為150~3000轉/分。單級壓比通常小于1.7,最高可達2.1,可多級串聯使用。

主要介質:

羅茨鼓風機的輸送介質是清潔空氣、清潔煤氣、二氧化硫等惰性氣體、特殊氣體行業(煤氣、天然氣、沼氣、二氧化碳、二氧化硫等)和高壓狀況的優先產品。由于具有上述特點,可廣泛適應冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業。

結構:

根據轉子的形狀,羅茨鼓風機可分為兩葉型和三葉型。三葉型轉子每旋轉一次,兩個轉子吸三次,排氣。與二葉型相比,氣體脈動性小,振動小,噪音低。

運行調節:

根據流體力學理論,氣體的流動過程伴隨著損失。例如,氣體流過節流裝置后,氣流的壓力相應減少,即失去鼓風機的有用功。因為這都是在鼓風機輸送氣體的過程中發生的,也就是說浪費了鼓風機的能量。

鼓風機的狀況點是鼓風機轉速下的性能曲線和管網阻力特性線的交點。鼓風機實際運轉時,并非永遠停留在設計狀況點。根據用戶的需求和外部條件的變化,鼓風機實際上在變化的狀況下工作。為了使鼓風機的風壓和風量達到某個目標值,有必要人為地控制鼓風機和管網,也稱為調節。通過有效調節,在保證鼓風機穩定工作的條件下,必須滿足生產流量和壓力的要求,最大限度地節能。簡而言之,調整的目的是滿足性能要求,擴大(穩定)情況,實現節能,防止呼吸振動。

鼓風機可以用不同的調節方式達到同樣的目的,但節能效果不同。

根據理論分析和實踐證明,可以得出以下四個方面的結論。

對風機和壓縮機,出口節流調節方式最耗電。相對流量Qr(實際流量q與設計流量Q0的比例)減少時,電力也相應減少。Q=0.65Q0時,對應的電力減少到原來的80%左右,但與其他調節方式相比,能耗仍然居首位。

相對流量變化少的情況下(或調節深度小的情況下),幾種調節方式的大。也就是說,調節方式對節能效果沒有太大影響,不僅不節能,而且因為調節裝置的存在多功耗(液力耦合器等)。

一般來說,調節深度越大,節能效果越顯著。因此,為了獲得最大的利益,必須慎重選擇調節方式。

變速調節曲線接近理想曲線。因此,變速調節方式優越,特別是采用變頻電機調節的節能方案是最好的,但需要增設變頻裝置。建議積極試用中小容量變頻調速;由于大容量高電壓變頻調速裝置價格高,應結合具體情況,綜合比較,決定取舍。總而言之,既要考慮調節性能,又要考慮設備的初始投資、可靠性和經濟性等,全面評價調節方式的優劣。

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