技術(shù)文章
Technical articles特點
⒈鼓風(fēng)機由于葉輪在機體內(nèi)運轉(zhuǎn)無摩擦,不需要潤滑,使排出的氣體不含油。是化工、食品等工業(yè)理想的氣力輸送氣源。
⒉鼓風(fēng)機屬容積運轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機。使用時,隨著壓力的變化,流量變動甚小。但流量隨著轉(zhuǎn)速而變化。因此,壓力的選擇范圍很寬,流量的選擇可通過選擇轉(zhuǎn)速而達(dá)到需要。
⒊鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速較高,轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子與機體之間的間隙小,從而泄露少,容積效率較高。
⒋鼓風(fēng)機的結(jié)構(gòu)決定其機械摩擦損耗非常小。因為只有軸承和齒輪副有機械接觸在選材上,轉(zhuǎn)子、機殼和齒輪圈有足夠的機械強度。運行安全,使用壽命長是鼓風(fēng)機產(chǎn)品的一大特色。
⒌鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)子,均經(jīng)過靜、動平衡校驗。成品運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動極小。
⒍具有以上特點的鼓風(fēng)機主要有:羅茨鼓風(fēng)機,側(cè)流式風(fēng)機,多級離心鼓風(fēng)機。[1]
分類
按風(fēng)壓分
根據(jù)風(fēng)機的壓力,可將風(fēng)機分為低壓風(fēng)機、中壓風(fēng)機和高壓風(fēng)機。
其壓力范圍如下:
低壓: 風(fēng)機全壓 H ≤1000Pa
中壓: 1000Pa < H ≤ 3000Pa
高壓(離心風(fēng)機): 3000Pa < H ≤15000 Pa
通風(fēng)工程中大多采用低壓與中低壓風(fēng)機。
可分為離心式風(fēng)機和軸流式通風(fēng)機和水處理鼓風(fēng)機;
醫(yī)院、實驗室的污水?dāng)嚢杵貧猓?br />印刷行業(yè)的真空送紙;
電鍍槽、工業(yè)廢水的攪拌曝氣;
塑焊、吹風(fēng)的氣源供應(yīng);
燃燒器的噴霧、玻璃工業(yè)及其它;
按技術(shù)分
按照軸承技術(shù)分,可分為一般機械軸承式鼓風(fēng)機,磁懸浮鼓風(fēng)機 ,氣懸浮軸承鼓風(fēng)機。
結(jié)構(gòu)
轉(zhuǎn)子:由軸、葉輪、軸承、同步齒輪、聯(lián)軸器、軸套等組成。
葉輪:選用漸開線型面,容積利用率高。
軸承:近聯(lián)軸器端作為定位端選用3000型雙列向心球面滾子軸承。近齒輪端作為自由端選用32000型單列向心短圓柱滾子軸承以適應(yīng)熱臌脹時轉(zhuǎn)子的軸向位移。
同步齒輪:由齒圈和輪轂組成,便于調(diào)整葉輪間隙。
機體:由機殼和左、右墻板組成。左、右墻板及安裝在左右墻板內(nèi)的軸承座、密封部等均可互相通用。
底座:中、小型風(fēng)機均配有公共底座,大型風(fēng)機僅配風(fēng)機底座,便于安裝調(diào)試。
潤滑:齒輪采用浸入式,軸承采用飛濺潤滑。潤滑效果好,安全可靠。
傳動方式:以聯(lián)軸器直聯(lián)為主。若性能規(guī)格需要,也可選用三角皮帶輪變速的方式。聯(lián)軸器選用彈性聯(lián)軸器,能緩和沖擊及補償少量的軸線偏差。大流量風(fēng)機除以電動機作為驅(qū)動機外,也可采用汽輪機或其他驅(qū)動機。
工作原理
離心式鼓風(fēng)機的工作原理
離心式鼓風(fēng)機的工作原理與離心式通風(fēng)機相似,只是空氣的壓縮過程通常是經(jīng)過幾個工作葉輪(或稱幾級)在離心力的作用下進(jìn)行的。鼓風(fēng)機有一個高速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子上的葉片帶動空氣高速運動,離心力使空氣在漸開線形狀的機殼內(nèi),沿著漸開線流向風(fēng)機出口,高速的氣流具有一定的風(fēng)壓。新空氣由機殼的中心進(jìn)入補充。
單級高速離心風(fēng)機的工作原理是:原動機通過軸驅(qū)動葉輪高速旋轉(zhuǎn),氣流由進(jìn)口軸向進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪后變成徑向流動被加速,然后進(jìn)入擴壓腔,改變流動方向而減速,這種減速作用將高速旋轉(zhuǎn)的氣流中具有的動能轉(zhuǎn)化為壓能(勢能),使風(fēng)機出口保持穩(wěn)定壓力。
從理論上講,離心鼓風(fēng)機的壓力-流量特性曲線是一條直線,但由于風(fēng)機內(nèi)部存在摩擦阻力等損失,實際的壓力與流量特性曲線隨流量的增大而平緩下降,對應(yīng)的離心風(fēng)機的功率-流量曲線隨流量的增大而上升。當(dāng)風(fēng)機以恒速運行時,風(fēng)機的工況點將沿壓力-流量特性曲線移動。風(fēng)機運行時的工況點,不僅取決于本身的性能,而且取決于系統(tǒng)的特性,當(dāng)管網(wǎng)阻力增大時,管路性能曲線將變陡。風(fēng)機調(diào)節(jié)的基本原理就是通過改變風(fēng)機本身的性能曲線或外部管網(wǎng)特性曲線,以得到所需工況。
變頻調(diào)控原理與特性
隨著科技的不斷發(fā)展,交流電機調(diào)速技術(shù)被廣泛采用。通過新一代全控型電子元件,用變頻器改變交流電機的轉(zhuǎn)速方式來進(jìn)行風(fēng)機流量的控制,可以大幅度減少以往機械方式調(diào)控流量造成的能量損耗。變頻調(diào)節(jié)的節(jié)能原理:
可知,當(dāng)其轉(zhuǎn)速降低到原額定轉(zhuǎn)速的一半時,對應(yīng)工況點的流量、壓力、軸功率各下降到原來的1/2、1/4、1/8,這就是變頻調(diào)節(jié)方式可以大幅度節(jié)電的原因。根據(jù)變頻調(diào)節(jié)這一特性,對于在污水處理工藝中,曝氣池始終保持5m正常液位,要求鼓風(fēng)機在出口壓力恒定的條件下,進(jìn)行大范圍的流量調(diào)節(jié),當(dāng)調(diào)節(jié)深度較大時,將會使風(fēng)壓下降過大,不能滿足工藝要求。當(dāng)調(diào)節(jié)深度較小時,則顯示不出其節(jié)能的優(yōu)勢,反而使裝置復(fù)雜,一次性投資增高。因此,對本工程的曝氣池需保持5m液位的工況條件下,采用變頻調(diào)節(jié)方式顯然是不合適的。
進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)原理及特性
進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置即在鼓風(fēng)機吸風(fēng)入口附近裝設(shè)一組可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角的導(dǎo)葉-進(jìn)口導(dǎo)葉,其作用是使氣流在進(jìn)入葉輪之前發(fā)生旋轉(zhuǎn),造成扭曲速度。導(dǎo)葉可繞自身軸轉(zhuǎn)動,葉片每轉(zhuǎn)動一個角度就意味著變換一個導(dǎo)葉安裝角,使進(jìn)入風(fēng)機葉輪的氣流方向相應(yīng)改變。
進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)風(fēng)量原理
當(dāng)導(dǎo)葉安裝角θ=0°時,導(dǎo)葉對進(jìn)口氣流基本上無作用,氣流將以徑向流入葉輪葉片。當(dāng)θ>0°時,進(jìn)口導(dǎo)葉將使氣流進(jìn)口的速度沿圓周速度方向偏轉(zhuǎn)θ角,同時對氣流進(jìn)口的速度有一定的節(jié)流作用,這種預(yù)旋和節(jié)流作用將導(dǎo)致風(fēng)機性能曲線下降,從而使運行工況點變化,實現(xiàn)風(fēng)機流量調(diào)節(jié)。進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)的節(jié)能原理。
當(dāng)進(jìn)口導(dǎo)葉安裝角由θ1=0°增大為θ2或θ3時,運行工況點由M1移至M2或M3;流量由Q1減小至Q2或Q3;軸功率由P′1減少至P′2或P′3。用剖面線表示的面積為進(jìn)口導(dǎo)葉比節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)省的功率。在本工程中,曝氣池深度是固定的,鼓風(fēng)機在保持出口壓力恒定條件下,進(jìn)行流量調(diào)節(jié),即H=常量,Q=變量時,管網(wǎng)的特性曲線近似于水平直線,鼓風(fēng)機采用進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié),不必借助于改變管網(wǎng)特性曲線,可通過改變導(dǎo)葉的開閉角度,使風(fēng)機的壓力-流量性能曲線改變,流量的變化是通過將工況點移動到新的改變了的風(fēng)機特性曲線上的方法實現(xiàn)的。
離心風(fēng)機采用進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)方式,在部分負(fù)荷運行時可獲得率和較寬的性能范圍,在保持出口壓力恒定條件下,工作流量可在50%~100%額定流量范圍內(nèi)變化。調(diào)節(jié)深度愈大、省功愈多。如流量減少到額定流量的60%時,進(jìn)口導(dǎo)葉方式比進(jìn)口節(jié)流方式節(jié)省功率達(dá)17%之多。此外,其結(jié)構(gòu)相對簡單,運行可靠,維護(hù)管理方便,初期投資低。因此,本工程中鼓風(fēng)機采用進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)流量,顯然是*調(diào)節(jié)方式。
使用操作
操作工在開機前必須熟悉本規(guī)程,嚴(yán)格按本規(guī)程操作鼓風(fēng)機。
1、 檢查油箱潤滑油位,應(yīng)處于油尺上,下限之間。
2、通知變電所向本機供電。
3、檢查機上控制,查明原因給于消除
4、選擇“手動”狀態(tài)。(用手指觸“手動”鍵)。
5、檢查泄壓閥是否處于打開位置(泄壓閥打開綠燈亮)。 檢查擴壓器應(yīng)置于zui小開度(擴壓器zui小綠燈亮)。
6、以上檢查,確認(rèn)風(fēng)機可啟動后,按啟動鍵,鼓風(fēng)機進(jìn)入啟動程序: ①輔助油泵進(jìn)行預(yù)潤滑一分鐘(輔助油泵運轉(zhuǎn)綠燈亮)。 ②鼓風(fēng)機可開始運轉(zhuǎn)(鼓風(fēng)機運轉(zhuǎn)綠燈亮)。
③泄壓閥緩慢關(guān)閉(泄壓閥打開綠燈滅,二分鐘后泄壓閥關(guān)閉綠燈亮)。
④輔助油泵停止運轉(zhuǎn) (輔助油泵運轉(zhuǎn)綠燈滅,停止紅燈亮)。 至此,鼓風(fēng)機啟動成功,可投入正式運行。
⑤如按下啟動鍵后,鼓風(fēng)機未能如期起動,則一分鐘后油壓過低紅燈亮,整個起動過程停止。必須查明原因解決后,消除重新啟動。
1、風(fēng)機啟動后可根據(jù)生產(chǎn)需要緩慢調(diào)整擴壓器開度,用擴壓器“開啟”鍵和“關(guān)閉”鍵控制,以保證必要的風(fēng)量。
2、風(fēng)機運行時,必須經(jīng)常對風(fēng)機進(jìn)行監(jiān)視,注意風(fēng)機的電流、油溫、油壓進(jìn)風(fēng)真空度聲音、風(fēng)機、溫度、振動等情況。按時做好記錄,如有異常,要及時查明原因給予排除,并向生產(chǎn)科匯報,必要時可采取緊急停車的措施(謹(jǐn)慎使用)。
因生產(chǎn)或保養(yǎng),維修需要,停止某臺風(fēng)機運轉(zhuǎn)時。
1、減小擴壓器開度至zui小(擴壓器zui小指示綠燈亮)。
2、用手指接觸風(fēng)機“停止”鍵,停機程序開始:
用途
鼓風(fēng)機主要由下列六部分組成:電機、空氣過濾器、鼓風(fēng)機本體、空氣室、底座(兼油箱)、滴油嘴。鼓風(fēng)機靠汽缸內(nèi)偏置的轉(zhuǎn)子偏心運轉(zhuǎn),并使轉(zhuǎn)子槽中的葉片之間的容積變化將空氣吸入、壓縮、吐出。在運轉(zhuǎn)中利用鼓風(fēng)機的壓力差自動將潤滑送到滴油嘴,滴入汽缸內(nèi)以減少摩擦及噪聲,同時可保持汽缸內(nèi)氣體不回流,此類鼓風(fēng)機又稱為滑片式鼓風(fēng)機。鼓風(fēng)機輸送介質(zhì)以清潔空氣、清潔煤氣、二氧化硫及其他惰性氣體為主。也可按需生產(chǎn)輸送其他易燃、易爆、易蝕、有毒及特殊氣體
節(jié)能改造
風(fēng)機節(jié)能改造
現(xiàn)今在中國各行各業(yè)的各類機械與電氣設(shè)備中與風(fēng)機配套的電機約占全國電機裝機量的60%,耗用電能約占全國發(fā)電總量的三分之一。特別值得一提的是,大多數(shù)風(fēng)機在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象,加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化,需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等;現(xiàn)許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門開啟度的方式來調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等。這實際上是通過人為增加阻力的方式,并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式,不僅浪費了寶貴的能源,而且調(diào)節(jié)精度差,很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求,負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)重。
近幾年來,隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展,電氣傳動技術(shù)面臨著一場歷史革命,即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計算機數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢。電機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。國越貿(mào)易小編敬上
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