焦化廠冷鼓系統(tǒng)煤氣輸送環(huán)節(jié)上的羅茨風(fēng)機(jī)實(shí)行變頻調(diào)速及自動控制改造以后，有效地改善了原有的落后運(yùn)行方式，使風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以隨著煤氣量的變化而變化，節(jié)約了大量的能源，保證了煤氣收集系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，提高了供氣質(zhì)量的可靠性。
這個廠改造以后的新系統(tǒng)具有以下功能：
?、費(fèi)T-140E-132kW變頻器內(nèi)置PI控制功能非常適用于對流量或者壓力的自動控制，是專門為適應(yīng)風(fēng)機(jī)、泵類等平方力矩特性負(fù)載設(shè)計(jì)的變頻器，可以在極低的變頻下啟動電機(jī)，能夠避免過大的啟動電流。
?、谕ㄟ^安裝在羅茨風(fēng)機(jī)之前的煤氣管道上的壓力傳感器測得的壓力信號，控制變頻器的輸出頻率，使得電動機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著集氣管壓力的變化而變化。因?yàn)檩S功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，而有功功率的輸出呈立方下降，所以極大地降低了電動機(jī)的能耗，而且提高了煤氣輸送環(huán)節(jié)的自動化程度。
?、圩冾l器具有過流、過載、過熱、過頻等十幾種故障自動保護(hù)功能。
?、茏冾l器可以在自動（即通過壓力信號來調(diào)節(jié)輸出頻率）和手動（由人工來設(shè)定工作頻率）兩種狀態(tài)下工作，并且具有自耦減壓啟動與變頻器啟動的互相切換功能，當(dāng)其中的一種工作方式處于檢修或者發(fā)生故障的時候，能夠由人工切換到另外一種工作方式上去，而不會影響到正常的生產(chǎn)。
?、葑择顪p壓啟動柜與變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的啟停及二者的功能切換均可以就地操作。
這個廠的運(yùn)行實(shí)踐表明：利用限定變頻器頻率的方法來降低電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以使風(fēng)量正好符合工藝的需要，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。羅茨風(fēng)機(jī)原理用途：
⒈ 該鼓風(fēng)機(jī)的機(jī)殼進(jìn)排氣口遮壁線形成螺旋式結(jié)構(gòu)與葉輪頂部的直線所構(gòu)成的三角形進(jìn)排氣口隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)而循序開閉，運(yùn)行噪聲極低并沒有排氣脈動的現(xiàn)象。
⒉ 該鼓風(fēng)機(jī)葉輪為三葉直線型，葉輪之間只要確保側(cè)面間隙即可，與同樣尺寸的傳統(tǒng)二葉型羅茨鼓風(fēng)機(jī)相比具有效率高的特點(diǎn)。
⒊ 轉(zhuǎn)子采取特殊外形，便于保持轉(zhuǎn)子間的相互間隙，密封性能大大改善，使效率進(jìn)一步提高。
⒋ 使用精密數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)并對精度管理采取了完善的措施，對轉(zhuǎn)子實(shí)施嚴(yán)格的校驗(yàn)，保證了本機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)十分平穩(wěn)。
⒌ 該齒輪采用特殊鋼經(jīng)適當(dāng)淬火處理，嚴(yán)格按照高精度齒輪研削制造。因而將來自齒輪對產(chǎn)品的不良干擾完全排除。
⒍ 風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用輕工、化工、紡織、冶金、電力、礦井、化肥、石油、煤氣站、港口、水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理、重油、噴燃、氣力輸送等國民經(jīng)濟(jì)部門。殼體內(nèi)部，兩個互為反方向勻速旋轉(zhuǎn)的葉輪與殼體內(nèi)壁及各葉輪之間始終保持微小的間隙。由于一個葉輪通過吸入口時與殼體內(nèi)壁所包圍的一定量的氣體，由吸入側(cè)輸送到高壓側(cè)，如此循環(huán)，連續(xù)運(yùn)行。葉輪頂部到達(dá)排風(fēng)口的一瞬間，排風(fēng)側(cè)的高壓氣體在機(jī)殼內(nèi)逆流而被壓縮。因葉輪與鼓風(fēng)機(jī)殼體內(nèi)壁各葉輪之間始終保持微小的間隙，風(fēng)機(jī)出口的部分氣體通過間隙回流，這些回流氣體伴隨著急激壓力變化而產(chǎn)生脈動。風(fēng)機(jī)噪聲和振動是伴隨著該逆流壓縮的急激壓力變化而引起的。進(jìn)排氣口采用了螺旋結(jié)構(gòu)使風(fēng)機(jī)的進(jìn)排氣隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而逐漸進(jìn)行，避免了舊式羅茨風(fēng)機(jī)因瞬間打開和關(guān)閉而產(chǎn)生的脈動和噪音因此羅茨風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)噪音低。羅茨風(fēng)機(jī)產(chǎn)品配套的消音器采用了先進(jìn)的吸聲材料和特殊結(jié)構(gòu)，也有效的降低了羅茨風(fēng)機(jī)的噪音。
采用先進(jìn)合理的數(shù)控加工技術(shù)和數(shù)控編程方法是保證葉型加工質(zhì)量的重要條件。論文研究了計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程一般方法和葉輪數(shù)控刨削的技術(shù)要點(diǎn)。羅茨鼓風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)子間，及轉(zhuǎn)子與殼輪間，設(shè)有適當(dāng)間隙，在運(yùn)轉(zhuǎn)中互不需潤滑處理、機(jī)械部分之接觸，采正時齒輪咬合模式、且殼輪以側(cè)蓋汽油分離，不致有潤滑油混入之虞，故吐出之氣體為不含油成份之清凈空氣，即使在長期運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，亦可安心使用。圓弧線、漸開線、擺線是羅茨鼓風(fēng)機(jī)葉輪的三種基本葉型。論文首先對三種基本葉型的型線方程進(jìn)行了分析研究，并對徑距比的選取、面積利用系數(shù)的計(jì)算進(jìn)行了理論分析。羅茨鼓風(fēng)機(jī) 通過參數(shù)化設(shè)計(jì)可大大提高葉輪的設(shè)計(jì)效率。在分析總結(jié)參數(shù)化設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，開展了基于SolidWorks的葉輪參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究。提出了能滿足不同葉型葉輪參數(shù)化建模的思路，建立了葉輪參數(shù)化設(shè)計(jì)流程。
