我国经济的发展带动着城市的快速发展，也给城市带来了一些污染。因此越来越多的污水处理部门开始建立起来，在污水处理工艺中，鼓风机是整个污水处理最主要的运行设备之一，因其具有极大的节能效果，通过对其进行节能改造，将会极锦工减少污水处理装置的能源消耗。
一、罗茨鼓风机的原理与特点
罗茨鼓风机（在工作时的优点是具有很大的气压选择范围，能够强行将气体进行抽送，而且能够保持气体的品质，不会对其产生污染，结构简单，维修和保养都很方便。同时它也具有一系列的问题，因为工作时伴随着气体的压缩和排放，因此其具有很大的工作噪音，同时由于其气体密封性不够良好，能源利用率低，所以其耗电量非常庞大。
罗茨鼓风机用于原水池和生化池的配风需要，由于生产需要，鼓风机需要24小时运转，因此采用了两台鼓风机轮流工作的方法进行轮流使用较好。在实际运行过程中，罗茨风机中部分风量经旁路放空，而且鼓风机内部的密封性能不够良好，经常会发生风量流走的现象，因此在能源上造成了极大的浪费，该现象带来的直接后果是风量不稳定的突变，并伴随着大量的噪声，根据实际的统计数据显示，罗茨鼓风机的风量只能达到额定的80%-90%,而消耗的电能比额定量多出20%-30%，因此对罗茨鼓风机进行节能改造势在必行。
图1 污水处理用罗茨鼓风机
二、罗茨鼓风机的变频改造与原理
根据罗茨鼓风机的工作原理，调节其输运气体的压力时，转速保持不变，其实际的鼓风流量改变并不明显，效果并不好，由于罗茨鼓风机的流量与其转速成正比关系，因此在调节鼓风机的气体流量时，最好的方法就是改变鼓风机的转速，由于转速的改变会带来能量消耗的变化，因此可以明显节省消耗的电能。然而在实际的鼓风机工作中转子的转动负载恒定，因此在众多的转速改变方法中，变频方法最为有效，具体优点为机械特性最好，功率因素最优，节电效果最显著，调节平滑，启动电流小，因此最适宜采用。
对于实际的罗茨鼓风机工作时来讲，其气体流量的值并不能够达到理论预期，但是与理论流量成正比关系，因此可以认为，罗茨鼓风机工作时其流量与转子的转动速度是成正比的。
由于罗茨鼓风机的转速与功率成正比，因此其运转时转矩均保持不变。
在使用变频来对罗茨鼓风机（的转速进行调节时，具体的做法是将工业的交流电源经过一系列的整流电路变成直流电源，然后再通过一系列的正弦波脉宽调制方法将直流电再变为频率可以进行调节，同时振幅也可以随之产生变化的交流电源，因此 通过该可变电源为罗茨鼓风机供电，将会灵活调节使用电源的频率，继而灵活改变鼓风机的工作转速。
图2 污水处理厂示意图 （图片来源网络）
三、罗茨鼓风机的实际变频调速表现
为了便于对比，我们首先对其中一台罗茨鼓风机进行了变频调速的测试，在对其进行了一段时间的工作测试后，具有明显的改变，一方面是在电能的消耗上，日耗电量大约从过去的444 千瓦时下降到现在的400千瓦时，实际节约了10%左右，这样下来每年可以为分厂节约上万元的经费开支，效果十分明显，另一方面是引人了变频器以后，系统控制的稳定性也得到了提高，通 过电机运转的反馈观察可以随时了解系统的运行状况，鼓风机的转速也更加稳定，同时带来的结果就是设备运行更加平稳，使用寿命也随之延长，同时保养与维修的费用也随之降低,对整个系统都带来了众多益处。
在污水处理装置的罗茨鼓风机中引入变频器，对鼓风机的转速进行变频调节，能够为污水处理厂带来节能方面的改善，提高鼓风机的使用寿命，提高了自动化程度，节省了大量维修和保养的开支。另外，使用变频器的节能改造消耗的财力物力都较小，而且能够在短期内迅速收到成效，因此该方法值得在同类的工厂设备节能改造工作中使用。
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原标题：污水处理用三叶罗茨鼓风机原理及特点
污水处理用三叶罗茨鼓风机原理及特点
污水处理用三叶罗茨鼓风机介绍：
很多人认为叶转子鼓风机由于比二叶转子罗茨鼓风机多了一个叶而简单的认为在中心距外圆半径相同的条件下，二叶转子的鼓风机比三叶转子的排量大，这是一个错误的观点。
对于渐开线型叶轮，由于面积利用率与叶轮数量无关，即当选择渐开线叶轮的时候，二叶和三叶罗茨鼓风机主要参数相同，排量相同。
由于三叶叶轮叶片和三叶罗茨鼓风机的两个叶片结构在污水处理方面存在差异，一般来说，三叶片转子的性能优于二叶片叶轮的机械性能。在相同的叶轮尺寸和气体压力差的情况下，三叶片转子的最大组合力小于双叶片转子的最大组合力，其大约是双叶片转子的80％。三叶转子本身的结构优于两片叶片的结构，当到中心的距离，叶轮的半径和叶轮的长度是三叶的质量略小于两叶的质量。同样，使用的材料是相同的。因此，三叶片转子具有确保叶轮和外壳之间的分离以及叶轮之间的间隙方面，更具有优势。
污水处理三叶罗茨鼓风机在工作过程中，气体逆流压缩产生强烈的空气冲击动力噪声，为了减少这种噪声，在不改变整个有效容积的情况下，减少单个有效容积 V 的体积，从而减少霍而姆共振效应，达到减小噪声的目的。将二叶型变为三叶型，从而将有效容积从两等分变为三等分，减少了输出气流压力的脉动，而且排气腔部分体积通过叶轮间隙回流到进气腔的气体流量减少，气体的扰动减小，气体的脉动压力减小，从而使鼓风机的振动减少。压力脉动是罗茨鼓风机的主要噪声源，三叶式鼓风机能有效地降低噪声5dB。
污水处理用三叶罗茨鼓风机原理：
污水处理三叶罗茨鼓风机是一种容积式风机。输送的流量与速度成正比。三叶片叶轮由两个叶轮吸气和排气三次。与两片的类型相比，气体的脉动较低。负载变化很小，机械阻力很高。两个轴上有两个三叶形叶轮，平面衬里。椭圆形底盘的轮子和内孔表面以及每个叶轮总是保持一个微小的空间。由于叶轮在相同方向上以相反方向旋转，因此制造机壳。由叶轮围绕的一定量的气体从吸入侧输送到排出侧。每个叶轮始终通过同步齿轮保持正确的相位，没有相互接触，因此可以加速，不需要内部润滑，结构简单，运行稳定，性能稳定，适用于各种用途，广泛应用于各个领域。
通常，污水处理三叶罗茨鼓风机和水泵以恒定速度运行，然后通过改变三叶罗茨鼓风机出口阀的开度或通过改变开口来调节风量。出水管中的调节阀。风机和泵的主要特点是负载转矩与速度的平方成正比，轴功率与速度立方成正比，因此，如果电机的定速运行改为根据所需流量的速度，可以调节发动机转速节约大量很电能。
污水处理用三叶罗茨鼓风机特点：
1.由污水处理三叶罗茨鼓风机进气口和排气口的直线形成的形成螺旋结构与叶轮顶部的直线所构成的三角形进排气口随着叶轮的旋转而循序开闭，叶轮旋转，操作噪音极低。无排气脉动现象。
2.鼓风机叶轮为三叶直线型，只要叶轮之间的侧面间隙得到保证，它就比传统的相同尺寸的双叶片罗茨鼓风机更有效率。
3.污水处理三叶罗茨鼓风机转子采用特殊方式，便于维护保持转子间的间隙，密封性能大大提高，效率进一步提高。
4.使用精密数控机床并进行精密管理的精确测量，严格验证转子，确保机器运行平稳。
5.齿轮由特殊钢制成，并按照高精度齿轮磨削进行适当熄火和制造。因此，完全消除了对产品的不良齿轮干扰。
三叶罗茨鼓风机用途：
三叶罗茨鼓风机广泛应用轻工、化工、纺织、冶金、电力、矿井、化肥、石油、煤气站、港口、水产养殖、污水处理、重油、喷燃、气力输送等国民经济部门。
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污水处理站常用罗茨鼓风机为好氧生化池、厌氧生化池、调节池和污泥池提供曝气气流。在使用过程中，难免会发生罗茨曝气风机电动机过载故障，从而影响污水站的正常运行。
一、罗茨风机的工作原理
罗茨鼓风机工作原理
罗茨鼓风机，又称罗茨风机，系属容积回转鼓风机，利用3个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。罗茨风机结构简单，制造方便，适用于低压力场合的气体输送和加压，也可用作真空泵。罗茨风机在机壳内部设置有两组互朝相反方向回转的叶轮，在叶轮与叶轮，及叶轮与机壳间仅留有极小缝隙的状态下回转。当其中一组叶轮叶端经过吸入口时，与壳体之间捕捉的一定量的空气，自吸入侧移送至吐出侧，压向高压端。吸入侧之空气，如图a和图b所示，叶轮旋转至与壳体的最小间隙时所捕捉的空气经由图c和图d步骤，被移送至吐出口开口处，在图e所示状态下吐出。
二、罗茨曝气机过载的原因
三叶罗茨鼓风机常见故障现象有：风量不足，电动机过载，温度过高，异常声音或振动超限，叶轮与叶轮之间发生撞击，叶轮和机壳径向发生摩擦，叶轮与墙板之间发生摩擦，齿轮损坏，轴承损坏，漏油，电动机不转，电动机过热，排气压力上升，风机无法转动。
1.?电动机过载原因
罗茨鼓风机厂家
（1）进口过滤器堵塞或其他原因造成阻力增高，形成负压（在出口压力不变情况下，升压增高）。
（2）出口系统压力增加。
（3）静、动件发生摩擦。
（4）齿轮损坏。
（5）轴承损坏。
2.分析和检查
（1）对进口过滤器进行检查,?是否存在污堵，是否造成温升现象。
（2）查看罗茨风机出口压力是否大于风机设计的额定压力。
（3）对罗茨风机静、动件进行检查，间隙符合是否要求。
（4）对罗茨风机主、从动齿轮进行检查。
（5）对罗茨风机和电动机轴承都进行外观检，并使用振动检测仪进行振动检测，是否存在异常。然后检修员对曝气风机出口压力高的原因进行一步分析、检查，好氧生化池、厌氧生化池、调节池及污泥池均为地下设施是否缺少排气管口，导致排气不畅和风机功率选型过大是造成曝气风机过载的主要原因。
另外，在检查的过程中，还要查看地下曝气风机室温度、电动机端盖温度、环境温度和电动机端盖温度是否符合要求。
三、故障处置方法
罗茨鼓风机
（1）由于好氧生化池、厌氧生化池、调节池和污泥池为地下设施，若上方完全封闭只留有检修人孔，盖有人孔盖，可以在人孔盖上开口并加装钢网，使气体顺畅排出。
（2）在曝气风机出口管道上安装一个排气口并加装消声器，排出多余的气体，降低出口压力。
（3）在风机室安装轴流风机为设备供应室外低温空气，降低环境温度和设备的温升。
若污水处理站罗茨曝气机出现停车故障现象，可根据以上原因进行排查，解决故障，保障设备的稳定运行。
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原标题：磁悬浮离心鼓风机在污水处理厂中的优点
污水厂处理中大多采用鼓风曝气，其中常用的有罗茨鼓风机，沉水式鼓风机等风机，但因其效率、噪音等方面，污水处理厂开始采用磁悬浮离心式鼓风机。
一、常用鼓风机
（1）罗茨鼓风机。罗茨鼓风机利用两个叶形转子或三个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体，其结构简单、制造方便，易于控制和维护，但是效率低于沉水式鼓风机，气流脉动与噪声大，在污水厂中多用于反冲洗或者气提等工艺段。
（2）沉水式鼓风机。污水处理鼓风机采用的是曝气复氧法来处理污水的。曝气复氧法的原理是进入水体的溶解氧与黑臭物质之间发生了氧化还原反应。对于长期处于缺氧状态的黑臭河流，要使水生态系统恢复到正常状态一般需要一个长期的过程，水体曝气复氧有助于加快这一过程。沉水风机效率要高于罗茨鼓风机，在污水厂多被用于生化段的曝气。
2.鼓风机能耗对比
常用的风机的能耗，依次为罗茨鼓风机>沉水式鼓风机>磁悬浮鼓风机。
由于生化段曝气需要的气量大，且需要连续作业，罗茨鼓风机的能耗大于磁悬浮鼓风机，因此磁悬浮鼓风机比罗茨鼓风机、沉水风机更适合用于污水厂生化段的曝气。
二、磁悬浮离心鼓风机
1.原理
磁悬浮离心式鼓风机（是采用磁悬浮轴承的透平设备的一种，其主要结构是鼓风机叶轮直接安装在电机轴延伸端上，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，实现由高速电机直接驱动，由变频器来调速的单级高速离心式鼓风机。
2.产品特点
由于是采用磁悬浮轴承。其主要结构是鼓风机叶轮直接安装在点击轴延伸端上，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，实现由高速电机直接驱动，由变频器来调速的单机高速离心鼓风机。可以有效节能，降低运行维护成本。设备体积小、重量轻、安装操作简便。运行时低噪声、无振动。
三、选型参数表
四、磁悬浮鼓风机的优势
①效率高：
采用自主设计的高效离心叶轮+高效同步永磁电机驱动。
②低噪音、振动小：
由于采用先进的磁悬浮轴承系统，转动部件与机械系统无接触，无机械摩擦，运转稳定，振动很小，整机噪音很低。
③无需保养:
由于采用先进的磁悬浮轴承技术，省却了传统风机所必需的复杂的齿轮变速箱及油性轴承，所以做到了无润滑油、无机械保养。有效地降低了用户的维护成本，提高了曝气系统及整个污水处理厂运行的稳定性。
④安装简单：
磁悬浮离心式风机重量轻、体积小，无需大型起吊设备，两名技术人员即可轻松完成安装工作。
⑤易维护：
日常维护仅需要更换空气过滤布，方便简单。
⑥寿命长：
磁悬浮鼓风机运行无接触，不会磨损元件，在整个风机寿命中可以保持良好的性能，不会随时间的推移而效率下降。
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