羅茨風機 多級離心風機：單級離心、多級離心風機與羅茨風機的區(qū)別（專業(yè)文章）

　　01、羅茨風機

　　羅茨鼓風機屬于容積式鼓風機，是回轉式鼓風機的一種，利用兩個葉形轉子或三個葉形轉子在氣缸內(nèi)做相對運動來輸送氣體。由于轉子的不斷旋轉，被抽氣體從進氣口吸入到轉子與泵殼之間的空間內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出，氣體經(jīng)羅茨風機沒有內(nèi)壓縮過程。

　　羅茨鼓風機結構簡單運行平穩(wěn)、可靠，機械效率高，便于維護和保養(yǎng)，對于被輸送氣體中所含的粉塵、液滴和纖維不敏感；當壓力在一定范圍內(nèi)變化時，轉速不變，則流量為一常數(shù)；運行時適應性強，在流量要求穩(wěn)定而阻力變化幅度較大時，可以自動調(diào)節(jié)；與離心風機相比價格低。但噪聲大，存在潤滑油向氣缸滲漏的缺點，同時其風量調(diào)節(jié)只能采用調(diào)節(jié)轉速法和旁路放風閥法，調(diào)節(jié)轉速法由于羅茨風機采用恒轉矩負載，轉速不可調(diào)節(jié)，而旁路放風閥法則造成能量浪費。當然，對變頻改造后的羅茨風機，在小流量、變流量時效率較高，可達95%以上；效率一般在70%左右，較離心風機相比效率較低，特別是在流量高于100m3/min時，功耗較大。目前，在國外的污水處理系統(tǒng)中，羅茨鼓風機由于存在容量小、噪聲大、效率低、和運行維護費用高等問題，已經(jīng)被淘汰。

　　羅茨鼓風機的性能曲線主要指風量（Q）和壓力（P）變化關系的曲線Q-P及軸功率（N）和壓力變化關系的曲線N-P。通過羅茨風機的性能曲線可以看出，在一定轉速下，羅茨鼓風機的壓力變化量較大時，風量的變化量非常小，基本不變；而功率曲線表明，功率隨著壓力的增高而增加。因此，羅茨鼓風機特別適用于管網(wǎng)阻力多變而風量要求基本穩(wěn)定的場合，我國小型市政和工廠污水處理中應用較多。

　　02、多級離心鼓風機

　　離心鼓風機又稱透平鼓風機，氣體在旋轉的葉輪作用下，獲得壓力和流速的增大，可以實現(xiàn)連續(xù)送風。其工作原理為當電機轉動從而帶動風機葉輪旋轉，氣體在離心力的作用下甩出并改變流向，動能轉換為靜壓能，從排氣口排出氣體，同時在葉輪間形成一定負壓，使外界氣體在大氣壓的作用下補入，達到連續(xù)鼓風的目的。離心鼓風機根據(jù)葉輪數(shù)量分為多級離心鼓風機和單級離心鼓風機。多級低速離心鼓風機正常是指轉子在2只或2只以上的葉輪串聯(lián)在同一根主軸上，至多可有八級風葉，轉子轉速為3000～3600r/min的離心式鼓風機[4]。離心鼓風機一般選用進口節(jié)流調(diào)節(jié)流量與壓力，使風機在較低的功率下運行，不需要放風調(diào)節(jié)，且能保持同額定工況基本相同的高效率，適用于壓力流量都不穩(wěn)定的工況。

　　多級離心鼓風機的送氣量一般較大，但所產(chǎn)生的風壓不高，出口表壓一般不高出110kPa,流量一般在130m3/min左右。

　　與羅茨鼓風機相比，低速多級離心鼓風機由于具有噪聲較低、風機運行平穩(wěn)可靠、效率較高等優(yōu)點，20世紀80年代以來，在國外的污水處理廠中逐漸取代了羅茨鼓風機，但仍存在體積大、質(zhì)量重、流量調(diào)節(jié)性能差、效率偏低、能耗大等弊端。

　　03、單級高速離心鼓風機

　　單級高速離心鼓風機是從20世紀90年代開始，隨著“三元流動理論”在離心式壓縮機和鼓風機設計上的應用而發(fā)展起來的。單級離心鼓風機采用齒輪箱增速，在齒輪箱內(nèi)用機油潤滑和冷卻。但單級離心鼓風機由于只有一個葉輪，不可能產(chǎn)生較大的風壓，它的出口壓力多在50kPa以內(nèi)，流量在18～1050m3/min，一般80m3/min左右。

　　單級高速離心鼓風機采用了三元流動理論進行設計，使其更加符合流體流動規(guī)律，其葉輪效率較采用二元葉輪的多級低速離心鼓風機有很大的提高，而且是一級結構，流道短、損失較小，使其效率較多級低速離心提高10%～15%，可高達82%；在結構上采用了軸向進氣導葉調(diào)節(jié)裝置，在壓力恒定時，流量調(diào)節(jié)為額定流量的65%～105%，使其在低負荷條件下也可以達到較高的運行效率，這是羅茨鼓風機所沒有的優(yōu)點；采用自動化監(jiān)控系統(tǒng)，自動化程度高；采用組裝式整體結構，與同流量和壓力的多級離心式鼓風機相比，節(jié)約消耗，重量一般少70%，占地面積約小50%；同時三元流動葉輪比普通二元流動葉輪直徑要小30%～40%，故其轉子轉動慣量較小，機組的啟動和停車時間短，無需高位油箱和蓄能器，使鼓風機轉速可達r/min。

　　由于單級高速離心鼓風機具有重量輕、體積小、節(jié)約能源、性能調(diào)節(jié)范圍廣泛、效率高和自動化水平高等優(yōu)點，早已在國外取代多級低速離心式得到廣泛應用，是目前污水處理行業(yè)的主流產(chǎn)品。目前，國外生產(chǎn)單級高速離心鼓風機的廠家主要有美國的英格索蘭、日本的川崎重工、德國的德馬克和瑞士的蘇爾壽等，國內(nèi)的廠家主要有沈陽鼓風機廠、杭州制氧機廠和陜西鼓風機廠等。

　　羅茨風機適用于100m3/min以內(nèi)較小流量的處理設備，能耗與離心式相差不大，流量調(diào)控好，變水位效率高，且價格低，總體價格經(jīng)濟效益好，主要用于小型市政污水及工廠污水處理，特別是適合CAST工藝（循環(huán)式活性污泥法）污水處理廠。

　　多級離心風機適用于流量范圍在100～400m3/min的情況下，雖然成本較羅茨風機稍高，但其能耗低，長期綜合效益最佳，主要用于中小型市政污水處理廠。

　　單級高速離心鼓風機無法采用變頻調(diào)速，在滿負荷時效率高，但當流量減少時，功耗并不是同比減小，因此部分負載的效率低，能耗大，主要適用于大中型污水處理廠。

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羅茨風機 多級離心風機：多級離心風機

　　錦工多級離心鼓風機特點

　　1、主機部分：鼓風機主機，電動機（一般型、戶外型、防爆型），主機與電動機聯(lián)合公共底座， 主機與電動機直聯(lián)聯(lián)軸器。 2、附件部件：彎管，消聲器，過濾器，一般用途絲網(wǎng)型過濾器，特殊用途（微孔曝氣等）低、中高級過濾 器。

　　3、配套部分：風機進口碟閥（手動型、機動型），電動機控制起動柜，撓性接頭

　　D系列多級離心鼓風機為多級、單吸入、雙支承結構。采用聯(lián)軸器傳動，從電機端看，鼓風機為順時針方向旋轉，風機有高速和低速兩種，主軸采用鋼性軸設計，非接觸性曲折式密封，不會磨損及發(fā)熱，密封性極佳，軸承座與殼體分開。

　　機殼均由灰鑄鐵制成。D400以下風機機殼徑向剖分、整體串聯(lián)式。轉子的主軸用優(yōu)質(zhì)碳鋼制成，葉輪采用鋁合金鑄造。D400-2以上的鼓風機,，風機機殼為整體串聯(lián)式,主軸用高強度合金鋼制成，葉輪采用高強度合金鋼制成。每級葉輪進口圈處、級間和機殼兩端裝有迷宮式密封，以防氣體泄漏。鼓風機轉子經(jīng)靜、動平衡校正、運轉平穩(wěn)。多級離心鼓風機采用滾動軸承和滑動軸承，D400以下一般采用滾動軸承，采用鋰基潤滑脂潤滑；大號機組采用滑動軸承，采用壓力供油強制潤滑,潤滑油為32號或46號透平油,潤滑系統(tǒng)包括主軸泵、電機油泵、油箱、油冷卻器,濾油器及高位油箱等。由于停電而停機時，高位油箱能繼續(xù)維持一定時間的潤滑，確保機組安全停機。

羅茨風機 多級離心風機：多級離心風機優(yōu)缺點_羅茨風機

　　參考答案：

　　風機可以分為軸流式和離心式兩種形式。軸流風機和離心風機兩者相比較：

　　1）動葉調(diào)節(jié)軸流風機的變工況性能好，工作范圍大。因為動葉片安裝角可隨著鍋爐負荷的改變而改變，既可調(diào)節(jié)流量又可保持風機在高效區(qū)運行。

　　2）軸流風機對風道系統(tǒng)風量變化的適應性優(yōu)于離心風機。由于外界條件變化使所需風機的風量、風壓發(fā)生變化，離心風機就有可能使機組達不到額定出力，而軸流風機可以通過動葉片動葉關小或開大動葉的角度來適應變化，對風機的效率影響小。

　　3）軸流風機重量輕、飛輪效應值小，使得啟動力矩大大減小。

　　4）與離心式風機比較，軸流風機結構復雜、旋轉部件多，制造精度高，材質(zhì)要求高，運行可靠性差。但由于動調(diào)是引進技術使得運行可靠性提高。另外軸流風機噪音較大，需采取降噪裝置。

　　單級離心風機的主要優(yōu)點有：

　　1、穩(wěn)定性

　　三正的軸承采用瓦軸承和滾珠軸承合并的復合形式。瓦軸承支撐主要負載，滾珠軸承在啟動和停機的過程中充當輔助角色。兩者在高速旋轉的高負荷條件下保證鼓風機運行的充分穩(wěn)定性和經(jīng)久耐用。而空氣軸承的確為更進一步的技術，但高速旋轉時軸承在啟動和停止時摩擦現(xiàn)象嚴重，導致軸承磨損。由于空氣比油粘滯性小，耐高溫，無污染，但其負荷能力比油低;軸承和轉子是空氣作為媒介，直接導致葉輪與渦殼的間隙大，穩(wěn)定性差。

　　2、效率性

　　三正的葉輪根據(jù)每位用戶的需求按照功率分析等儀器進行制造，而不是定型化鑄造葉輪，使之達到最高效率。可制造大、中、小型葉輪。依據(jù)復合軸承的特性，葉輪和渦殼的間隙小，達到高效率。而推力空氣軸承的阻尼量很大，所以葉輪和覆環(huán)之間的間隙很難調(diào)整。葉輪和

　　覆環(huán)之間的間隔大可導致效率下降10%左右。

　　單級離心風機的主要缺點有：

　　1、機體構造復雜，機組有潤滑油站、齒輪變速箱等輔助機構和設置;

　　2、轉速高，噪音大;

　　3、控制復雜，操作難度大;

　　4、風機容易產(chǎn)生振動;

　　5、維護工作量大且難度高。

　　以上總結的單級離心風機的缺點都是相對多級離心風機來說的，雖然它表面看似缺點多多，但是實際上在很多低壓場合，單級離心風機都是不二之選。而且，它能一直在離心風機這個大家庭中占有一席之地，就足以證明它還是有很大的利用價值的。

　　風機是用于輸送氣體的機械，從能量觀點看，它是把原動機的機械能轉變?yōu)闅怏w能量的一種機械。而風機是對氣體壓縮和氣體輸送機械的習慣性簡稱。

　　風機的定義

　　簡單來說，風機是依靠輸入的機械能，提高氣體壓力并排送氣體的機械。

　　風機的原理

　　把氣體作為不可壓縮流體處理，利用高低壓來控制氣體流量、流向。

　　風機的組成：主要由風葉、集流器、百葉窗、開窗機構、電機、皮帶輪、進風罩、內(nèi)框架、蝸殼等部件組成。開機時電機驅動風葉旋轉，并使開窗機構打開百葉窗排風。停機時百葉窗自動關閉。

　　軸流風機原理及特點：

　　氣體沿軸向經(jīng)過集流器，在葉輪處收到葉輪沖擊而獲得到一定的動壓和靜壓，然后流入后導葉，導葉將一部分偏轉的氣流動能變?yōu)殪o壓能，最后，氣體經(jīng)過擴壓器將一部分軸向氣體動能轉變?yōu)殪o壓能，然后從擴壓器流出，進入管道。

　　相比于離心風機軸流風機體積小，壓力小，風量較大，易于安裝。

　　離心風機原理：

　　工作介質(zhì)軸向流入葉輪，進入葉片流道，轉變?yōu)榇怪迸c風機軸的徑向運動；

　　在葉片的作用下，介質(zhì)獲得能量提升：靜壓提高、動能增加；

　　待所升高的能量足以克服阻力，則可輸送介質(zhì)。

　　1、離心風機

　　依靠輸入的機械能，提高氣體壓力并排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。

　　離心風機廣泛用于：

　　①工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻；

　　②鍋爐和工業(yè)爐窯的通風和引風；

　　③空氣調(diào)節(jié)設備和家用電器設備中的冷卻和通風；

　　④谷物的烘干和選送；

　　⑤風洞風源和氣墊船的充氣和推進等。

　　2、軸流風機

　　就是與風葉的軸同方向的氣流，如電風扇，空調(diào)外機風扇就是軸流方式運行風機。之所以稱為“軸流式”，是因為氣體平行于風機軸流動。

　　軸流式風機通常用在流量要求較高而壓力要求較低的場合。

　　軸流式風機固定位置并使空氣移動。

　　特點：

　　小型軸流風機：功耗低、散熱快、噪音低、節(jié)能環(huán)保等。由于體積小用途比較廣泛。

　　大型軸流風機：具有結構簡單、穩(wěn)固可靠、噪聲小、風量大、功能選擇范圍廣等特點。

　　3、斜流風機/混流風機

　　介于軸流風機和離心風機之間的風機，斜流風機的葉輪讓空氣既做離心運動又做軸向運動，殼內(nèi)空氣的運動混合了軸流與離心兩種運動形式。

　　結合了軸流式和離心式風機的特征，盡管它看起來更像傳統(tǒng)的軸流式風機。將彎曲板形葉片焊接在圓錐形鋼輪轂上。通過改變?nèi)~輪上游入口外殼中的葉片角度來改變流量。機殼可具有敞開的入口，但更常見的情況是，它具有直角彎曲形狀，使電機可以放在管道外部。排泄殼緩慢膨脹，以放慢空氣或氣體流的速度，并將動能轉換為有用的靜態(tài)壓力。

　　主要用于礦井通風和隧道通風。

　　區(qū)別：

　　1、離心風機改變了風管內(nèi)介質(zhì)的流向，而軸流風機不改變風管內(nèi)介質(zhì)的流向；

　　2、前者安裝較復雜。

　　3、前者電機與風機一般是通過皮帶帶動轉動輪連接的，后者電機一般在風機內(nèi)；

　　4、前者常安裝在空調(diào)機組進、出口處，鍋爐鼓、引風機，等等。后者常安裝在風管當中、或風管出口前端。

　　5、前者是空氣收入后加壓，后者是正壓驅動。

　　斜流(混流)風機:

　　1、風壓系數(shù)比軸流風機高，流量系數(shù)比離心風機大。

　　2、填補了軸流風機和離心風機之間的空白。

　　3、安裝簡單方便。

　　離心風機 跟 軸流風機 在啟動時的差別：

　　離心風機的運轉功率隨著風量的增加而增加，所以離心風機在啟動時風門要全關，然后再逐漸打開，避免風機電流過大而燒毀電機。

　　軸流風機的運轉功率隨著風量的增加而減少，所以軸流風機在啟動時，風門要全開，然后再逐步關閉到所需的風量值。

　　兩類作用

　　軸流風機和離心風機在機械通風中的作用：

　　1、由于氣溫和糧溫相差較大，第一次通風時間要選在白天，以減小糧溫和氣溫的差距，減輕結露的發(fā)生。以后的通風盡量選在晚上進行，因為本次通風是以降溫為主，晚上大氣濕度相對偏高、溫度較低，這樣即減少了水份損耗，又充分利用了晚上的低溫，提高了降溫效果。

　　2、用離心風機通風初期有可能會出現(xiàn)門窗、墻壁結露，甚至表層糧面輕微結露，只要停止風機，打開窗戶，開啟軸流風機，必要時翻動糧面，將倉內(nèi)的濕熱空氣排除倉外就可以。而用軸流風機進行緩速通風就不會出現(xiàn)結露現(xiàn)象，只會出現(xiàn)中上層糧溫緩慢上升，隨著通風的繼續(xù)進行糧溫會平穩(wěn)下降。

　　3、用軸流風機進行緩速通風時，由于軸流風機的風量小，另外糧食是熱的不良導體，通風初期容易出現(xiàn)個別部位通風緩慢，隨著通風的繼續(xù)進行全倉糧溫會逐漸平衡。

　　4、以軸流風機進行緩速通風的優(yōu)點：降溫效果良好；單位能耗低，在倡導節(jié)能的今天尤為重要；通風時機易掌握，不易出現(xiàn)結露；不用單獨配備風機，方便靈活。缺點：由于風量小，通風時間長；降水效果不明顯，高水份地方不宜用軸流風機進行通風。

　　5、離心風機的優(yōu)點：降溫、降水效果明顯，通風時間短；

　　缺點：單位能耗高；通風時機掌握不好易出現(xiàn)結露。

　　軸流風機的優(yōu)點：

　　1、降溫效果良好；

　　2，單位能耗低，是促進能量尤其重要;

　　3、通風時機易掌握，不易出現(xiàn)結露；

　　方便靈活無單獨風機..

　　缺點：

　　如圖1所示，由于小風量，通風時間長;

　　如圖2所示，效果不明顯沉淀，高水分谷粒不應與軸流風機通風。

　　離心風機的優(yōu)點：

　　降溫，降水效果明顯，短通風時間;

　　缺點：

　　1、單位能耗高；

　　2，通風不良的定時容易出現(xiàn)冷凝。

　　擴展資料

　　1、離心風機工作原理

　　根據(jù)動能轉換成勢能的原則離心式風扇中，葉輪的高速轉動加速氣體，然后減速，改變動能流入勢能（壓力）。在單級離心式風扇，所述軸向方向從氣體葉輪，氣體流沿徑向改變?nèi)~輪，然后入射到擴散板。

　　在擴散器中，氣體改變了流動的方向，增加了管道的截面積來減少流動，從而將動能轉化為壓力能。壓力增大主要發(fā)生在葉輪中，其次是壓力膨脹過程..在多級離心風機中，利用回流裝置使氣流進入下一個葉輪，產(chǎn)生較高的壓力..

　　2、軸流風機工作原理

　　當葉輪的旋轉能量中，入口氣體從軸向方向上的葉輪，通過氣體推動葉輪葉片被提升，然后流入葉片。流變成偏轉葉片軸向流動，而氣體導入擴散管，該氣體動能進一步轉換成壓力能量，并終引入到工作線路。

　　軸向風扇葉片的工作方式類似于飛機的機翼。然而，后者作用于機翼上的升力和支撐飛機的重量，而軸流風機是固定的，并移動空氣。

　　軸流風機的截面一般為翼型剖面..葉片可以圍繞其縱軸固定或旋轉..葉片與氣流的夾角或葉片間距不得可調(diào)或可調(diào)。改變?nèi)~片角度或間距是軸流風機的主要優(yōu)點之一..小葉片間距角產(chǎn)生較低的流量，而增大間距則產(chǎn)生較高的流量。

　　先進軸流風扇能夠改變?nèi)~片槳距（這是相當類似于直升機轉子）當風扇被操作，從而相應地改變流。這就是所謂的可變間距（VP）軸流式風機。

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羅茨風機 多級離心風機：羅茨風機、多級離心風機和高速離心風機性能比較

　　原標題：羅茨風機、多級離心風機和高速離心風機性能比較

　　不同的曝氣風機有著不同的適用范圍，羅茨風機、多級離心風機和單級高速離心風機各自的流量范圍也有較大的差異，羅茨風機在小流量范圍，多級離心中流量范圍，單級高速離心風機在高流量范圍。羅茨風機：1~100m3/min；多級離心風機：20~400m3/min；單級高速離心風機：40~1000m3/min。

　　三種風機的流量與功率的比較見下圖。

　　流量與功率比較圖

　　從上圖中可知，在風機的效率方面單級高速離心風機最高，多級離心風機其次，羅茨風機最低。同樣的供風量，羅茨風機能耗最高，單級高速離心風機能耗最低。

　　從設備采購成本看，羅茨風機成本最低，多級離心風機居中，單級高速離心風機最高。綜合考慮能耗、設備采購及運行維護費用等因素，三種風機的流量與單位綜合成本比較見下圖。

　　流量與單位流量綜合成本比較圖

　　其中，羅茨風機由于能耗較高，單位流量綜合成本高于多級離心和單級高速離心風機。在100m3/min以上的流量時，由于單級高速離心風機具有更高的運行效率，綜合成本優(yōu)于多級離心風機。

　　綜合考慮，在小流量范圍內(nèi)羅茨風機具有價格優(yōu)勢，在中流量范圍內(nèi)，多級離心風機性價比較好，高流量時，單級高速離心風機綜合成本最低。在實際選型中還要考慮流量調(diào)節(jié)的需求、安裝條件以及運行維護方便性等因素。

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風機、羅茨風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。此類產(chǎn)品已廣泛應用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農(nóng)藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。

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