罗茨风机在污水处理曝气设备中应用广泛,本文从原理到使用维护做一个较详细的介绍!
罗茨鼓风机系属容积回转鼓风机。这种压缩机靠转子轴端的同步齿轮使两转子保持啮合。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积,在转子回转过程中从吸气口带走气体,当移到排气口附近与排气口相连通的瞬时,因有较高压力的气体回流,这时工作容积中的压力突然升高,然后将气体输送到排气通道。两转子互不接触,它们之间靠严密控制的间隙实现密封,故排出的气体不受润滑油污染。
1、选型
在污水厂鼓风机选型时,风机厂家产品样本上给出的均是标准进气状态下的性能参数,然而风机在实际使用中并非标准状态,当鼓风机的环境工况如温度、大气压力以及海拔高度等不同时,风机的性能也将发生变化,设计选型时就不能直接使用产品样本上的性能参数,而需要根据实际使用状态将风机的性能要求,换算成标准进气状态下的风机参数来选型。
2、压力
容积式鼓风机排气压力的高低并不取决于风机本身,而是气体由鼓风机排出后装置的情况,即所谓“背压”决定的, 曝气鼓风机具有强制输气的特点。鼓风机铭牌上标出的排气压力是风机的额定排气压力。实际上,鼓风机可以在低于额定排气压力的任意压力下工作,而且只要强度和排气温度允许,也可以超过额定排气压力工作。
对于污水处理厂而言,排气系统所产生的绝对压力(背压)为管路系统的压力损失值、曝气池水深和环境大气压力之和。(大致就是水深加一米)
3、风量(需氧量)
在计算污水处理的需氧量时,其结果为标准状态下所需氧的质量流量qm(kg/min) ,再将其换算成标准状态下所需空气的容积流量qv1(m3/min) ,如果鼓风机的使用状态不是标准状态,例如在高原地区使用,则空气密度、含湿量会发生变化,鼓风机所供应的空气容积流量与标准状态是相同的,而所供空气的质量流量将减少,有可能导致供氧量不足。最为简单的计算方式就是按污水池面积来算 一个平方四个曝气头,每个曝气头的供气量0.03m3/min(这里的0.03是取曝气头中间值)
4、冬季和夏季的区别
鼓风机选型应关注鼓风机供气流量的变化规律对于同一台鼓风机,在冬季和夏季,其容积流量是不会发生变化的,但因空气密度的不同质量流量会发生变化,也就是说供氧量会有所不同。这是由于冬季气温降低,空气密度增加,那么风机所供给的干空气的质量流量较标准状态大幅度增加,从而引起供氧量增加,从运行的实际测量情况来看,每年冬季曝气池的溶解氧较夏季会高出1~3mg/L。
因此,在生产运行过程中,需要针对这种变化对设备进行及时的调整,使鼓风机的充氧能力与实际运行中的需氧量相适应。对于罗茨鼓风机来说,使用变频器,通过改变风机转速来调整供风量是很经济实用的。
根据流体力学理论,气体的流动过程将伴随着损失。例如,气体流过节流装置后,气流的压力会相应减少,也就是它们损失了风机的有用功。由于这一切都是在风机输送气体的过程中发生的,也就是浪费了风机的能量。
风机工况点是风机在某一转速下的性能曲线与管网阻力特性线的交点。风机实际运行时,并非永远停留在设计工况点上。它将随用户的需求或外界条件的变化而变化,也就是风机实际上处于变工况下工作。要想使风机的风压或风量达到某一目标值,就需要对风机或管网进行为人为地控制,亦称调节。通过有效地调节,实现在保证风机能够稳定工作的条件下,既要满足生产对流量或压力的要求,又能最大限度地节能。简言之,调节的目的就是满足性能要求,扩大(稳定)工况,实现节能,防止喘振。
风机采用不同的调节方式都可达到同一目的,但节能效果各不相同。
根据理论分析及实践证明,可得出如下4个方面的结论。
1、对于鼓风机和压缩机,出口节流调节方式耗功最多。尽管相对流量Qr(实际流量Q与设计流量Q0之比)减少时,功率亦相应减少。如当Q=0.65 Q0时,所对应的功率减少到原来的80%左右,但与其它调节方式相比,耗能仍居首位。
2、如果相对流量变化不大时(或称调节深度小时),几种调节方式耗功差别不大。即调节方式对节能效果影响不大,甚至不仅不节能,反而因调节装置的存在多耗功(如液力耦合器)。
3、一般来说,调节深度越大,节能效果越显著。因此,要慎重选择调节方式,以期获得最大效益。
4、变速调节曲线接近理想曲线。所以,变速调节方式优越,特别是采用变频电动机调速的节能方案为最佳,但需要增设变频装置。对于中小容量的变频调速建议采用;由于大容量高电压变频调速装置价格较高,应结合具体情况,综合比较,决定取舍。总之,既要考虑调节性能,也要考虑设备初投资、可靠性及经济性等,全面评价调节方式的优劣。
罗茨鼓风机的使用要求是,输送的进气介质温度不得高于40℃,介质中的微粒杂质含量不得大于1000mg/m3,微粒的最大尺寸应在0,1mm以下。使用升压时,不得超过鼓风机铭牌上所规定的额定升压值,由于罗茨鼓风机结构特殊,因此在运转要求上同其它的风机有许多不同之处,必须注意。
启动
罗茨鼓风机在启动开机前应作好以下各项准备工作:
完全打开进气调节阀,出气调节阀以及旁通管;
检查进风口空气滤清器是否畅通,滤清器进口是否完全打开;
检查管道、阀门、消声器、空气滤清器支撑是否稳固,不得有负荷力加在机壳上;
检查润滑油是否良好,型号是否合适,润滑油层深度应达到规定油线以上3~5厘米,冷却水系统是否畅通;
拨动联轴器、检查叶轮转运是否灵适,有无摩擦碰撞;
检查各部位联接是否良好,有无松动;
清除周围杂物,保持风机两米范围内无杂物;
检查电气部分以及降压启动设备是否完好;
检查检修工具是否齐备,消防灭火器材是否充足完备。
在以上九项工作做完后,即可开机。罗茨鼓风机开机应首先空车运转20~30分钟,观察鼓风机有无不正常的现象,如发现有撞击或摩擦声,应立即停车检查,并排除故障。待空机运转正常后,即可进行负载开机。待风机正常运转后,逐渐调节出口阀门(或逐渐关闭放空阀),逐渐加载到额定压强,但不得超载运行。在开机时绝对禁止将进、出风口闸阀全部关闭,也不能在满载时突然停车。
运转
当罗茨鼓风机正常运转后,操作人员应密切注视所有部件运行状况,随时观察机器各部件的温度,机器的振动,以及消声器的噪音,如有异常应立即停机。
停机
罗茨鼓风机的正常停机是首先打开旁通管,进行“放风”,待风压降下来后(基本为零),才能切断电源,然后关闭进气阀、冷却水系统。非正常停机也应首先考虑打开旁通管,进行“放风”
维护
正常运转中,每隔1~2小时检查一下轴承、油箱内润滑油、电机等的温度,不得高于规定值。罗茨鼓风机在运转过程中噪声很大,为了降低噪声,除了安装消声器外有时也可以采用一些简便方法以减少噪声,比如用地穴法。在地下挖一个4~5m3的地穴,地穴上盖封好,用一根导管将进风口引入地穴,用另一导管将外界空气引入地穴。两根导管尽量踩入地穴底,这样可以减少很多噪音。
罗茨鼓风机的润滑油3~6个月更换一次或用孔径小于50微米的铜丝网过滤一次。第一次起动后工作时间最多为200个小时,就应换油。消声器也宜半年左右检修一次,更换部分或全部吸音材料。空气滤清器应经常检修,进出口阀门,旁通管应保持正常良好状态。有问题立即修理。
故障原因以及处理方法噪音高 1管道堵塞引起压力升高2皮带罩安装不当引起的振动3风机轴承磨损4风机内进入灰尘造成研伤5无润滑剂6V形带轮松动7三角带打滑1重新或更换管路2重新装好皮带罩3更换新的轴承4拆检风机5补充润滑油6紧固项丝7调整皮带张紧度叶轮与叶轮摩擦1叶轮上有污染杂质,造成间隙过小2齿轮磨损,造成侧隙大3齿轮固定不牢,不能保持叶轮同步4轴承磨损致使游隙增大1清除污物,并检查内件有无损坏2调整齿轮间隙,若齿轮侧隙大于平均值30%~50%应更换齿轮3重新装配齿轮,保持锥度 配合接触面积达75%4更换轴承叶轮与墙板机壳的摩擦1安装间隙不正确;2运转压力过高,超出规定值;3运转温度过高;4机壳或机座变形,风机定位失效;5轴承轴向定位不佳。1重新调整间隙;2查出超载原因,将压力降到规定值;3检查安装准确度,减少管道拉力4检查修复轴承,并保证游隙。温度过高1油箱内油太多、太稠、大脏;2过滤器或消声器堵塞;3压力高于规定值;4叶轮过度磨损,间隙大;5通风不好,室内温度高,造成进口温度高6运转速度太低,皮带打滑。1降低油位或挟油;2清除堵物;3降低通过鼓风机的压差;4修复间隙;5开设通风口,降低室温;6加大转速,防止皮带打滑。风量不足1进口过滤堵塞;2叶轮磨损,间隙增大得太多;3皮带打滑;4进口压力损失大;5管道造成通风泄漏。1清除过滤器的灰尘和堵塞物;2修复间隙;3拉紧皮带并增加根数;4调整进口压力达到规定值;5检查并修复管道皮带破损1超负荷运转2皮带打滑3两皮带轮不平行1调整2调整3调整漏油或油泄露到机壳中1油箱位大高,由排油口漏出;2密封磨损,造成轴端漏油;3压力高于规定值;4墙板和油箱的通风口堵塞,造 成油泄漏到机壳中。1 降低油位;2更换密封;3疏通通风口,中间腔装上具有2mm孔径的旋塞,打开墙板下的旋塞。 异常振动和噪声立即停车1滚动轴承游隙超过规定值或轴承座磨损;2齿轮侧隙过大,不对中,固定不紧;3由于外来物和灰尘造成叶轮与叶轮,叶轮与机壳撞击;4由于过载、轴变形造成叶轮碰撞;5由于过热造成叶轮与机壳进口处磨擦;6由于积垢或异物使叶轮失去平衡;7地脚螺栓及其他紧固件松动。1更换轴承或轴承座;
2重装齿轮并确保侧隙;3清洗鼓风机,检查机壳是否损坏;4检查背压,检查叶轮是否对中,并调整好间隙;5检查过滤器及背压,加大叶轮与机壳进口处间隙;6清洗叶轮与机壳,确保叶轮工作间隙;7拧紧地脚螺栓并调平底座。电机超载1与规定压力相比,压差大,即背压或进口压力大高;2与设备要求的流量相比,风机流量太大,因而压力增大;3进口过滤堵塞,出口管道障碍或堵塞;4转动部件相碰和磨擦(卡住);5油位太高;6窄V型皮带过热,振动过大,皮带轮过小。1降低压力到规定值;2将多余气体放到大气中或降低鼓风机转速;3 清除障碍物;4立即停机,检查原因;5将油位调到正确位置;6检查皮带张力,换成大直径的皮带轮。电机停转1超负荷2风机研伤3电源接线不良4电机内部过脏或轴承损坏5电机本身存在质量问题1检查管道系统2检修3修理4清扫风机或者更换轴承5更换电机
开启风机。等风机正常运转后慢慢关闭放空阀,此时风机压力表升至0.04-0.05mpa。后,要注意的是当章丘鼓风机要停止曝气时,我们应该先缓慢打开放空阀。打开风机的放空阀和出口阀的那个一切都检查合格后关闭出口阀,后关闭电源,这样罗茨鼓风机就处于关闭状态。
徐汇进口罗茨风机维修厂家罗茨风机安装维护罗茨风机由于是高速运转的机器,所以会产生震动,又由于其内部空气的脉动左右,也加大了罗茨风机的震动,所以罗茨风机的安装时需要固定在地面上的。根据风机型号不同,在地面按风机尺寸在对应的位置挖
但是补焊高温产生的热应力无法完全,容易出现弯曲或断裂,电刷镀受涂层厚度限制,容易剥落。而且以上方法都是用金属修复金属,无法改变硬对硬的配合关系,在******力的综合作用下,仍会造成再次磨损。采用高分子复合材料,可免机加工快速有效修复轴承室磨损。既无补焊热应力影响,修复厚度也不受限制,同时产品所具有的金属材料不具备的退让性,吸收设备的冲击震动,并且可使配合面接触,避免了再次出现磨损的可能。压力参数与设备功率相关,也能满足。同时在满足工艺需求的条件下充分考虑经济条件,风机更经济。空压机供气量与功率比太小,不节能,一般的曝气池水深较浅。但量不足。风机的风量能满足空压机的压力是能满足一般都采用罗茨鼓风机,风量大,风压也能达到,也更省电。影响风扇的使用寿命。检查模块底座的所有部位是否牢固,地脚螺栓是否紧固。在启动罗茨鼓风机之前,在主油箱和辅助油箱中的机油标记中心添加润滑油至3mm/2mm。夏季使用的润滑油为68#机械润滑油,冬季为100#机械润滑油。应该每三个月更换一次。一旦润滑。由于主油箱和辅助油箱中的压力,应拧紧主油箱和辅助油箱的上下油塞,否则可能会漏油。检查风扇和电动机。传动轴的同轴度不得超过0.1mm。否则会引起风扇振动。漏油等现象。
150*150mm见方300mm深的方坑,并埋入地脚螺栓,然后通过螺栓,螺母把风机连接起来。罗茨风机设备组装前应先修复或更换损坏的零件后在方坑中填满水泥混凝土,等混凝土固定之后,再用力把螺母拧紧,是风机底座和混凝土牢牢连接在一起,这样就可以减小罗茨风机在运转中的震动位移,提高了设备的运行安全性,并且由于减小了震动,从而也大大延长了风机的使用寿命。采用隔声罩办法,就是将整个风机机组用密闭的厢声罩围包起来。其技能要害是采用如何的冷却办法包管风机的正常运转。当前,国表里均以采用风冷办法为遍及。首要的冷却方式有:自扇通风冷却法,负压吸风冷却法,罩内空气轮回通风冷却法和外加机械通风冷却法等。
就需要对风机或管网进行为人为地控制,亦称调节。通过有效地调节,实现在保证风机能够稳定工作的条件下,既要满足生产对流量或压力的要求,又能大限度地节能。由于这一切都是在风机输送气体的过程中发生的。也就是浪费了风机的能量。风机工况点是风机在某一转速下的性能曲线与管网阻力特性线的交点。风机实际运行时。并非永远停留在设计工况点上。它将随用户的需求或外界条件的变化而变化。也就是风机实际上处于变工况下工作。要想使风机的风压或风量达到某一目标值。结构简单,紧凑,对被抽气体中的灰尘和水蒸汽不敏感,压缩比较低,对氢气抽气效果差,转子表面为形状较为复杂的曲线柱面,检查比较困难。罗茨真空泵近几年在得到较快的发展。
罗茨鼓风机原理:
罗茨鼓风机是容积式风机的一种,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,每个叶轮的三个叶片是完全相同的,同时两个叶轮也是完全相同的,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,都能保持极小间隙,从而保证气体的泄露在允许范围内。
两个叶轮相向转动,由于叶轮与叶轮、叶轮与机壳、叶轮与墙板之间的间隙极小,从而使进气口形成了真空状态,空气在大气压的作用下进入进气腔,然后,每个叶轮的其中两个叶片与墙板、机壳构成了一个密封腔,进气腔的空气在叶轮转动的过程中,被两个叶片所形成密封腔不断地带到排气腔,又因为排气腔内的叶轮是相互啮合的,从而把两个叶片之间的空气挤压出来,这样连续不停的运转,空气就源源不断地从进气口输送到出气口,这就是罗茨鼓风机的整个工作过程。
罗茨鼓风机降温方法:
1.一般罗茨鼓风机我们都有隔音设备。在夏天,我们打开隔音罩门。隔音罩形成有限的空间,这增加了环境温度,这导致吸入的空气的温度高并且出口温度高。许多带有隔音置的罗茨鼓风机在夏季的入口温度超过45度。
2.如果风机安装在室内。可以安装有条件的空调。不用担心空调和电费。由于电机温度上升10度,因此预期寿命要低得多。因此,室内空调可以延长设备的使用寿命,降低出口温度。
3.降低入口和出口压力可以帮助我们降低温度。
4.减少管道弯曲等,尽可能减少管道压力损失和其他压力损失。
通常情况下,我们可以通过保持设备正常通风,尤其是夏天对于安装有隔音设备的罗茨鼓风机应适当打开隔音置门,安装空调风机降低周边温度,降低出入口压力帮助我们降低温度,减少管道弯曲等,减少管道压力损失和其它压力损失来降低罗茨鼓风机运转温度,使罗茨鼓风机在正常温度环境下运转,延长设备使用寿命,提高设备运转效率。
罗茨鼓风机在冬季如何保养:
1.冬季的昼夜温差很大,这就导致罗茨鼓风机的皮带,轴承等部位非常容易出现松动。因此,一定要检查设备的松动情况。
2.冬季比较寒冷,可以给罗茨鼓风机建造风机房,如果直接放在室外的话,在晚上很可能就会结冰冻裂罗茨鼓风机的排气管等设备。因此我们建议用户在冬季给罗茨鼓风机建造机房,在不用的时候一定要注意放空所有气体、排污、放水,放空各种管道及气包内的水、气、油,因冬季机组工作时,温度比较高,一停机后因外界温度较低,空气冷却后会有大量冷凝水产生,存在各种控制管道、中冷器及气包内,容易使控制管路、中冷器堵塞、气包涨裂等隐患,所以一定要及时对冷凝水进行排放。
3.另外寒冷的天气会影响润滑油的使用寿命,因此建议用户适当缩短其更换周期。
4.注意保持罗茨鼓风机的工作环境的干净整洁。
罗茨鼓风机维护检修规程
一、总则
(一)适用范围
本规程适用于化工厂常用的罗茨鼓风机的维护检修使用。
(二) 结构简述
罗茨鼓风机由主油箱、齿轮部、后轴承座部、墙板、机壳、主动轴、从动轴、叶轮、密封部、前轴承座部、调整垫片、副油箱组成。
(三)技术性能
部分罗茨鼓风机的主要性能见表1
表1
产品型号
流量
m3/min
出口静压力
Pa
介质温度
转速
r/min
功率
Kw
LGA30-3500-1
LGA80-5000-1
LGBO25-2000-1
30
80
0.25
34322.8
49033.3
19613.3
20
20
20
580
735
1450
28
95
0.6
二、检修安全注意事项
(一) 设备检修前必须严格办理设备交出手续 ( 包括切断电源,清理物料、” 动火证 ” 等)。
(二)作业前必须熟悉施工环境及进行危害辨识。
(三)施工时穿戴好防护用品并检查施工工具是否合格。
(四)作业现场设置警戒隔离带,避免无关人员的意外伤害。
(五)严格遵守操作规程,杜绝违章操作。
(六)当起吊设备时,要认真检查起吊设备,确认无误方可起吊,并应有专人指挥。
(七)检修中需盘车时应相互通知以防止人员压伤、挤伤。
(八)拆开的管口必须用布或塑料布封好,防止异物落入管道内。
(九)临时照明灯电压应低于 36 伏。
三、检修前的准备工作
(一) 检修单位班组长组织班组检修施工人员对检修施工方案进行修前学习,并熟知检修的内容及目的,了解检修的类型,熟悉结构装配图、零部件图样及标准件明细表并落实检修工作票的开据情况。
(二) 准备好检修时常用的安装工具,工器具的准备情况由检修班组长实施准备。
(三) 准备好检修时需更换的设备材料,材料出库准备情况及实际尺寸由片区设备员认真核实,并要确认无误。
(四)为避免设备附属装置的检修脱节,在制定检修并实施的同时,电气部分应同时进行修理,避免检修脱节,协调检修计划工作由生产车间设备管理人员负责。
(五)检修现场定置摆放要求,在检修制定区域铺放滤布及盖布、盛装螺栓和其它物品由检修负责人准备。
四、设备完好标准
(一) 零部件
1、零部件齐全,质量符合要求。
2、仪表、信号连锁和各种报警安全附件齐全完整,灵敏准确。
3、基础、机座稳固可靠,地脚螺栓和各部螺栓连接符合要求。
4、设备、管道、管件、阀门、支架等安装合理、牢固完整、标志分明、铭牌清晰。
5、设备的防腐完整有效。
(二) 设备性能
1、设备润滑良好,润滑系统畅通,油脂符合要求,实行“五定”、“三级过滤”。
2、设备无异常振动、松动、杂音等不正常现象。
3、各项运行参数均在指标控制范围以内。
4、生产能力达到铭牌出力或查定能力。
(三) 技术资料
1、设备档案、检修及验收记录齐全。
2、设备运行时间和累计运行时间有统计记录。
3、设备易损配件有图样。
4、设备操作规程、检修规程、维护保养规程齐全。
(四) 设备环境
1、设备应清洁,无油污、灰尘,无漏油、漏气,各密封点无泄漏。
2、设备周围地坪、楼板、栏杆平整完好,道路畅通。
3、设备周围排水沟畅通,无积渣。
五、设备的维护
(一)日常维护
1、严格执行操作规程。
2、严格执行“设备润滑管理制度”坚持“五定”、“三级过滤”。
3、定时检查轴承温度是否正常,滚动轴承最高温度不能超过 70 ℃, 滑动轴承最高不能超过65℃。
4、经常注意设备运行情况,如发现不正常的声响或振动时,应及时停车检查其原因,并加以消除。
5、长期停用时,应拆开清洗,擦干在滑动面涂以防锈油,装配好后,妥善保管,并定期盘车。
6、罗茨风机机体内部有无漏水、漏油现象。
7、罗茨风机机体内部不能有结垢、生锈、剥落现象存在。
9、每天应注意各部润滑油的油量,各部温度变化情况,电流变换情况,并应做好记录。
10、要注意进、出口压力,轴承温度和电流的增加趋势,以判断机器运转是否正常。
11、拆卸机器前应对机器各配合尺寸进行测量,做好记录,在零件上做好标记,以保证装配后维持原来的配合要求。
12、新机器或大修后的罗茨风机,油箱应加以清洗,并按使用步骤投入运行,运行24小时后更换全部润滑油。
(二) 定期检查
1、每6个月分析一次齿轮箱润滑油,根据分析结果更换或补充。
2、每半个月测量一次振动值,机壳上滚动轴承处允许双向振幅值见表2。
表2
工作转速r/min
≤500
>500-750
>750-1000
>1000-1500
>1500-3000
双向振幅
<0.15
<0.12
<0.10
<0.08
<0.05
六、常见故障处理方法
(一)常见故障处理方法
常见故障及处理
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