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罗茨鼓风机原理与用途

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厂家分享不同鼓风机的工作原理与分类

Manufacturers share the working principle and classification of different blowers

发布时间:2022-07-29 13:57:57 人气:78 点赞:0

  鼓风机,作为各种气力输送场景中常用的工业设备!其应用范围十分广泛,例如汽车、轮船、飞机等与我们生活息息相关的事与物,都会用到鼓风机!哪怕是在一些偏僻的鱼塘也能找到他们的身影!说到这里,我相信很多人想要知道鼓风机的工作原理是什么吧!今天,我们就一起探讨一下鼓风机的型号分类与工作原理!

  在我们生活中,与我们息息相关的风机种类很多,例如吹头发的吹风机也是鼓风机的一种!在工业生产环境中常见的鼓风机分为:罗茨风机离心风机、回转风机、轴流风机等4大类。至于什么磁悬浮鼓风机、环形风机、涡轮风机等,其实是离心风机细分后的分支!

  1、罗茨风机

  罗茨风机为定容量式离心风机,运输的排风量与转速成占比,三叶型离心叶轮每旋转多次由2个离心叶轮开展3次吸、排气管,与二叶型对比,汽体脉动越来越少,负载转变小,冲击韧性高,噪音低,震动也小。因为离心叶轮相互之间反方向均速转动,使壳体和离心叶轮所大包围着的足量的汽体由吸进的一边传至排出来的一边。各支离心叶轮自始至终由同步齿轮维持恰当的位置,不容易出現相互之间触碰状况,因此能够效率高运转,不用內部润化,并且构造简易,运行稳定,特性平稳,融入多种多样主要用途,已应用于普遍的行业。

  2、离心式鼓风机

  当电机转动带动风机叶轮旋转时,叶轮中叶片之间的气体也跟着旋转,并在离心力的作用下甩出这些气体,气体流速增大,使气体在流动中把动能转换为静压能,然后随着流体的增压,使静压能又转换为速度能,通过排气口排出气体,而在叶轮中间形成了一定的负压,由于入口呈负压,使外界气体在大气压的作用下立即补入,在叶轮连续旋转作用下不断排出和补入气体,从而达到连续鼓风的目的。

  3、回转式鼓风机

  回转式鼓风机靠气缸内参考点的电机转子轴力运行,并使电机转子槽中的4支叶子中间的容量转变将气体吸进、缩小、吐出来。在运行过程中,鼓风机的压差用于自动向滴嘴输送润滑油并滴入气缸,以减少摩擦和噪音,同时防止气缸中的气体回流。鼓风机电机的目地是准确运输足量的气体。运输物质关键是清洁气体、清洁汽体、二氧化氮和别的稀有气体。它可以依据***造成和运输别的易燃性、易燃易爆、腐蚀、有害和特别汽体。运用于冶金工业、化工厂、**肥、石油化工、食品类、装饰建材、原油、矿山开采、纺织品、加气站、粉体输送、废水处理等每个产业部门。

  4、轴流式鼓风机

  轴流风机的排风方向是沿着轴的方向直排,风机的进风口和排风口是在一条轴平行线上,与离心式通风机类似,仅仅气体的缩小全过程,一般是历经好多个工作中离心叶轮(或称多少级)在向心力的功效下开展的

  以前在中国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全国电机装机量的60%,耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别值得一提的是,大多数风机在使用过程中都存在大马拉小车的现象,加之因生产、工艺等方面的变化,需要经常调节气体的流量、压力、温度等;现许多单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体的流量、压力、温度等。这实际上是通过人为增加阻力的方式,并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体流量调节的要求。这种落后的调节方式,不仅浪费了宝贵的能源,而且调节精度差,很难满足现代化工业生产及服务等方面的要求,负面效应十分严重。

鼓风机的分类与原理

  近年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。

  鼓风机主要由下列六部分组成:电机、空气过滤器、鼓风机本体、空气室、底座(兼油箱)、滴油嘴。鼓风机靠汽缸内偏置的转子偏心运转,并使转子槽中的叶片之间的容积变化将空气吸入、压缩、吐出。在运转中利用鼓风机的压力差自动将润滑送到滴油嘴,滴入汽缸内以减少摩擦及噪声,同时可保持汽缸内气体不回流,此类鼓风机又称为滑片式鼓风机。鼓风机输送介质以清洁空气、清洁煤气、二氧化硫及其他惰性气体为主。也可按需生产输送其他易燃、易爆、易蚀、有毒及特殊气体。

  罗茨鼓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人到转子与泵壳之间的空闻内,再经排气口排出,气体经罗茨风机没有内压缩过程。 罗茨鼓风机是中小型硫酸厂常用的鼓风机。在需用风量较小时,离心式鼓风机常因 叶轮直径较小,一般每分 钟2950转的转速下较难达到硫酸生产需用的压头而不适用。 罗茨鼓风机兼有往复式压气机和离心式鼓风机的优点 ,已具有往复式压气机在转速一定时风压稍有变化,送风量可保持不变,即保持转速与风量间正比关系的特点,也具有离心式鼓风机转速高,不用气阀和曲轴,重量较轻,应用方便等优点。缺点是出口受阻碍时易使压力升高甚至造成机器本身损坏。用久后,因两只转子间的间隙、转子与机壳间的间隙扩大而致送风量下降。

  高炉鼓风机目前的高炉鼓风机均采用叶片式风机,主要有离心式和轴流式两大类。离心鼓风机具有结构简单,运行可靠,设计点效率高,噪声较小等优点。离心式高炉鼓风机在中国有比较成熟的制造和使用经验,400m3以下的高炉在工业落后的地区和国家使用较为广泛。但随着高炉的增大,离心鼓风机的调节损失、外形尺寸及风机重量等都有较大幅度的增加,这就给制造、运输、安装和维护等带来很大的困难,而且同时还受到旋转件——叶轮材料强 度、主轴刚度、电机启动等因素的限制,又使该风机运行的可靠性和经济性有所降低。而轴流式鼓风机具有结构紧凑、体积小、重量轻、负荷调节性好、使用范围宽、风机转动惯量小、电机易启动等特点,所以在大型化和现代化高炉上被广泛使用。中国在500m3以上的高炉中广泛采用了轴流鼓风机, 在制造和运行方面也积累了一定的经验。

  磁悬浮鼓风机磁悬浮鼓风机是采用磁悬浮轴承的涡轮机的一种。其主要结构是鼓风机叶轮直接安装在电动机轴延伸端上,而转子被垂直悬浮于主动式磁性轴承控制器上,不需要增速器及联轴器,实现由高速电动机直接驱动。由变频器来调速的单级高速离心鼓风机,其核心是磁悬浮轴承和永磁电动机技术。

  磁悬浮鼓风机主要技术特点有:

  (1)高效叶轮:高效叶轮用三元流设计,且五轴加工技术保证了叶轮制造精度。

  (2)磁悬浮轴承:无机械磨损,能量低,半**性寿命。

  (3)结构设计一体化:风机叶轮直接安装于电动机轴端,与控制系统一体化设计,集装于箱体内,结构简单、简洁。

  (4)安装维护方便:无需起吊设备和高大空间,无需特殊基础,维护方便,同时节约机房的基建费用。

  (5)系统模块化设计:根据用户流量不同,允许多台鼓风机并联工作,调节范围广,灵活性强。

  磁悬浮鼓风机的优势:

  (1)节能高效:采用磁悬浮轴承,无接触损失和机械损失,实现了高转速无极变速调节。

  (2)系统集成性高:具有进口过滤器、冷却系统、全自动防喘振系统、停电和故障保护系统等,带来了操作的安全性、方便性和可靠性。

  (3)冷却效率高:冷却系统采用外置冷凝器的方式,能够有效地保护风机系统,实现风机的随时起停。

  单极高速离心鼓风机是进入20世纪90年代,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产品。单极高速离心鼓风机在设计上采用了三元流动设计理论,使单极离心式鼓风机效率高达82%以上,远优于多极离心鼓风机,在结构上采用了轴向进气导叶调节装置,在恒定压力下,流量调节为额定电流的 65%~105%,单台流量调节范围45%-****,使得在低负荷条件下运行也有较高的效率,这是低速多极鼓风机和罗茨鼓风机所没有的优点。由于单极高速离心鼓风机具有体积小、重量轻、效率高、节约能源、性能范围调节广泛和自动化水平高等特点,目前已是污水处理行业曝气鼓风机的主流产品。

  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的离心式鼓风机闹。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,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≤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。

  空气悬浮离心鼓风机空气悬浮离心鼓风机是一种全新概念的离心鼓风机,借鉴航空、航天器的涡轮发动机,应用先进的空气悬浮技术,采用了“高速直联电机”和“空气悬浮轴承"这两个高端核心技术,改善了传统单级高速涡轮鼓风机的转速齿轮联轴器、冷却系统和油润滑系统等,大大提高了产品的技术性能及运行可靠性。

  空气悬浮单级离心鼓风机采用SVS钛合金材料,叶轮抗变形能力强,选择效率角度设计,效率高达88%;采用BLDCM永磁无刷超高速电机,是随着永磁材料技术、半导体技术和控制技术的发展而出现的一种新型电机,更加高效节能;采用变频调节方式,使悬浮离心鼓风机的可调范围更宽;采用空气自冷却技术,可确保鼓风机在炎热的夏季仍保持可靠的工作性能,由于采用高速直联电机、空气悬浮轴承及三维模拟涡轮叶轮,大大减少了因为机械传动和机械摩擦而产生的能源消耗,故效率极高;空气悬浮轴承较磁悬浮轴承寿命更长,更换价格也相对低廉;启停不依赖于电源,运行较磁悬浮离心鼓风机更加稳定可靠;与罗茨风机相比可节能25%~35%,与传统多级离心鼓风机相比可节能15%~20%,与传统单级高速离心鼓风机相比可节能10%~15%。风量为35~160 m3/min,大出口风压达100kPa。

  离心式鼓风机的工作原理

  离心式鼓风机的工作原理与离心式通风机相似,只是空气的压缩过程通常是经过几个工作叶轮(或称几级)在离心力的作用下进行的。鼓风机有一个高速转动的转子,转子上的叶片带动空气高速运动,离心力使空气在渐开线形状的机壳内,沿着渐开线流向风机出口,高速的气流具有一定的风压。新空气由机壳的中心进入补充。 单级高速离心风机的工作原理是:原动机通过轴驱动叶轮高速旋转,气流由进口轴向进入高速旋转的叶轮后变成径向流动被加速,然后进入扩压腔,改变流动方向而减速,这种减速作用将高速旋转的气流中具有的动能转化为压能(势能),使风机出口保持稳定压力。 从理论上讲,离心鼓风机的压力-流量特性曲线是一条直线,但由于风机内部存在摩擦阻力等损失,实际的压力与流量特性曲线随流量的增大而平缓下降,对应的离心风机的功率-流量曲线随流量的增大而上升。当风机以恒速运行时,风机的工况点将沿压力-流量特性曲线移动。风机运行时的工况点,不仅取决于本身的性能,而且取决于系统的特性,当管网阻力增大时,管路性能曲线将变陡。风机调节的基本原理就是通过改变风机本身的性能曲线或外部管网特性曲线,以得到所需工况。

  罗茨鼓风机的工作原理

  罗茨鼓风机内部有两个三叶叶轮在由机壳和墙板密封的空间中相对转动,由于,每个叶轮都是采用渐开线,或是外摆线的包络线为叶轮加工型线,每个叶轮的三个叶片是相同,同时两个叶轮也是相同的,这样就大大降低了加工难度。叶轮在加工时采用数控设备,保证了两个叶轮在中心距不变情况.下,不管两个叶轮旋转到什么位置,都能保持一定的极小间隙,保证气体的泄露在允许范围内。

  回转式鼓风机的工作原理

  回转鼓风机靠汽缸内偏置的转子偏心运转,并使转子槽中的叶片之间的容积变化将空气吸入、压缩、吐出。在运转中利用鼓风机的压力差自动将润滑送到滴油嘴,滴入汽缸内以减少摩擦及噪声,同时可保持汽缸内气体不回流。

  轴流风机工作原理

  轴流风机工作时,随着叶轮的快速旋转,气体从进风口轴向进入叶轮,受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高,然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动,同时将气体导入扩压管,进一步将气体动能转换为压力能,后引入工作管路。 轴流式风机叶片的工作方式与飞机的机翼类似。但是,后者是将升力向上作用于机翼上并支撑飞机的重量,而轴流式风机则固定位置并使空气移动。 轴流式风机的横截面一般为翼剖面。叶片可以固定位置,也可以围绕其纵轴旋转。叶片与气流的角度或者叶片间距可以不可调或可调。改变叶片角度或间距是轴流式风机的主要优势之一。小叶片间距角度产生较低的流量,而增加间距则可产生较高的流量。先进的轴流式风机能够在风机运转时改变叶片间距(这与直升机旋翼颇为相似),从而相应地改变流量。这称为动叶可调(VP)轴流式风机。

  以上便是鼓风机厂家,上海瑞柘环保分享的常见鼓风机的分类及原理!我们工厂主要生产销售的风机有罗茨风机、环形风机、空气悬浮鼓风机、磁悬浮鼓风机、沉水风机等!若您需要购买相关的风机设备,可以联系我们咨询价格哦!


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