羅茨鼓風(fēng)機及其使用 蘇春模：安徽虎渡科達流體機械有限公司

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羅茨鼓風(fēng)機及其使用 蘇春模：羅茨鼓風(fēng)機選型中風(fēng)量及風(fēng)壓計算方法的探討.doc 6頁

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　　羅茨鼓風(fēng)機選型中風(fēng)量和風(fēng)壓計算方法的探討

　　袁 泉/金科環(huán)保工程有限公司

　　姚 斌/銀川污水處理有限公司

　　摘要：針對污水處理廠羅茨鼓風(fēng)機在使用狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，進口溫度、壓力等條件發(fā)生變化時，導(dǎo)致風(fēng)機的性能也發(fā)生變化這種情況，探討了設(shè)計選型時，鼓風(fēng)機容積流量、出口壓力等的確定方法，結(jié)合工程熱力學(xué)原理及羅茨鼓風(fēng)機的工作原理，推導(dǎo)了流量的計算公式，并通過實際工程中選型設(shè)計的計算范例，說明了計算公式的使用方法。

　　關(guān)鍵詞：羅茨鼓風(fēng)機 設(shè)計 選型

　　中圖分類號：TH444 文獻標(biāo)識碼：B

　　文章編號：1006-8155（2006）06-0023-04

　　Discussion on Calculation Method of Flow and Pressure in Fan Selection for Roots Blower

　　Abstract: Under the operation and standard condition, the performance of Roots blower in sewage treatment plant is changed with inlet temperature and pressure, aiming at this problem, the method to determine volume flow and outlet pressure of blower are discussed. Combining with thermodynamics and the operation principle of blower, the calculation formula of flow is derived, and the using method of the calculation formula is explained through example of selection and design in actual engineering.

　　Key words: Roots blower Design Selection

　　引言

　　羅茨鼓風(fēng)機是污水處理工程中常用的充氧設(shè)備，在污水廠鼓風(fēng)機選型時，風(fēng)機廠家產(chǎn)品樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進氣狀態(tài)下的性能參數(shù)，我國規(guī)定的風(fēng)機標(biāo)準(zhǔn)進氣狀態(tài):壓力p0=101.3 kPa，溫度T0=20℃，相對濕度=50%，空氣密度ρ=1.2 kg/m3。然而風(fēng)機在實際使用中并非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，當(dāng)鼓風(fēng)機的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時，風(fēng)機的性能也將發(fā)生變化，設(shè)計選型時就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù)，而需要根據(jù)實際使用狀態(tài)將風(fēng)機的性能要求，換算成標(biāo)準(zhǔn)進氣狀態(tài)下的風(fēng)機參數(shù)來選型。

　　2 鼓風(fēng)機出口壓力的計算

　　出口壓力的計算方法

　　這里所說的出口壓力為鼓風(fēng)機標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和使用狀態(tài)下出口的絕對壓力：

　　p1′=p2+△p2 （1）

　　式中 p1′—— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機的出口壓力（絕對壓力），kPa

　　p2 ——使用狀態(tài)下風(fēng)機進口壓力（環(huán)境大氣壓力），kPa

　　△p2 —— 使用狀態(tài)下風(fēng)機的升壓，kPa

　　出口壓力影響因素的分析

　　羅茨鼓風(fēng)機[1]工作過程如圖1所示：在圖1a中，左面為進氣腔，腔內(nèi)壓力與進氣壓力相等；隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，在圖1b、c、d中，容積V保持不變，V內(nèi)氣體壓力與進氣壓力相等；當(dāng)運行到圖1e的位置時，V與排氣口相連通，排氣口的高壓氣體迅速回流，與低壓氣體混合，使其壓力由進氣壓力突然躍升到排氣壓力。因此，容積式鼓風(fēng)機排氣壓力的高低并不取決于風(fēng)機本身，而是氣體由鼓風(fēng)機排出后裝置的情況，即所謂“背壓”決定的 [2]，所以羅茨鼓風(fēng)機具有強制輸氣的特點。鼓風(fēng)機銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機的額定排氣壓力。實際上，鼓風(fēng)機可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強度和排氣溫度允許，也可以超過額定排氣壓力工作。

　　對于污水處理廠而言，排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的絕對壓力（背壓）為管路系統(tǒng)的壓力損失值、曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和，如圖1所示。若由于某種原因，如曝氣頭或管路堵塞，使管路系統(tǒng)的壓力損失增加，“背壓”也會升高，于是鼓風(fēng)機的壓力也就相應(yīng)升高；又若曝氣頭破裂或管路泄漏等原因，管路系統(tǒng)的壓力損失則會減少，“背壓”便不斷降低，鼓風(fēng)機的壓力也隨之降低。

　　綜上所述，確定羅茨鼓風(fēng)機壓力時，只需要鼓風(fēng)機在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所能達到的絕對壓力等于使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深、管路損失之和。

　　鼓風(fēng)機空氣流量的計算

　　在

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