罗茨鼓风机及其应用苏春模_罗茨风机

罗茨鼓风机及其应用苏春模：安徽虎渡科达流体机械有限公司

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罗茨鼓风机及其应用苏春模：罗茨鼓风机选型中风量及风压计算方法的探讨.doc 6页

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　　罗茨鼓风机选型中风量和风压计算方法的探讨

　　袁 泉/金科环保工程有限公司

　　姚 斌/银川污水处理有限公司

　　摘要：针对污水处理厂罗茨鼓风机在使用状态与标准状态下，进口温度、压力等条件发生变化时，导致风机的性能也发生变化这种情况，探讨了设计选型时，鼓风机容积流量、出口压力等的确定方法，结合工程热力学原理及罗茨鼓风机的工作原理，推导了流量的计算公式，并通过实际工程中选型设计的计算范例，说明了计算公式的使用方法。

　　关键词：罗茨鼓风机 设计 选型

　　中图分类号：TH444 文献标识码：B

　　文章编号：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

　　罗茨鼓风机是污水处理工程中常用的充氧设备，在污水厂鼓风机选型时，风机厂家产品样本上给出的均是标准进气状态下的性能参数，我国规定的风机标准进气状态:压力p0=101.3 kPa，温度T0=20℃，相对湿度=50%，空气密度ρ=1.2 kg/m3。然而风机在实际使用中并非标准状态，当鼓风机的环境工况如温度、大气压力以及海拔高度等不同时，风机的性能也将发生变化，设计选型时就不能直接使用产品样本上的性能参数，而需要根据实际使用状态将风机的性能要求，换算成标准进气状态下的风机参数来选型。

　　2 鼓风机出口压力的计算

　　出口压力的计算方法

　　这里所说的出口压力为鼓风机标准状态和使用状态下出口的绝对压力：

　　p1′=p2+△p2 （1）

　　式中 p1′—— 标准状态下风机的出口压力（绝对压力），kPa

　　p2 ——使用状态下风机进口压力（环境大气压力），kPa

　　△p2 —— 使用状态下风机的升压，kPa

　　出口压力影响因素的分析

　　罗茨鼓风机[1]工作过程如图1所示：在图1a中，左面为进气腔，腔内压力与进气压力相等；随着叶轮的旋转，在图1b、c、d中，容积V保持不变，V内气体压力与进气压力相等；当运行到图1e的位置时，V与排气口相连通，排气口的高压气体迅速回流，与低压气体混合，使其压力由进气压力突然跃升到排气压力。因此，容积式鼓风机排气压力的高低并不取决于风机本身，而是气体由鼓风机排出后装置的情况，即所谓“背压”决定的 [2]，所以罗茨鼓风机具有强制输气的特点。鼓风机铭牌上标出的排气压力是风机的额定排气压力。实际上，鼓风机可以在低于额定排气压力的任意压力下工作，而且只要强度和排气温度允许，也可以超过额定排气压力工作。

　　对于污水处理厂而言，排气系统所产生的绝对压力（背压）为管路系统的压力损失值、曝气池水深和环境大气压力之和，如图1所示。若由于某种原因，如曝气头或管路堵塞，使管路系统的压力损失增加，“背压”也会升高，于是鼓风机的压力也就相应升高；又若曝气头破裂或管路泄漏等原因，管路系统的压力损失则会减少，“背压”便不断降低，鼓风机的压力也随之降低。

　　综上所述，确定罗茨鼓风机压力时，只需要鼓风机在标准状态下所能达到的绝对压力等于使用状态下的大气压力、曝气池水深、管路损失之和。

　　鼓风机空气流量的计算

　　在

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