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羅茨風機在污水處理曝氣設(shè)備中應(yīng)用廣泛，本文從原理到使用維護做一個較詳細的介紹！
羅茨鼓風機系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風機。這種壓縮機靠轉(zhuǎn)子軸端的同步齒輪使兩轉(zhuǎn)子保持嚙合。轉(zhuǎn)子上每一凹入的曲面部分與氣缸內(nèi)壁組成工作容積，在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)過程中從吸氣口帶走氣體，當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉(zhuǎn)子互不接觸，它們之間靠嚴密控制的間隙實現(xiàn)密封，故排出的氣體不受潤滑油污染。
1、選型
在污水廠鼓風機選型時，風機廠家產(chǎn)品樣本上給出的均是標準進氣狀態(tài)下的性能參數(shù)，然而風機在實際使用中并非標準狀態(tài)，當鼓風機的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時，風機的性能也將發(fā)生變化，設(shè)計選型時就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù)，而需要根據(jù)實際使用狀態(tài)將風機的性能要求，換算成標準進氣狀態(tài)下的風機參數(shù)來選型。
2、壓力
容積式鼓風機排氣壓力的高低并不取決于風機本身，而是氣體由鼓風機排出后裝置的情況，即所謂“背壓”決定的， 曝氣鼓風機具有強制輸氣的特點。鼓風機銘牌上標出的排氣壓力是風機的額定排氣壓力。實際上，鼓風機可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強度和排氣溫度允許，也可以超過額定排氣壓力工作。
對于污水處理廠而言，排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的絕對壓力(背壓)為管路系統(tǒng)的壓力損失值、曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和。（大致就是水深加一米）
3、風量（需氧量）
在計算污水處理的需氧量時，其結(jié)果為標準狀態(tài)下所需氧的質(zhì)量流量qm(kg/min) ，再將其換算成標準狀態(tài)下所需空氣的容積流量qv1(m3/min) ，如果鼓風機的使用狀態(tài)不是標準狀態(tài)，例如在高原地區(qū)使用，則空氣密度、含濕量會發(fā)生變化，鼓風機所供應(yīng)的空氣容積流量與標準狀態(tài)是相同的，而所供空氣的質(zhì)量流量將減少，有可能導致供氧量不足。最為簡單的計算方式就是按污水池面積來算 一個平方四個曝氣頭，每個曝氣頭的供氣量0.03m3/min（這里的0.03是取曝氣頭中間值）
4、冬季和夏季的區(qū)別
鼓風機選型應(yīng)關(guān)注鼓風機供氣流量的變化規(guī)律對于同一臺鼓風機，在冬季和夏季，其容積流量是不會發(fā)生變化的，但因空氣密度的不同質(zhì)量流量會發(fā)生變化，也就是說供氧量會有所不同。這是由于冬季氣溫降低，空氣密度增加，那么風機所供給的干空氣的質(zhì)量流量較標準狀態(tài)大幅度增加，從而引起供氧量增加，從運行的實際測量情況來看，每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會高出1～3mg/L。
因此，在生產(chǎn)運行過程中，需要針對這種變化對設(shè)備進行及時的調(diào)整，使鼓風機的充氧能力與實際運行中的需氧量相適應(yīng)。對于羅茨鼓風機來說，使用變頻器，通過改變風機轉(zhuǎn)速來調(diào)整供風量是很經(jīng)濟實用的。
根據(jù)流體力學理論，氣體的流動過程將伴隨著損失。例如，氣體流過節(jié)流裝置后，氣流的壓力會相應(yīng)減少，也就是它們損失了風機的有用功。由于這一切都是在風機輸送氣體的過程中發(fā)生的，也就是浪費了風機的能量。
風機工況點是風機在某一轉(zhuǎn)速下的性能曲線與管網(wǎng)阻力特性線的交點。風機實際運行時，并非永遠停留在設(shè)計工況點上。它將隨用戶的需求或外界條件的變化而變化，也就是風機實際上處于變工況下工作。要想使風機的風壓或風量達到某一目標值，就需要對風機或管網(wǎng)進行為人為地控制，亦稱調(diào)節(jié)。通過有效地調(diào)節(jié)，實現(xiàn)在保證風機能夠穩(wěn)定工作的條件下，既要滿足生產(chǎn)對流量或壓力的要求，又能最大限度地節(jié)能。簡言之，調(diào)節(jié)的目的就是滿足性能要求，擴大（穩(wěn)定）工況，實現(xiàn)節(jié)能，防止喘振。
風機采用不同的調(diào)節(jié)方式都可達到同一目的，但節(jié)能效果各不相同。
根據(jù)理論分析及實踐證明，可得出如下4個方面的結(jié)論。
1、對于鼓風機和壓縮機，出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式耗功最多。盡管相對流量Qr（實際流量Q與設(shè)計流量Q0之比）減少時，功率亦相應(yīng)減少。如當Q=0.65 Q0時，所對應(yīng)的功率減少到原來的80%左右，但與其它調(diào)節(jié)方式相比，耗能仍居首位。
2、如果相對流量變化不大時（或稱調(diào)節(jié)深度小時），幾種調(diào)節(jié)方式耗功差別不大。即調(diào)節(jié)方式對節(jié)能效果影響不大，甚至不僅不節(jié)能，反而因調(diào)節(jié)裝置的存在多耗功（如液力耦合器）。
3、一般來說，調(diào)節(jié)深度越大，節(jié)能效果越顯著。因此，要慎重選擇調(diào)節(jié)方式，以期獲得最大效益。
4、變速調(diào)節(jié)曲線接近理想曲線。所以，變速調(diào)節(jié)方式優(yōu)越，特別是采用變頻電動機調(diào)速的節(jié)能方案為最佳，但需要增設(shè)變頻裝置。對于中小容量的變頻調(diào)速建議采用；由于大容量高電壓變頻調(diào)速裝置價格較高，應(yīng)結(jié)合具體情況，綜合比較，決定取舍?？傊纫紤]調(diào)節(jié)性能，也要考慮設(shè)備初投資、可靠性及經(jīng)濟性等，全面評價調(diào)節(jié)方式的優(yōu)劣。
羅茨鼓風機的使用要求是，輸送的進氣介質(zhì)溫度不得高于40℃，介質(zhì)中的微粒雜質(zhì)含量不得大于1000mg/m3，微粒的最大尺寸應(yīng)在0,1mm以下。使用升壓時，不得超過鼓風機銘牌上所規(guī)定的額定升壓值，由于羅茨鼓風機結(jié)構(gòu)特殊，因此在運轉(zhuǎn)要求上同其它的風機有許多不同之處，必須注意。
啟動
羅茨鼓風機在啟動開機前應(yīng)作好以下各項準備工作：
完全打開進氣調(diào)節(jié)閥，出氣調(diào)節(jié)閥以及旁通管；
檢查進風口空氣濾清器是否暢通，濾清器進口是否完全打開；
檢查管道、閥門、消聲器、空氣濾清器支撐是否穩(wěn)固，不得有負荷力加在機殼上；
檢查潤滑油是否良好，型號是否合適，潤滑油層深度應(yīng)達到規(guī)定油線以上3～5厘米，冷卻水系統(tǒng)是否暢通；
撥動聯(lián)軸器、檢查葉輪轉(zhuǎn)運是否靈適，有無摩擦碰撞；
檢查各部位聯(lián)接是否良好，有無松動；
清除周圍雜物，保持風機兩米范圍內(nèi)無雜物；
檢查電氣部分以及降壓啟動設(shè)備是否完好；
檢查檢修工具是否齊備，消防滅火器材是否充足完備。
在以上九項工作做完后，即可開機。羅茨鼓風機開機應(yīng)首先空車運轉(zhuǎn)20～30分鐘，觀察鼓風機有無不正常的現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)有撞擊或摩擦聲，應(yīng)立即停車檢查，并排除故障。待空機運轉(zhuǎn)正常后，即可進行負載開機。待風機正常運轉(zhuǎn)后，逐漸調(diào)節(jié)出口閥門（或逐漸關(guān)閉放空閥），逐漸加載到額定壓強，但不得超載運行。在開機時絕對禁止將進、出風口閘閥全部關(guān)閉，也不能在滿載時突然停車。
運轉(zhuǎn)
當羅茨鼓風機正常運轉(zhuǎn)后，操作人員應(yīng)密切注視所有部件運行狀況，隨時觀察機器各部件的溫度，機器的振動，以及消聲器的噪音，如有異常應(yīng)立即停機。
停機
羅茨鼓風機的正常停機是首先打開旁通管，進行“放風”，待風壓降下來后（基本為零），才能切斷電源，然后關(guān)閉進氣閥、冷卻水系統(tǒng)。非正常停機也應(yīng)首先考慮打開旁通管，進行“放風”
維護
正常運轉(zhuǎn)中，每隔1～2小時檢查一下軸承、油箱內(nèi)潤滑油、電機等的溫度，不得高于規(guī)定值。羅茨鼓風機在運轉(zhuǎn)過程中噪聲很大，為了降低噪聲，除了安裝消聲器外有時也可以采用一些簡便方法以減少噪聲，比如用地穴法。在地下挖一個4～5m3的地穴，地穴上蓋封好，用一根導管將進風口引入地穴，用另一導管將外界空氣引入地穴。兩根導管盡量踩入地穴底，這樣可以減少很多噪音。
羅茨鼓風機的潤滑油3～6個月更換一次或用孔徑小于50微米的銅絲網(wǎng)過濾一次。第一次起動后工作時間最多為200個小時，就應(yīng)換油。消聲器也宜半年左右檢修一次，更換部分或全部吸音材料?？諝鉃V清器應(yīng)經(jīng)常檢修，進出口閥門，旁通管應(yīng)保持正常良好狀態(tài)。有問題立即修理。
故障原因以及處理方法噪音高 1管道堵塞引起壓力升高2皮帶罩安裝不當引起的振動3風機軸承磨損4風機內(nèi)進入灰塵造成研傷5無潤滑劑6V形帶輪松動7三角帶打滑1重新或更換管路2重新裝好皮帶罩3更換新的軸承4拆檢風機5補充潤滑油6緊固項絲7調(diào)整皮帶張緊度葉輪與葉輪摩擦1葉輪上有污染雜質(zhì)，造成間隙過小2齒輪磨損,造成側(cè)隙大3齒輪固定不牢，不能保持葉輪同步4軸承磨損致使游隙增大1清除污物，并檢查內(nèi)件有無損壞2調(diào)整齒輪間隙,若齒輪側(cè)隙大于平均值30%～50%應(yīng)更換齒輪3重新裝配齒輪,保持錐度 配合接觸面積達75%4更換軸承葉輪與墻板機殼的摩擦1安裝間隙不正確；2運轉(zhuǎn)壓力過高，超出規(guī)定值；3運轉(zhuǎn)溫度過高；4機殼或機座變形，風機定位失效；5軸承軸向定位不佳。1重新調(diào)整間隙；2查出超載原因，將壓力降到規(guī)定值；3檢查安裝準確度，減少管道拉力4檢查修復軸承，并保證游隙。溫度過高1油箱內(nèi)油太多、太稠、大臟；2過濾器或消聲器堵塞；3壓力高于規(guī)定值；4葉輪過度磨損，間隙大；5通風不好，室內(nèi)溫度高，造成進口溫度高6運轉(zhuǎn)速度太低，皮帶打滑。1降低油位或挾油；2清除堵物；3降低通過鼓風機的壓差；4修復間隙；5開設(shè)通風口，降低室溫；6加大轉(zhuǎn)速，防止皮帶打滑。風量不足1進口過濾堵塞；2葉輪磨損，間隙增大得太多；3皮帶打滑；4進口壓力損失大；5管道造成通風泄漏。1清除過濾器的灰塵和堵塞物；2修復間隙；3拉緊皮帶并增加根數(shù)；4調(diào)整進口壓力達到規(guī)定值；5檢查并修復管道皮帶破損1超負荷運轉(zhuǎn)2皮帶打滑3兩皮帶輪不平行1調(diào)整2調(diào)整3調(diào)整漏油或油泄露到機殼中1油箱位大高，由排油口漏出；2密封磨損，造成軸端漏油；3壓力高于規(guī)定值；4墻板和油箱的通風口堵塞，造 成油泄漏到機殼中。1 降低油位；2更換密封；3疏通通風口，中間腔裝上具有2mm孔徑的旋塞，打開墻板下的旋塞。 異常振動和噪聲立即停車1滾動軸承游隙超過規(guī)定值或軸承座磨損；2齒輪側(cè)隙過大，不對中，固定不緊；3由于外來物和灰塵造成葉輪與葉輪,葉輪與機殼撞擊；4由于過載、軸變形造成葉輪碰撞；5由于過熱造成葉輪與機殼進口處磨擦；6由于積垢或異物使葉輪失去平衡；7地腳螺栓及其他緊固件松動。1更換軸承或軸承座；
2重裝齒輪并確保側(cè)隙；3清洗鼓風機，檢查機殼是否損壞；4檢查背壓，檢查葉輪是否對中，并調(diào)整好間隙；5檢查過濾器及背壓，加大葉輪與機殼進口處間隙；6清洗葉輪與機殼，確保葉輪工作間隙；7擰緊地腳螺栓并調(diào)平底座。電機超載1與規(guī)定壓力相比，壓差大，即背壓或進口壓力大高；2與設(shè)備要求的流量相比，風機流量太大，因而壓力增大；3進口過濾堵塞，出口管道障礙或堵塞；4轉(zhuǎn)動部件相碰和磨擦(卡住)；5油位太高；6窄V型皮帶過熱，振動過大,皮帶輪過小。1降低壓力到規(guī)定值；2將多余氣體放到大氣中或降低鼓風機轉(zhuǎn)速；3 清除障礙物；4立即停機，檢查原因；5將油位調(diào)到正確位置；6檢查皮帶張力，換成大直徑的皮帶輪。電機停轉(zhuǎn)1超負荷2風機研傷3電源接線不良4電機內(nèi)部過臟或軸承損壞5電機本身存在質(zhì)量問題1檢查管道系統(tǒng)2檢修3修理4清掃風機或者更換軸承5更換電機
羅茨風機可以通過變頻控制柜進行控制，變頻控制柜是通過調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速來調(diào)整的，轉(zhuǎn)速是影響風機風量的主要因素，電機轉(zhuǎn)速提升，在不改變其他配件的情況下，風機的轉(zhuǎn)速就會提升，所以說，變頻羅茨風機是通過控制電機轉(zhuǎn)速來控制風機轉(zhuǎn)速，進而達到控制風量的目的。
關(guān)于羅茨風機壓力，如果了解羅茨風機的朋友，都知道，羅茨風機屬于容積式回轉(zhuǎn)風機，羅茨風機的壓力就是前方管道的壓力，也是我們常說的“背壓”，羅茨風機的選型壓力，正確解釋應(yīng)該是“羅茨風機能夠客服的壓力”。
前方管道的壓力發(fā)生變化，羅茨風機的壓力表就會發(fā)生變化，壓力表是安裝在出口位置的，風機的額定壓力是50kpa，當前方壓力超過50kpa，風機的壓力表就會顯示超過壓力表的數(shù)值，而風機的能夠克服的壓力是50kpa，所以，此時的羅茨風機處于超壓的狀態(tài)。
所以，這樣來解釋，就能夠明白了，如果羅茨風機的前方管道壓力不變，羅茨風機的壓力是不會發(fā)生變化的，而轉(zhuǎn)速的調(diào)整，會提升或者降低風機的排風量。
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羅茨風機水泵類負載是典型的變轉(zhuǎn)距負載，即風量與轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)距或風壓與轉(zhuǎn)速平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速立方成正比，故在低速運行時，負載轉(zhuǎn)距非常小。
通常羅茨風機水泵類負載多是根據(jù)滿負荷工作需用量來選型，實際應(yīng)用中大部分時間并非工作于滿負荷狀態(tài)，當采用電機直接方式，由于轉(zhuǎn)速無法調(diào)節(jié)，常用擋風板、閥門來調(diào)節(jié)風量或流量，這樣羅茨風機不僅造成能源的浪費而且由于過大的啟動電流造成電網(wǎng)沖擊和設(shè)備的震動和水錘現(xiàn)象。
采用變頻調(diào)速器控制羅茨風機、泵類負載是一種理想的控制方法，當電機在額定轉(zhuǎn)速的80%運行時，理論上其消耗的功率為額定功率的(80%)的三次方，即50%左右(理論依據(jù)：流量：q2/q1=n2/n1;揚程：h2/h1=(n2/n1)2;輸入功率：p2/p1=(q2/q1)*(h2/h1)=(n2/n1)3;其中：q:流量，n:轉(zhuǎn)速;h:揚程，p功率。舉例：當前轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速80%時，n2=0.8n，功率p2=0.8*0.8*0.8p=0。512p，即當前速度下降到80%，所需要的功率只需要原來的51%。
羅茨風機的風壓、風量、功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系：羅茨風機
通風機的轉(zhuǎn)速n可用轉(zhuǎn)速表直接測量，其數(shù)值用每分鐘多少轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)/分)來表示。
小型羅茨風機的轉(zhuǎn)速一般較高，往往與電動機直接相連。
大型羅茨風機的轉(zhuǎn)速較低，一般用皮帶傳動與電動機相連，改變皮帶輪的直徑即可調(diào)節(jié)風機的轉(zhuǎn)速，其關(guān)系如下： n1/n2=d2/d1 式中： n1，n2——風機;電動機的轉(zhuǎn)速 d1，d2——羅茨風機和電動機的皮帶輪的直徑。
如要改變風機的轉(zhuǎn)速，只要改變通羅茨風機或電動機中任意一個皮帶輪的直徑即可。 當改變風機轉(zhuǎn)速時，風機的特性參數(shù);特性曲線也隨之改變，亦即，風機在每一轉(zhuǎn)速下都有其相應(yīng)的特性曲線。 當轉(zhuǎn)速改變時，風機的特性參數(shù)Q，H，N的變化可按下式計算： Q/Q`=n/n` H/H`=(n/n`)2 N/N`=(n/n`)3
以上可見，如果通風機的轉(zhuǎn)速由n改變?yōu)閚ˊ時，羅茨風機的風量變化與轉(zhuǎn)速比的一次方成正比;風壓變化與轉(zhuǎn)速比的二次方成正比；功率變化與轉(zhuǎn)速比的三次方成正比。
所以在增加羅茨風機轉(zhuǎn)速時，必須重新計算所需功率，注意原來配備的電機是否會過載。
通風機的幾個性能參數(shù)不是固定不變的，它們之間都有一定的內(nèi)在聯(lián)系。
先來看下寫這篇文章的原因：前段時間，我們有客戶反映風量太大了，自己調(diào)風量時，把閘閥關(guān)了一半，羅茨風機超壓把電機給燒了，問我們售后的問題。
聲明：這種人為操作失誤，哪個廠家也不會給售后的，zhui后該客戶又采購了一臺相同型號的電機，一下?lián)p失了幾千塊。
羅茨風機風量一直是大家十分關(guān)注的問題，羅茨風機使用起來，會出現(xiàn)風量太小或者太小的情況，很多朋友會出現(xiàn)錯誤的操作，導致風機的各種故障，讓我們先來看下那些錯誤姿勢：
錯誤姿勢一：
風量調(diào)小，通過控制閘閥來調(diào)整，這樣操作羅茨風機容易超壓，燒壞電機。
錯誤姿勢二：
風量調(diào)大，通過改變管道口徑來操作，效果=0。
錯誤姿勢三：
在不知道風量變小的原因下，盲目調(diào)節(jié)風機的各種配件。
錯誤姿勢四：
只檢查風機不檢查其他地方，容易做出錯誤判斷。
以上在不知故障原因的情況下，對羅茨風機盲目調(diào)節(jié)，zhui容易出現(xiàn)這樣那樣的問題，針對上面的情況，正確的姿勢是哪樣呢？
正確姿勢一：判斷風量變化的原因
新風機安裝之后，羅茨風機的風量和風壓會有一定的變化，處在磨合期的新設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況，過了磨合期，羅茨風機的各項數(shù)據(jù)會穩(wěn)定下來，這是特殊情況。
風量不足檢查管道、風機；
風量過大，檢查風機，風量大的缺點是耗電高，也就是型號選大了，風量大如果不想更換型號，可以加裝溢流閥調(diào)小風量。羅茨風機
正確姿勢二：調(diào)節(jié)風量
記住以下3條：
1、調(diào)小風量：改變轉(zhuǎn)速（頻率）、增加溢流閥；
2、調(diào)錦工量：改變轉(zhuǎn)速（頻率）、清理進出口管道；
3、更換風機型號。
正確姿勢三：
當我們了解到風機風量變化的主要原因之后，然后根據(jù)具體的情況，進行風量調(diào)節(jié)，不要盲目操作。
注意事項：
皮帶傳動，調(diào)整風量，可以通過改換皮帶輪進行；
直連傳動可以加裝變頻控制柜，錦工風機建議大家使用非變頻電機的客戶不要強行變頻。
皮帶傳動也可以通過加裝控制柜來調(diào)節(jié)風量，但是不劃算。
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