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羅茨風(fēng)機的工作原理、故障排除 利用羅茨風(fēng)機--小型污水處理站的節(jié)能 孫經(jīng)理18954110001
摘要：羅茨風(fēng)機的工作原理、故障排除 利用羅茨風(fēng)機--小型污水處理站的節(jié)能 孫經(jīng)理18954110001
羅茨風(fēng)機為容積式風(fēng)機，輸送的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)成比例，三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動一次由 2 個葉輪進行 3 次吸、排氣。與二葉型相比，氣體脈動性小，振動也小，噪聲低。風(fēng)機 2 根軸上的葉輪與橢圓形殼體內(nèi)孔面，葉輪端面和風(fēng)機前后端蓋之間及風(fēng)機葉輪之間者始終保持微小的間隙，在同步齒輪的帶動下風(fēng)從風(fēng)機進風(fēng)口沿殼體內(nèi)壁輸送到排出的一側(cè)。風(fēng)機內(nèi)腔不需要潤滑油，結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，性能穩(wěn)定，適應(yīng)多種用途，已運用于廣泛的領(lǐng)域。羅茨風(fēng)機的特性
由于采用了三葉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式及合理的殼體內(nèi)進出風(fēng)口處的結(jié)構(gòu)，所以風(fēng)機振動小，噪聲低。
葉輪和軸為整體結(jié)構(gòu)且葉輪無磨損，風(fēng)機性能持久不變，可以長期連續(xù)運轉(zhuǎn)。
風(fēng)機容積利用率大，容積效率高，且結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方式靈活多變。
軸承的選用較為合理，各軸承的使用壽命均勻，從而延長了風(fēng)機的壽命！
風(fēng)機油封選用進口氟橡膠材料，耐高溫，耐磨，使用壽命長。
機種齊全，可滿足不同用戶不同用途的需要。
羅茨風(fēng)機故障分析及解決方法
1 葉輪與葉輪磨擦
(1) 葉輪上有污染雜質(zhì)，造成間隙過?。?/font>
(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；
2 葉輪與墻板、葉輪頂部與機殼
(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(fēng)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(zhǔn)確度，減少管道拉力；
(4)檢查修復(fù)軸承，并保證游隙。
3 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(fēng)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(fēng)機的壓差；
(4) 修復(fù)間隙；
(5) 開設(shè)通風(fēng)口，降低室溫；
(6) 加大轉(zhuǎn)速，防止皮帶打滑。
4 流量不足
(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(fēng)泄漏。
(1) 清除過濾器的灰塵和堵塞物；
(2) 修復(fù)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(fù)管道。
5 漏油或油泄漏到機殼中
(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(fēng)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(fēng)口，中間腔裝上具有2mm孔徑的旋塞，打開墻板下的旋塞；
6 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(fēng)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。
7 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(fēng)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(fēng)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。這幾年以來，隨著國家對環(huán)保方面的重視，各企業(yè)紛紛建立了自己的污水處理站。這些污水處理站相對規(guī)模比較小，處理量不大，同時，為了節(jié)約處理成本，采用生化處理的比較多。眾所周知，在生化處理系統(tǒng)里面，羅茨風(fēng)機是能耗很大的，一般占整個污水站總能耗的40%左右，有的要甚至更多。但是近幾年以電費為主的能耗費用不斷上漲，許多污水處理廠因為運行費高而不能正常運轉(zhuǎn)，使投巨資建設(shè)的污水處理廠沒有發(fā)揮它的效益，一些企業(yè)就想辦法開始偷排污水，致使我國的水環(huán)境狀況日益惡化，因此對污水處理廠運行進行優(yōu)化管理，節(jié)約能源費用，降低處理成本是保障污水處理廠正常運行的重要手段。
污水處理站的節(jié)能，我認為首先要從羅茨風(fēng)機的節(jié)能開始。首先，我們來分析一下羅茨風(fēng)機的工作原理。
羅茨風(fēng)機為容積式風(fēng)機，輸送的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成比例，三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動一次由2個葉輪進行3次吸、排氣，與二葉型相比，氣體脈動變少，負荷變化小，機械強度高。在2根平相行的軸上設(shè)有2個三葉型葉輪，輪與橢圓形機箱內(nèi)孔面及各葉輪三者之間始終保持微小的間隙，由于葉輪互為反方向勻速旋轉(zhuǎn)，使箱體和葉輪所包圍著的一定量的氣體由吸入的一側(cè)輸送到排出的一側(cè)。各支葉輪始終由同步齒輪保持正確的相位，不會出現(xiàn)互相碰觸現(xiàn)象，因而可以高速化，不需要內(nèi)部潤滑，而且結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，性能穩(wěn)定，適應(yīng)多種用途，已運用于廣泛的領(lǐng)域。
通常污水處理系統(tǒng)上的羅茨風(fēng)機、水泵都是電機以定速運轉(zhuǎn)，再通過改變風(fēng)機出口的閥門開度來調(diào)節(jié)風(fēng)量或通過改變水泵出口管路上的調(diào)節(jié)閥開度來調(diào)節(jié)給水量。而風(fēng)機和水泵的最大特點是負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，而軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，因此如將電機的定速運轉(zhuǎn)改為根據(jù)需要的流量來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速就可節(jié)約大量的電能。在污水處理系統(tǒng)中，羅茨風(fēng)機的主要作用是給生化系統(tǒng)沖氧，使生化系統(tǒng)有充足的氧氣，我們在生化池里放一個在線溶氧儀，在溶氧儀上設(shè)定水里需要的含氧量，把在線溶氧儀的數(shù)據(jù)送到PLC上，由PLC控制變頻器，再由變頻器控制羅茨風(fēng)機，具有明顯的節(jié)能效果。
我們知道，羅茨風(fēng)機的風(fēng)壓是不受風(fēng)機轉(zhuǎn)速限制的，不論轉(zhuǎn)速變化如何其風(fēng)壓可以保持不變。而風(fēng)量則與風(fēng)機轉(zhuǎn)速成正比的，即Q＝KN
Q：表示風(fēng)量 N：表示風(fēng)機轉(zhuǎn)速 K：為系數(shù)
從公式可知，風(fēng)量調(diào)節(jié)，完全由變頻器改變電機頻率達到無級變速，起到調(diào)節(jié)風(fēng)量的效果。根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用工藝風(fēng)機的最低頻15HZ，通常在35HZ左右，有個別時刻50HZ滿風(fēng)量運行，由于生化系統(tǒng)工藝基本是差不多的，因此在不同的生化系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)量是基本相同的，因此應(yīng)用變頻技術(shù)都可以獲40%左右的節(jié)能效果。
羅茨風(fēng)機是恒轉(zhuǎn)矩負載，其節(jié)電率與轉(zhuǎn)速降成正比即N％=△N％，雖然不同于一般風(fēng)機、水泵節(jié)電率更高，但因它的功率較大，而且只要生化池里的曝氣系統(tǒng)不壞，是連續(xù)工作的，并開動時間亦很長，因此節(jié)電潛力大，節(jié)電費用高。
羅茨風(fēng)機進行技術(shù)改造后，改變了過去以調(diào)節(jié)出口閥門大小方式來調(diào)節(jié)風(fēng)壓或風(fēng)量的生產(chǎn)方式，勞動強度減輕，調(diào)節(jié)的及時性好，單機能耗明顯下降。
變頻器對風(fēng)機實行節(jié)能改造后具有以下幾點優(yōu)點： 1、提高功率因素，減少無功功率損耗 ；2、采用變頻器控制具有自動節(jié)能控制功能，能根據(jù)負載情況自動調(diào)整電壓和頻率，使電機運行在最高效率狀態(tài)下；3、變頻器具有先進的磁通矢量控制，低頻輸出額定轉(zhuǎn)矩，能對羅茨風(fēng)機實行強有力的控制 ；4、節(jié)約能源，降低運行成本；5、實現(xiàn)軟啟動、啟動時無大電流沖擊；6、延長螺茨風(fēng)機的使用壽命。
在污水處理系統(tǒng)中，各種水泵也需要節(jié)能，我們可以根據(jù)工藝的需要，采用變頻器控制，來達到節(jié)能的目的，同時，在水泵安裝的時候，也要注意以下幾點來達到節(jié)能的目的。
一、選擇合理的安裝位置，減少彎頭，使出水口正對水池。
二、縮短管路。
三、擴大出水管徑。
四、在進水能保持清潔的情況下，可去掉濾網(wǎng)。
五、調(diào)整軸向間隙，防止葉輪口環(huán)和軸向間隙不恰當(dāng)，使用時應(yīng)根據(jù)水泵的出廠說明調(diào)整。
六、及時消除管道堵塞物。異物留在進水管、葉輪或?qū)Я鳉ち鞯纼?nèi)，都將使出水量減少。
七、防止水泵進氣。水泵進了空氣，出水量會明顯減少，應(yīng)對各密封部位檢查維護。
八、采用聯(lián)軸器直接傳動代替平皮帶，可提高傳動效率。
九、有些地方，能不用底閥的盡量不用底閥。
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