多級離心風機于羅茨風機比較：單級離心、多級離心風機與羅茨風機的區(qū)別（專業(yè)文章）

　　01、羅茨風機

　　羅茨鼓風機屬于容積式鼓風機，是回轉(zhuǎn)式鼓風機的一種，利用兩個葉形轉(zhuǎn)子或三個葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)做相對運動來輸送氣體。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出，氣體經(jīng)羅茨風機沒有內(nèi)壓縮過程。

　　羅茨鼓風機結(jié)構(gòu)簡單運行平穩(wěn)、可靠，機械效率高，便于維護和保養(yǎng)，對于被輸送氣體中所含的粉塵、液滴和纖維不敏感；當壓力在一定范圍內(nèi)變化時，轉(zhuǎn)速不變，則流量為一常數(shù)；運行時適應(yīng)性強，在流量要求穩(wěn)定而阻力變化幅度較大時，可以自動調(diào)節(jié)；與離心風機相比價格低。但噪聲大，存在潤滑油向氣缸滲漏的缺點，同時其風量調(diào)節(jié)只能采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速法和旁路放風閥法，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速法由于羅茨風機采用恒轉(zhuǎn)矩負載，轉(zhuǎn)速不可調(diào)節(jié)，而旁路放風閥法則造成能量浪費。當然，對變頻改造后的羅茨風機，在小流量、變流量時效率較高，可達95%以上；效率一般在70%左右，較離心風機相比效率較低，特別是在流量高于100m3/min時，功耗較大。目前，在國外的污水處理系統(tǒng)中，羅茨鼓風機由于存在容量小、噪聲大、效率低、和運行維護費用高等問題，已經(jīng)被淘汰。

　　羅茨鼓風機的性能曲線主要指風量（Q）和壓力（P）變化關(guān)系的曲線Q-P及軸功率（N）和壓力變化關(guān)系的曲線N-P。通過羅茨風機的性能曲線可以看出，在一定轉(zhuǎn)速下，羅茨鼓風機的壓力變化量較大時，風量的變化量非常小，基本不變；而功率曲線表明，功率隨著壓力的增高而增加。因此，羅茨鼓風機特別適用于管網(wǎng)阻力多變而風量要求基本穩(wěn)定的場合，我國小型市政和工廠污水處理中應(yīng)用較多。

　　02、多級離心鼓風機

　　離心鼓風機又稱透平鼓風機，氣體在旋轉(zhuǎn)的葉輪作用下，獲得壓力和流速的增大，可以實現(xiàn)連續(xù)送風。其工作原理為當電機轉(zhuǎn)動從而帶動風機葉輪旋轉(zhuǎn)，氣體在離心力的作用下甩出并改變流向，動能轉(zhuǎn)換為靜壓能，從排氣口排出氣體，同時在葉輪間形成一定負壓，使外界氣體在大氣壓的作用下補入，達到連續(xù)鼓風的目的。離心鼓風機根據(jù)葉輪數(shù)量分為多級離心鼓風機和單級離心鼓風機。多級低速離心鼓風機正常是指轉(zhuǎn)子在2只或2只以上的葉輪串聯(lián)在同一根主軸上，至多可有八級風葉，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為3000～3600r/min的離心式鼓風機[4]。離心鼓風機一般選用進口節(jié)流調(diào)節(jié)流量與壓力，使風機在較低的功率下運行，不需要放風調(diào)節(jié)，且能保持同額定工況基本相同的高效率，適用于壓力流量都不穩(wěn)定的工況。

　　多級離心鼓風機的送氣量一般較大，但所產(chǎn)生的風壓不高，出口表壓一般不高出110kPa,流量一般在130m3/min左右。

　　與羅茨鼓風機相比，低速多級離心鼓風機由于具有噪聲較低、風機運行平穩(wěn)可靠、效率較高等優(yōu)點，20世紀80年代以來，在國外的污水處理廠中逐漸取代了羅茨鼓風機，但仍存在體積大、質(zhì)量重、流量調(diào)節(jié)性能差、效率偏低、能耗大等弊端。

　　03、單級高速離心鼓風機

　　單級高速離心鼓風機是從20世紀90年代開始，隨著“三元流動理論”在離心式壓縮機和鼓風機設(shè)計上的應(yīng)用而發(fā)展起來的。單級離心鼓風機采用齒輪箱增速，在齒輪箱內(nèi)用機油潤滑和冷卻。但單級離心鼓風機由于只有一個葉輪，不可能產(chǎn)生較大的風壓，它的出口壓力多在50kPa以內(nèi)，流量在18～1050m3/min，一般80m3/min左右。

　　單級高速離心鼓風機采用了三元流動理論進行設(shè)計，使其更加符合流體流動規(guī)律，其葉輪效率較采用二元葉輪的多級低速離心鼓風機有很大的提高，而且是一級結(jié)構(gòu)，流道短、損失較小，使其效率較多級低速離心提高10%～15%，可高達82%；在結(jié)構(gòu)上采用了軸向進氣導葉調(diào)節(jié)裝置，在壓力恒定時，流量調(diào)節(jié)為額定流量的65%～105%，使其在低負荷條件下也可以達到較高的運行效率，這是羅茨鼓風機所沒有的優(yōu)點；采用自動化監(jiān)控系統(tǒng)，自動化程度高；采用組裝式整體結(jié)構(gòu)，與同流量和壓力的多級離心式鼓風機相比，節(jié)約消耗，重量一般少70%，占地面積約小50%；同時三元流動葉輪比普通二元流動葉輪直徑要小30%～40%，故其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量較小，機組的啟動和停車時間短，無需高位油箱和蓄能器，使鼓風機轉(zhuǎn)速可達r/min。

　　由于單級高速離心鼓風機具有重量輕、體積小、節(jié)約能源、性能調(diào)節(jié)范圍廣泛、效率高和自動化水平高等優(yōu)點，早已在國外取代多級低速離心式得到廣泛應(yīng)用，是目前污水處理行業(yè)的主流產(chǎn)品。目前，國外生產(chǎn)單級高速離心鼓風機的廠家主要有美國的英格索蘭、日本的川崎重工、德國的德馬克和瑞士的蘇爾壽等，國內(nèi)的廠家主要有沈陽鼓風機廠、杭州制氧機廠和陜西鼓風機廠等。

　　羅茨風機適用于100m3/min以內(nèi)較小流量的處理設(shè)備，能耗與離心式相差不大，流量調(diào)控好，變水位效率高，且價格低，總體價格經(jīng)濟效益好，主要用于小型市政污水及工廠污水處理，特別是適合CAST工藝（循環(huán)式活性污泥法）污水處理廠。

　　多級離心風機適用于流量范圍在100～400m3/min的情況下，雖然成本較羅茨風機稍高，但其能耗低，長期綜合效益最佳，主要用于中小型市政污水處理廠。

　　單級高速離心鼓風機無法采用變頻調(diào)速，在滿負荷時效率高，但當流量減少時，功耗并不是同比減小，因此部分負載的效率低，能耗大，主要適用于大中型污水處理廠。

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多級離心風機于羅茨風機比較：污水處理風機選擇羅茨鼓風機還是多級離心風機

　　目前國內(nèi)大多數(shù)污水處理廠采用的工藝是鼓風曝氣工藝，而這種工藝需要風機來曝氣，常用的污水處理風機有羅茨鼓風機,多級離心風機、單級高速離心風機，下面小編就和大家來探討一下，這三者應(yīng)該如何選擇：

　　三種風機能耗對比

　　目前國內(nèi)的市政污水廠的風機以進口產(chǎn)品居多,下面比較是建立在進口風機的各項參數(shù)上，三種風機的能耗對比見下圖:

　　三種風機流量—功率曲線圖

　　在流量較小時,三種風機效率差異不是很顯著；對于大流量風機,由于羅茨式轉(zhuǎn)速無法提高,效率較低;另兩種離心風機差距較小。

　　三種風機的投資成本對比

　　三種風機流量—單位流量成本曲線圖

　　從上面曲線圖可以看出：

　　①小流量范圍：三種風機的能耗相差很小,但是羅茨鼓風機的成本最低,性價比最好。

　　②中流量范圍：雖然多級離心風機成本比羅茨鼓風機稍高,但是其能耗低、效率高,性價比最好。

　　③大流量范圍：單級離心成本最低,能耗也最低,性價比最好。

　　離心風機的流量調(diào)節(jié)-部分負載功耗

　　從上面曲線圖可以看出：

　　①部分負載:在進行風機選型時,流量和壓力會有一定的設(shè)計余量,特別是流量,一般會有20%～30%的余量;同時由于污水量和水質(zhì)的波動,每時每刻所需的風量也在變化。所以嚴格地說,風機總是在部分負載而總是滿載,因而必須對風機的流量進行調(diào)節(jié)。

　　②單級離心風機流量調(diào)節(jié):必須采用進口導葉和出口導葉調(diào)節(jié),但當流量減小時,功耗并不是同比例減小(如上圖示),因此部分負載的效率低,能耗大。

　　③多級離心風機流量調(diào)節(jié):一般采用入口蝶閥手動或自動調(diào)節(jié),但節(jié)能效果與單級一樣不理想。

　　結(jié)論

　　由上面的比較可見,三種風機各有優(yōu)勢(這正是它們同時存在的理由)。風機選型沒有最好的,只有最適合的。不同規(guī)模的污水處理廠,不同的工藝,不同的投資目的,不同的使用條件得出的最佳選擇可能不同。

　　①對于小型污水處理廠,選擇簡單可靠的羅茨風機是最好的,雖然效率差一些,但因價格低,總體價格經(jīng)濟效益可能是最好的；

　　②對于中型污水處理廠,選擇經(jīng)濟實用的多級離心機是最好的,特別是變頻調(diào)速多級離心機,具有極高的性能價格比,長期綜合經(jīng)濟效益佳；

　　③對于大型污水處理廠,單級高速離心風機是最佳選擇。

多級離心風機于羅茨風機比較：羅茨風機與單級、多級離心鼓風機的主要區(qū)別

　　羅茨風機與單級、多級離心鼓風機的主要區(qū)別，不同的風機有著不同的適用范圍，羅茨風機、多級離心風機和單級高速離心風機各自的流量范圍也有較大的差異。

　　1、羅茨鼓風機的特點

　　①價格相對低；比較簡單的回轉(zhuǎn)機械，易于控制和設(shè)備維修保養(yǎng)；

　　②壓力隨背壓變化；小流量高速風機效率較高；

　　③效率一般來說低于多級、單級離心風機；

　　④流量大于120m3/min時占地面積大。

　　2、多級離心風機的特點

　　①低轉(zhuǎn)速機械，可靠系數(shù)高，使用周期長；

　　②訂購成本相對高；

　　③易于運用全風冷式設(shè)計，無冷卻水相關(guān)的故障和維修保養(yǎng)費用；

　　④實際操作設(shè)備維修保養(yǎng)比較簡單，無需有著特訓的實際操作檢修工作人員；

　　⑤滿載效率高于羅茨鼓風機，略低于單級離心風機；

　　⑥電機功率低于400kW的機型可選用變頻調(diào)速和直連驅(qū)動的方式，可大幅度提高一部分負載的工作效率。在絕大多數(shù)工況下，變頻調(diào)速的多級離心機效率會高于單級離心機，由于一部分負載是污水處理廠最典型性的工況，因此多級離心風機相對于大中小型污水處理廠而言有著更加好的性能價格比和良好的長短期效益；

　　⑦噪音低于羅茨鼓風機和單級離心風機；

　　⑧單機流量在100～400m3/min時有著最好的性能價格比

　　3、單級高速離心鼓風機特點

　　①高轉(zhuǎn)速(一般來說超過20000r/min)，噪音高；

　　②滿載效率高，沒法運用變頻調(diào)速，部分負載耗能高；

　　③大流量相對性占地面積小；

　　④控制系統(tǒng)十分復雜，潤滑系統(tǒng)十分復雜，設(shè)備維修保養(yǎng)比較復雜，設(shè)備大修需用請生產(chǎn)制造原裝廠支持；

　　⑤需用有著特訓的實際操作工作人員；

　　⑥機械設(shè)備投資大；單機流量大于300m3/min的性能價格比高。

　　羅茨風機與單級、多級離心鼓風機的主要區(qū)別，山東引持環(huán)保設(shè)備有限責任公司專業(yè)生產(chǎn)制造三葉羅茨風機（曝氣、氧化、反吹風機）、羅茨真空泵、氣力輸送設(shè)備，綜合上述若有遺漏或設(shè)備難題可在下方留言或電話咨詢!

多級離心風機于羅茨風機比較：高速離心風機、多級離心風機與羅茨風機的比較

　　單級高速離心風機、多級低速離心風機與羅茨風機的比較一、工作原理、特性

　　A、離心風機。單級高速離心風機與多級低速離心風機都屬于離心風機。離心風機是根據(jù)動能轉(zhuǎn)換為勢能的原理，利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將氣體加速后然后減速、改變流向，使動能轉(zhuǎn)換為勢能（壓力）。離心風機流量調(diào)節(jié)方便，噪音低，壓力變化時，流量變化大，壓力和流量都可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。離心風機一般采用進口節(jié)流調(diào)節(jié)流量與壓力，使風機在較低的功率下運行，而不需要放風調(diào)節(jié)，而且能保持同額定工況基本相同的高效率，因此，它適用于壓力流量都不穩(wěn)定的情況。

　　B、羅茨風機。羅茨風機為容積式風機，利用葉輪之間的空間來輸送氣體，輸送的風量與風機的轉(zhuǎn)速成正比。羅茨風機具有硬排氣特性，壓力變化時，流量變化很小。理論上，不論風機出口壓力怎樣變化，只要風機強度足夠，電機不超載，每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，所輸送的氣體容量是不變的。因此，它適用于變壓力，恒流量的工況。由于羅茨風機在工作過程中存在沖擊脈動，導致羅茨風機噪音較高，給周圍環(huán)境帶來極大的影響。

　　二、單級高速離心風機與多級低速離心風機的比較

　　A、單級高速離心風機采用更加符合流體流動規(guī)律的三元流理論進行設(shè)計，葉輪效率較多級低速離心風機目前廣為采用的二元流葉輪有大幅度的提高；B、單級高速離心風機采用軸向進氣，并在葉輪前面設(shè)有進氣預旋裝置，減小了進氣損失；C、單級高速離心風機為一級結(jié)構(gòu)，流道短、損失小。綜合以上因素，單級高速離心風機的整機效率較多級低速離心風機提高15%左右，可以為用戶創(chuàng)造較高的經(jīng)濟效益。

　　三、舉例說明：流量Q=200m3/min，升壓△P=58.8kPa的三種風機的比較，其中單級高速離心風機選擇全球風機領(lǐng)導品牌美國雙城風機。

　　產(chǎn)品

　　功能

　　羅茨風機

　　多級離心風機

　　單級高速離心風機

　　效率（%）

　　70

　　72

　　84

　　軸功率（kW）

　　260

　　252.1

　　215.2

　　綜合能耗

　　較高

　　重量（kg）

　　10090

　　6160

　　6150

　　體積（mmxmmxmm）

　　5135x1525x1500

　　4380x1700x2329

　　3065x1490x1530

　　噪音（dB）

　　≤110（低頻）

　　≦95（高頻）

　　≦90（高頻）

　　自動化程度

　　較高

　　運行維護

　　現(xiàn)場需有專人維護

　　現(xiàn)場需有專人維護

　　采用自動監(jiān)控系統(tǒng)，現(xiàn)場無需專人維護

　　調(diào)節(jié)范圍

　　較寬

　　技術(shù)水平

　　上世紀70、80年代

　　上世紀70、80年代

　　當今世界先進水平

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