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水处理离心风机的分类

日期: 2018-08-05
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  风机因为它的功能,在工业中运用广泛。污水处理也是风机的主要职能之一。风机有许多种类,其中有一种叫水处理离心风机。从名字就可以看出来,水处理离心风机在污水处理上具有专门性的作用,下面我们就来介绍一下它的具体分类,以便大家进行挑选。

水处理离心风机的分类

  水处理风机,即水处理鼓风机,是指在活性污泥法、生物接触氧化法等水处理工艺中,利用具有合适风量和压力的曝气鼓风机,向污水中不间断强制加入空气,使池内水体与空气接触充氧,并搅动液体,加速空气中的氧气向液体中的转移,防止池内悬浮体下沉,加强池内有机物与微生物及溶解氧的接触,对污水中有机物进行氧化分解,这种通过叶轮旋转,克服水压,将机械能转化为气体压力能和动能,让空气从曝气头喷薄而出的设备就是水处理鼓风机。

  水处理风机的分类

  水处理风机基本上有以下两大类:

  1、容积式鼓风机:回转式风机,罗茨式风机

  回转式风机

  回转式风机设计转子在缸体内偏心旋转,油润滑,低转速,,风量范围: 每分钟0.31立方米至每分钟5.41立方米,压力范围:9.8千帕至49千帕的变容压缩的低噪音鼓风机称之为回转式风机。具有体积小、风量大、噪声低、耗能省;附有空气室,散气平稳安装方便、抗负荷变化,风量稳定等特点。

  罗茨式风机

  罗茨风机属于回转式鼓风机的一种,利用两份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。

  罗茨风机结构简单运行平稳、可靠、机械功率高,便于维护和保养;当压力在一定范围内变化时,转速不变,则流量为一常数;运行时适应性强,在流量要求稳定而阻力变化幅度较大时,可以自动调节。其最大的特点是使用时当压力在允许范围内加以调节时流量之变动甚微,压力选择范围很宽,功率随着压力的增高而增加。具有强制输气的特点。输送时介质不含油。使用寿命长、整机振动小。但噪声大,存在润滑油向气缸渗漏的缺点。

  2、离心式鼓风机:旋涡式风机,多级离心式风机,单级高速离心式风机,水环式风机、磁悬浮风机。

  旋涡式风机

  属于高压风机的一种,也叫环形风机,叶轮上有数十片叶片组成,它类似庞大的气轮机叶轮,当旋涡气泵的叶轮旋转时,叶轮叶片中间的空气受到离心力的作用,朝着叶轮的边缘运动,在那里空气进入泵体的环形空腔,然后又返回叶轮,重新从叶片的起点以同样的方式又进行循环运动,由于空气被均匀的加速,叶轮旋转时所产生的循环气流使空气以螺旋线的形式窜出,所以空漩涡风机的叶轮由数十片叶片组成,它类似庞大的气轮机的叶轮。

  多级离心式风机

  离心鼓风机又称透平鼓风机,气体在旋转的叶轮作用下,获得压力和留宿的增大,可以四线连续送风。

  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8级风叶,转子转速为3000~3600r/min的离心式鼓风机。

  与罗茨鼓风机相比,低速多级离心鼓风机具有噪声较低、风机运行平稳可靠、效率较高等有点,但仍存在体积大、质量重、流量调节性能差、效率偏低、耗能大等弊端。

  单级高速离心式风机

  单机高速离心鼓风机是从20世纪90年代开始,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。单级离心鼓风机采用齿轮增速箱增速,在齿轮增速箱内用机油润滑和冷却。

  单级高速离心鼓风机采用了三元流动理论进行设计,使其更加符合流体流动规律,其叶轮效率较采用二元叶轮的多级低速离心鼓风机有很大的提高,而且是一级结构,流到短、损失较小,使其效率较多级低速离心鼓风机提高10%~15%,可高达82%。

  在结构上采用了轴向进气导叶调节装置,在压力恒定时,流量调节为额定流量的65%~105%,使其在低负荷条件下也可以达到较高的运行效率;采用自动化监控系统,自动化程度高;采用组装式整体结构,与同流量和压力的多级离心式鼓风机相比,节约耗能,重量一般减少70%,占地面积约小50%;同时三元流动叶轮比普通二元流动叶轮直径要小30%~40%,故其转子转动惯量较小,机组的启动和停车时间短,无需高位油箱和蓄能器。

  由于单级高速离心鼓风机具有重量轻、体积小、节约能源、性能调节范围广泛、效率高和自动化水平高等优点,早已在国外得到广泛应用,是目前污水处理行业的主流产品。

  水环式风机

  从水环式风机工作原理看,风机风叶偏心地安装在机体内,起动时向风内注入≥0.1Mpa压力的水,当风叶旋转时,水受离心力的作用,在机体内壁形成一旋转水环,水环上部表面与轮毂相切沿箭头方向旋转,在前半转过程中,水环内表面逐渐与轮毂脱离,风叶叶片间与水形形成封闭空间。随着风叶旋转逐渐扩大,空间气体压力降低,气体被吸入空间。在后半转过程中,水环内表面逐渐与轮毂靠近,叶片间的距离逐渐缩小,空间气体压力升高,高于排气口压力时,叶片间的气体被排出。因此,风叶每转动一周,叶片间的空间吸排气一次,许多空间不停地工作鼓风机就连续不断地抽吸或压送气体。

  由于在工作过程中做功产生热量,会使工作水环发热,同时一部分水和气体一起排出,因此,在工作过程中,应给鼓风机不停地供水,以冷却和补充机内消耗的水,满足鼓风机工作要求。整机用水做工作液、冷却液无油污染。

  气悬浮风机

  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。避免了噪音、振动以及废弃润滑油等对环境造成的二次污染,大大减少了设备维护工作量,节约了设备维护成本。

  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%。风量范围为35~160m3/min,最大出口风压达1bar。

  磁悬浮风机

  磁悬浮离心风机是通过电磁或空气的作用,使转动轴形成悬浮状态,摩擦阻力小,效率高,也可以通过进口导叶调整风量。悬浮离心风机由于摩擦力小,风机效率会更高。磁悬浮风机叶轮也为单级高速类型,性能曲线与单级高速离心风机类似。 高速电机直接驱动三元流叶轮,省却了齿轮箱,彻底消除机械传动损失,实现高转速,大大提高效率。

  工作范围:调节幅度大,智能化直流调速系统改变轴的转速改变风量,可实时监控风机运行状态,根据工况需求调整转速,实现风量、风压的智能调节,可实现恒风量、恒压力、恒转速等多种模式调节。

  磁悬浮鼓风机,是目前综合性能效率最高的污水曝气风机。

水处理离心风机的分类

  综上所述,水处理离心风机有许多分类,每个分类有不同的性能特点和自己独特的结构。水处理风机在发展的过程中产生了不同的分支,不同的水处理风机在运行原理上都有区别,因此对运行环境的要求也是不同的,只有在适合的场合下选用不同的类型,才能最大化发挥作用。

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