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鼓风机的原理和特点有什么(欧冠鼓风机)

发表时间:2022-04-28 09:55

  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。

  特点

  ⒈鼓风机由于叶轮在机体内运转无摩擦,不需要润滑,使排出的气体不含油。是化工、食品等工业理想的气力输送气源。

  ⒉鼓风机属容积运转式鼓风机。使用时,随着压力的变化,流量变动甚小。但流量随着转速而变化。因此,压力的选择范围很宽,流量的选择可通过选择转速而达到需要。

  ⒊鼓风机的转速较高,转子与转子、转子与机体之间的间隙小,从而泄露少,容积效率较高。

  ⒋鼓风机的结构决定其机械摩擦损耗非常小。因为只有轴承和齿轮副有机械接触在选材上,转子、机壳和齿轮圈有足够的机械强度。运行安全,使用寿命长是鼓风机产品的一大特色。

  ⒌鼓风机的转子,均经过静、动平衡校验。成品运转平稳、振动极小。

  ⒍具有以上特点的鼓风机主要有:罗茨鼓风机,侧流式风机,多级离心鼓风机。

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  分类

  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,400m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500m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,半永久性寿命。

  (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

  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%-100%,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130m/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,选择最佳效率角度设计,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最新型电机,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35~160m/min,最大出口风压达100kPa。


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