罗茨风机与离心风机性能比较

污水处理中离心风机替代罗茨风机的可行性分析

污水处理中离心风机替代罗茨风机的可行性分析摘要：随着污水处理量的增长，污水处理行业中对离心风机的需求日益增加。

本文针对罗茨风机与离心风机的性能及其结构特点进行了分析，结果表明：当流量大于100m3/min时，罗茨风机的效率较低，功率消耗明显大于离心风机，这对于节能减排是十分不利的；当流量增大超过400m3/min时，罗茨风机功率消耗不仅大于离心风机的功耗，其单位流量的投资成本也较离心风机有较大程度的增加，这就大大加大了大中型污水处理企业的投资成本。

最后，本文以grb-300罗茨风机为例，以流量和压力为目标，重新设计获得了单级离心风机，并从经济性的角度考察了在大流量条件下离心风机替代罗茨风机的可行性。

关键词：污水处理罗茨风机离心风机节能减排1、前言随着我国城市化进程的加快及工农业的快速发展，城市污水排放量逐年上升，如图1所示的2000-2009年城市污水排放量统计，到2009年我国的城市污水排放量已接近600亿吨。

城市污水排放量的增长对污水处理行业带来了压力和挑战，要求污水处理量日益增加，但目前我国的城市污水处理率偏低，与世界一些发达国家相比还存在很大的差距，如图2所示。

由此可见，大力发展污水处理行业已刻不容缓。

“十一五”期间我国污水处理厂数量年均增长8%，截止2010年9月底，全国建成2630座城镇污水处理厂，日污水处理能力达到1.22亿立方米，“十二五”期间国家将加大投资扩大污水处理规模，污水处理能力将攀上新的高峰。

已经投入运营的北京高碑店污水处理厂规模100×104m3/d，类似的许多大型污水处理厂仍在建设当中。

传统的罗茨风机由于其效率低、噪音大已难以满足发展要求，大流量工况下性能优良的离心风机受到人们的青睐。

刘胜[1]分析认为离心风机在大流量工况下性价比优于罗茨风机；党彬等人[2]通过在实际应用中发现离心风机具有很好的效率而且能耗低，可以广泛应用于污水处理行业；郭庆英等人[3]对镇江征润州污水处理厂的罗茨风机及离心风机经济性进行比较，发现离心风机一次性投资大，但运行费用低，适合于大中型污水处理厂的发展；赵红星[4]建议罗茨风机由于其效率低、噪音大供气不均匀等原因，应该在污水处理行业中被淘汰；母瑞林等人[5]对国内外污水处理行业曝气系统中的风机的运行进行分析后认为离心风机的设计生产技术已能够达到工艺要求，其性能远优于罗茨风机；段立文等[6]对污水处理中的罗茨风机和离心风机进行了分析，发现大中型污水处理厂更适合采用离心风机来进行鼓风曝气。

罗茨风机与离心风机的区别

罗茨风机与离心风机的区别集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-罗茨风机与离心风机的区别罗茨风机为容积式风机，输送的风量与转数成比例，叶轮端面和风机前后端盖之间及风机叶轮之间者始终保持微小的间隙，在同步齿轮的带动下风从风机进风口沿壳体内壁输送到排出的一侧。

离心风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。

离心风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；罗茨风机与离心风机的区别1、工作原理不同，离心风机用的是曲线风叶，靠离心力将气体甩到机壳处，而罗茨风机用的是两个8字形的风叶，它们间的间隙很小，靠两个叶片的挤压，将气体挤至出气口。

2、由于工作原理不同，一般它们的工作压力不同，罗茨风机的出气压力比较高，而离心风机比较小。

3、风量不同，一般罗茨风机用在风量要求不大但压力要求较高的地方，而离心风机用在压力要求低，风量要求大的地方。

4、制造精度不一样，罗茨风机要求的精度很高，对装配要求也很严，而离心风机比较松。

当然还有一些小区别就不说了。

5、如果负载需要的是恒流量效果的情况时就用罗茨鼓风机。

因为罗茨鼓风机属于恒流量风机，工作的主参数是风量，输出的压力随管道和负载的变化而变化，风量变化很小。

罗茨风机是一种高压风机，罗茨鼓风机为容积式风机，输送的风量与转数成比例，把气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。

如果负载需要的是恒压效果的情况时就用离心风机。

因为离心风机属于恒压风机，工作的主参数是风压，输出的风量随管道和负载的变化而变化，风压变化不大。

离心式风机，风压力不大。

空气的压缩过程通常是经过几个工作叶轮(或称几级)在离心力的作用下进行的。

离心风机属于平方转矩特性，而罗茨风机基本属于恒转矩特性。

6、罗茨鼓风机一般来说风量比较大，压力也比较大，同样罗茨风机噪音也很大，如果需要风量比较小，对噪音要求比较高，就选用回转式鼓风机，回转式鼓风机同样属于恒流量风机，工作的主参数是风量，输出的压力随管道和负载的变化而变化，风量变化很小，回转式风机是变容压缩，其主要特点是：低转速，低噪音，低振动，高效率，高节能。

十分钟搞定曝气风机的选型

十分钟搞定！曝气风机的选型！1、曝气用风机分类好氧池曝气常用的风机有四类：罗茨鼓风机、多级离心风机、单级高速离心风机和磁(空气)悬浮风机。

2、风机介绍1、罗茨鼓风机罗茨鼓风机目前多为三叶型，每转动一圈由两组三叶型叶轮完成3次吸、排气。

结构简单，性能稳定。

罗茨鼓风机属于容积式风机，其特点是在最高设计压力范围内，管网阻力变化时，流量变化很小。

罗茨风机的性能曲线如下：从性能曲线可知，罗茨风机风量受压力变化影响小。

当曝气池液位变化时，鼓风量基本不变。

风量调节：罗茨风机风量受转速控制，风量调整可通过变频调速进行，变频后风压可以维持。

2、多级离心风机离心鼓风机是电机带动风机叶轮旋转，使叶片之间的气体在离心力的作用下甩出，外界气体通过叶轮中间形成的负压吸入，达到连续鼓风的目的。

在常规转速下单级离心升压有限，采用多级串接的方式可达到升压要求，称为多级离心风机。

多级离心风机典型的性能曲线如下：从性能曲线可知，多级离心风机随风压变化流量变化较大。

当曝气池液位变化时，鼓风量会有变化。

风量调节：多级离心风机风量调节可通过变频进行，变频后风压会相应降低，变频范围受到一定限制。

3、单级高速离心风机单级高速离心风机指提高风机转速，通过单级离心即可达到工艺的升压要求。

单级高速离心风机风量大、效率高，对制造水平要求较高。

单级高速离心风机的性能曲线如下：从性能曲线可知，单级高速离心风机随风压变化流量变化非常大。

当曝气池液位发生变化时，鼓风量变化会较大。

风量调节：单级高速离心风机可通过进口导叶调整，风量调整时不影响风压，同时可以降低风机轴功率，达到节能效果。

由于变频调节时，风压下降幅度会较大，可能会无法满足工艺要求，单级高速离心风机一般不用变频调节风量。

4、磁(空气)悬浮风机磁(空气)悬浮离心风机是通过磁或空气的作用，使转动轴形成悬浮状态，摩擦阻力小，效率高，也可以通过进口导叶调整风量。

悬浮离心风机由于摩擦力小，风机效率会更高。

磁(空气)悬浮风机叶轮也为单级高速类型，性能曲线与单级高速离心风机类似。

八种常见的风机结构及工作原理动态图解，不能错过了！

八种常见的风机结构及工作原理动态图解，不能错过了！风机包括通风机、透平鼓风机、罗茨鼓风机和透平压缩机，详细划分为离心式压缩机、轴流式压缩机、往复式压缩机、离心式鼓风机、罗茨鼓风机、离心式通风机、轴流式通风机和叶氏鼓风机等八大类。

一、离心式压缩机离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机（即透平式压缩机）。

在离心式压缩机中，高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用，以及在扩压通道中给予气体的扩压作用，使气体压力得到提高。

早期，由于这种压缩机只适于低，中压力、大流量的场合，而不为人们所注意。

由于化学工业的发展，各种大型化工厂，炼油厂的建立，离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器，而占有极其重要的地位。

随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高，又由于高压密封，小流量窄叶轮的加工，多油楔轴承等技术关键的研制成功，解决了离心压缩机向高压力，宽流量范围发展的一系列问题，使离心式压缩机的应用范围大为扩展，以致在很多场合可取代往复压缩机，而大大地扩大了应用范围。

有些化工基础原料，如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等，可加工成塑料、纤维、橡胶等重要化工产品。

在生产这种基础原料的石油化工厂中，离心式压缩机也占有重要地位，是关键设备之一。

除此之外，其他如石油精炼，制冷等行业中，离心式压缩机也是极为关键的设备。

我国在五十年代已能制造离心式压缩机，从七十年代初开始又以石油化工厂，大型化肥厂为主，引进了一系列高性能的中、高压力的离心式压缩机，取得了丰富的使用经验，并在对引进技术进行消化、吸收的基础上大大增强了自己的研究、设计和制造能力。

性能特点：优点：离心式压缩机之所以能获得这样广泛的应用，主要是比活塞式压缩机有以下一些优点。

1、离心式压缩机的气量大，结构简单紧凑，重量轻，机组尺寸小，占地面积小。

2、运转平衡，操作可靠，运转率高，摩擦件少，因之备件需用量少，维护费用及人员少。

3、在化工流程中，离心式压缩机对化工介质可以做到绝对无油的压缩过程。

污水风机的选型,看完这篇文章就懂了

污水风机的选型，看完这篇文章就懂了！目前,国内的二级生物处理污水厂大多数采用鼓风曝气工艺,而鼓风机是此工艺中最为关键的设备,鼓风机的能耗有时占污水厂的总能耗的60%左右,因此污水处理厂选用何种形式的风机是一个非常重要的问题。

风机选择正确与否与投资大小和运行管理费用密切相关,涉及到投资是否合理、长期效益高低问题。

风机的种类主要有罗茨风机,多级离心风机和单级离心风机,近年又出现了磁悬浮和气悬浮风机。

下面只针对目前污水厂应用得较多的罗茨风机、多级离心风机和单级离心风机进行比较说明。

1、各种风机的原理和基本特点1、罗茨风机1. 1 罗茨风机的工作原理由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0 内,再经排气口排出。

由于吸气后v0 空间是全封闭状态,所以在泵腔内气体没有压缩和膨胀。

但当转子顶部转过排气口边缘,v0 空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0 中去,使气体压强突然增高。

当转子继续转动时,气体排出泵外。

1. 2 罗茨风机的特点o①价格低，最简单的回转机械，易于控制和维护；o②压力随背压变化；小流量高速风机效率较高；o③效率一般低于多级、单级离心风机；o④流量大于120m3/ min 时占地面积大。

2、多级离心风机2. 1 多级离心风机的工作原理离心鼓风机依靠旋转叶轮对气体的作用把电机的机械能传递给液体。

由于离心鼓风机的作用,气体从叶轮进口流向出口的过程中, 其速度能(动能)和压力能都得到增加,被叶轮排出的气体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因气体的排出而形成真空或低压,气体在大气压的作用下被压入叶轮的进口,于是旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出气体。

2. 2 多级离心风机的特点o①低转速机械,可靠性高,使用寿命长;o②购买成本较低;备件为标准件,费用低;不需要复杂的润滑系统;o③易于采用全风冷式设计,无冷却水相关故障和维保费用;o④操作维护简单,不需要特别训练的操作维修人员(这对于远离大都市的工厂很重要) ;o⑤满载效率高于罗茨风机,略低于单级离心风机;o⑥电机功率小于400kW的机型可选用变频调速和直连驱动方式,可大大提高部分负载的工作效率。

污水处理厂常用的几种鼓风机性能特点及适用场合对比

污水处理厂常用的几种鼓风机性能特点及适用场合对比摘要：对几种污水处理厂常用的不同类型的鼓风机性能特点进行分析比较，结合污水处理厂运行的实例，总结不同种类风机的适用场合。

关键词污水处理厂鼓风机性能适用国内污水处理厂大部分采用的是生物曝气工艺，鼓风机是该工艺的核心设备，而且鼓风机是整个污水厂能耗最大的设备，它的性能和运行经济性，对污水处理厂的正常运作、长期效益起着重要作用。

本文结合一些污水处理厂运行的实例，对几种不同类型的鼓风机的性能特点、适用范围进行了对比概括，可为新建、扩建污水处理项目设备选型作借鉴。

1、污水处理厂常用的风机种类污水处理厂应用的风机种类主要有：罗茨鼓风机（一般为三叶罗茨鼓风机）、多级离心鼓风机、单级离心鼓风机和空气悬浮鼓风机。

2、四种风机的性能对比2.1风量调节鼓风机的的风量调节有出口节流调节、进气节流调节、进出口导叶组合调节和变频调节等方式。

出口节流调节是人为的加大管网阻力的调节方法，会使整个装置效率大大下降。

进气节流调节通过改变进气阀门的开度来改变风机性能曲线达到调节目的，此方法简便易行并可节约能耗。

进出口导叶组合调节是根据入口温度、压缩机内的差分压力、要求的流量变化通过程序调节导流系统和扩散系统，使风机运行在最佳工况。

变频调节是通过变频技术改变风机转速从而改变风量的调节方式。

罗茨鼓风机一般采用出口节流调节，还可采用变频控制，调节的范围较广。

多级离心鼓风机一般采用进气节流调节，但调节效果不大理想。

它也可采用先进的变频调速技术，功耗基本上与流量同步减小。

流量调节范围在70-100%之间，调节范围较窄。

单级离心鼓风机无法采用变频调速，流量是采用进风导叶和出风导叶的组合调节。

在恒速运转下，空气流量能连续向下调节至45%。

空气悬浮离心鼓风机采用直流电机及调速控制系统，调节叶轮转速，从而调节流量，流量可调范围20-100%，范围广。

2.2效率不管是何种风机，其效率都是相对的，在实际运行中不可能总是保持最高效率，任何外部增加的阻力（如阀门、管道弯头、曝气器阻力、水位变化等）都会使效率降低。

空气悬浮鼓风机在污水处理厂的应用

空气悬浮鼓风机在污水处理厂的应用摘要：本文通过对污水厂常用的罗茨风机、离心风机和空气悬浮风机的比较，结合我公司运行实际得出总结，空气悬浮鼓风机效率高，电耗低等优点，值得在污水厂推广使用。

关键词：空气悬浮鼓风机；应用；污水处理1 前言现在随着环境保护意识的提高，对污水处理的要求也越来越高，对污水处理率也大幅提高，全国各地根据形势的发展建设了很多污水处理设施。

目前城市的污水处理厂采用的工艺主要为采用活性污泥法的风机曝气。

曝气是通过风机将空气进行加压，再通入到曝气池的曝气设备，向混合液中均匀地加入空气，使得混合液得以快速地结合空气中的氧气，给活性污泥中的微生物提供合适的好氧环境。

所以谈到污水处理重要的工艺设备必将会提到风机。

而在污水处理厂的能耗消耗中，用于曝气的风机占到了整个能耗的30%~50%。

降低污水处理厂的能耗将给运行费用的降低带来较大的影响。

为了减少运营成本，在曝气风机的选择时采用高效与节能的风机对建设污水处理厂有十分重要的意义。

2 目前被污水厂经常采用的风机的比较目前在各个污水处理厂被广泛使用的风机主要是罗茨风机与普通的离心风机，随着技术的进步磁悬浮鼓风机与空气悬浮鼓风机技术逐渐成熟，开始进入到污水处理厂中。

本文主要对以上提及的几种风机对它们进行分析与比较。

2.1 罗茨风机罗茨风机是容积式风机的一种，有两个三叶叶轮在由机壳和墙板密封的空间中相对转动，由于每个叶轮都是采用渐开线，或是外摆线的包络线，每个叶轮的三个叶片是完全相同的，同时两个叶轮也是完全相同的，两个叶轮相向转动，由于叶轮与叶轮、叶轮与机壳、叶轮与墙板之间的间隙极小，从而使进气口形成了真空状态，空气在大气压的作用下进入进气腔，然后，每个叶轮的其中两个叶片与墙板、机壳构成了一个密封腔，进气腔的空气在叶轮转动的过程中，被两个叶片所形成密封腔不断地带到排气腔，又因为排气腔内的叶轮是相互啮合的，从而把两个叶片之间的空气挤压出来，这样连续不停的运转，空气就源源不断地从进气口输送到出气口，这就是罗茨风机的整个工作过程。

罗茨风机、引风机和空压机在水处理中的区别

罗茨鼓风机它的气压一般比较小(通常不会超过1kg/cm2)，但它的流量比较足，所以通常用在污水或水处理系统，有些生产线上也会用到中，主要用于搅拌。

而空压机它所产生的气压比较高(一般都在7kg/cm2左右)，它的用途就比较广泛了，每个工厂里几乎都有，主要用于驱动一些气动设备等等。

具体区别如下：1. 罗茨鼓风机的气压一般比较小，但它的流量比较足，所以通常用在污水或水处理系统，有些生产线上也会用到中，主要用于搅拌和压送用途。

2. 空压机它所产生的气压比较高（一般都在7kg/cm2左右），它的用途就比较广泛，每个工厂里几乎都有，主要用于驱动一些气动设备等等。

3. 罗茨鼓风机的压力比较小而流量大，空压机的压力可以大但流量小。

4、罗茨鼓风机可以连续供气，提供洁净之空气，空压机则相反。

选购罗茨风机主要根据流量，压头来选，同时满足安装，噪声等其它要求。

一般是先选形式，如离心还是轴流。

再选型号，主要根据流量，压头，是否要切割叶片，电机选多大等。

最后再效合噪声等其它要求。

首先，要分析工艺对风的要求：是恒流量供风还是恒压供风，工艺对这些参数的严格程度如何，一旦这些参数被破坏，后果的严重程度如何。

罗茨鼓风机属于恒流量风机，工作的主参数是风量，输出的压力随管道和负载的变化而变化，风量变化很小。

离心风机属于恒压风机，工作的主参数是风压，输出的风量随管道和负载的变化而变化，风压变化不大。

当这些参数被破坏，后果较严重时，你需要采取辅助措施，如：增设稳压阀、卸流阀、报警装置及自动停车装置等。

一般大的污水处理厂选择离心，单机风量大，效率高，当然投资也比较大；一般小的污水处理厂选择罗茨，单机风量小些，效率低一点，投资比较小。

要看是什么工艺,如果是CAST或是SBR在变水位的情况下用罗茨风机加变频是最节能的,如果是A/O工艺水位恒定的话用离心风机效率高,因为离心机通过变频也只能调流量,不能调压力,罗茨风机通过变频流量和压力都可以调.所以说要看工艺了,当然也要看资金了,离心机比罗茨风机贵.风机风量为40m3/min左右的风机属于小风机,罗茨风机应该足够用了,离心机在100m3/min以上才能显示出它能耗上的优势,在小流量上不管是价格还是能耗都是罗茨比较实用.罗茨风机的流量、风压、功率跟离心式风机完全不同，风机的流量一般变化不大，压力变化幅度较大，压力增大时，轴功率增大；而离心式风机在压力增大时，轴功率减小。

罗茨风机的应用场景

罗茨风机的应用场景罗茨风机是一种常用的离心风机，其应用场景广泛。

下面将从工业、建筑、环保、能源等多个领域来介绍罗茨风机的应用场景。

一、工业领域罗茨风机在工业领域中发挥着重要的作用。

首先，在化工生产中，罗茨风机被广泛应用于气体输送、气体增压、气体循环等工艺过程中。

其高效的气体传送能力和可靠的运行特性，保证了化工生产中气体的稳定输送和供应。

在石油化工行业中，罗茨风机被用于油气输送、煤气增压、油气分离等工艺过程中。

罗茨风机能够稳定地将油气输送到目标位置，并保证系统的安全运行。

在钢铁、电力、造纸、纺织等行业中，罗茨风机也被广泛应用。

比如，在钢铁行业中，罗茨风机用于高炉煤气增压、炼铁废气处理等环节；在电力行业中，罗茨风机用于锅炉燃气输送、烟气脱硝等工艺过程中。

二、建筑领域罗茨风机在建筑领域中也有广泛的应用。

首先，在污水处理中，罗茨风机用于曝气和氧化池的通风系统，通过气体的循环和曝气作用，加速废水中的有机物分解和氧化，从而达到净化水质的目的。

在地铁、隧道等地下工程中，罗茨风机用于通风系统，通过排风和新风的循环，保证地下空气的流通和人员的健康与安全。

罗茨风机还被应用于建筑物的空调系统中，用于冷却和循环空气，确保建筑物内部的舒适度和空气质量。

三、环保领域罗茨风机在环保领域中的应用也非常重要。

首先，在废气处理中，罗茨风机用于废气吸收、废气净化等环节，通过气体的吸收和净化作用，将废气中的有害物质去除，达到环保排放的要求。

在污水处理中，罗茨风机用于曝气和氧化池的通风系统，加速废水中的有机物分解和氧化，提高污水处理的效率。

在垃圾焚烧、污泥干燥等环节中，罗茨风机也发挥着重要的作用。

通过气体的输送和循环，保证垃圾焚烧和污泥干燥过程的顺利进行。

四、能源领域罗茨风机在能源领域中也有广泛的应用。

首先，在发电厂的锅炉系统中，罗茨风机用于煤粉输送、燃烧系统的通风等环节，保证燃烧过程的正常进行和燃烧效率的提高。

在风力发电中，罗茨风机用于风能转换系统中，通过风轮的旋转，驱动罗茨风机进行气体的压缩和输送，从而将风能转换为电能。

离心风机、轴流风机、罗茨风机、屋顶风机、矿用风机如何准确选型

离心风机、轴流风机、罗茨风机、屋顶风机、矿用风机如何准确选型一.通风换气型风机该类风机一般是应用到工厂以及建筑物通风换气和通风采暖使用，该类风机的压力不高，在减噪方面要求较高，要选用噪音相对较低的风机。

推荐的风机有离心风机以及轴流式风机型号如下：•4-68型离心风机•4-72型离心风机•T4-72型离心通风机•4-75型离心风机•4-2×72型离心风机•4-2×79型离心风机•6-23型离心风机•6-30型离心风机•6-30型离心风机•7-10型离心风机•T30型轴流通风机•T35-11,BT35-11系列轴流风机•T30I(GD30K2)型轴流风机•T40轴流通风机二.常用高压风机选型高压鼓风机较通风换气型一般中低压风机有较强的风压，能够在使用场所和配套设备上发挥其风压大的有点，从而达到预期的效果。

一般广泛应用于冶金、建材、化工等行业。

推荐的风机型号如下：•9-11型高压离心鼓风机•9-19高压离心风机•9-12型高压离心鼓风机•9-16型高压离心风机•9-18型高压离心风机•9-26型高压离心风机•9-28型高压离心风机•9-35高压离心风机•9-04型高压离心风机•9-06型高压离心风机•5-36型高压离心风机•10-08-31型高压离心风机•10-16型高压离心风机•10-20型高压离心风机•10-19型高压离心风机•10-24型高压离心风机•8-09型高压离心风机•11-62型离心风机•W4-62型高温离心风机•W5-47型高温离心风机•W5-48型高温离心风机•W4-62型高温离心风机•W9-19型高温离心风机•W9-26型高温离心风机三.工业锅炉、化铁炉、锻工炉、电站、冶金炉用风机选型该类风机一般要求风压较高，风压为2940~14700N/m2，属于高压离心通风机范畴。

高压风机相比其他风机要输出更强的风压，所以在叶轮上需要设计的足够强，才能保证风机的输出风压足够。

污水处理厂常用的几种鼓风机性能特点及适用场合对比

污水处理厂常用的几种鼓风机性能特点及适用场合对比摘要对几种污水处理厂常用的不同类型的鼓风机性能特点进行分析比较，结合污水处理厂运行的实例，总结不同种类风机的适用场合。

关键词污水处理厂鼓风机性能适用国内污水处理厂大部分采用的是生物曝气工艺，鼓风机是该工艺的核心设备，而且鼓风机是整个污水厂能耗最大的设备，它的性能和运行经济性，对污水处理厂的正常运作、长期效益起着重要作用。

本文结合一些污水处理厂运行的实例，对几种不同类型的鼓风机的性能特点、适用范围进行了对比概括，可为新建、扩建污水处理项目设备选型作借鉴。

1、污水处理厂常用的风机种类污水处理厂应用的风机种类主要有：罗茨鼓风机（一般为三叶罗茨鼓风机）、多级离心鼓风机、单级离心鼓风机和空气悬浮鼓风机。

2、四种风机的性能对比2.1风量调节鼓风机的的风量调节有出口节流调节、进气节流调节、进出口导叶组合调节和变频调节等方式。

出口节流调节是人为的加大管网阻力的调节方法，会使整个装置效率大大下降。

进气节流调节通过改变进气阀门的开度来改变风机性能曲线达到调节目的，此方法简便易行并可节约能耗。

进出口导叶组合调节是根据入口温度、压缩机内的差分压力、要求的流量变化通过程序调节导流系统和扩散系统，使风机运行在最佳工况。

变频调节是通过变频技术改变风机转速从而改变风量的调节方式。

罗茨鼓风机一般采用出口节流调节，还可采用变频控制，调节的范围较广。

多级离心鼓风机一般采用进气节流调节，但调节效果不大理想。

它也可采用先进的变频调速技术，功耗基本上与流量同步减小。

流量调节范围在70-100%之间，调节范围较窄。

单级离心鼓风机无法采用变频调速，流量是采用进风导叶和出风导叶的组合调节。

在恒速运转下，空气流量能连续向下调节至45%。

空气悬浮离心鼓风机采用直流电机及调速控制系统，调节叶轮转速，从而调节流量，流量可调范围20-100%，范围广。

2.2效率不管是何种风机，其效率都是相对的，在实际运行中不可能总是保持最高效率，任何外部增加的阻力（如阀门、管道弯头、曝气器阻力、水位变化等）都会使效率降低。

浅析鼓风曝气工艺中的风机选型

浅析鼓风曝气工艺中的风机选型刘胜(岳阳市污水净化中心，湖南岳阳414000)喃要]以岳阳市南津港污水处理厂为例，探讨鼓风曝气工艺中的风机选型问题，对罗茨风机和单级高速离心凤机的原理及特点加以分析和经济比饺，并得出了匾机选型结论。

巨i键词】曝气；罗茨风机；单级高速离心风机鼓风曝气工艺(A2／O工艺、S B R工艺、C A ST工艺等)是目前我国比较普遍而且运行较好的适合于城市污水处理的一种生物处理法。

它的关键环节是曝气，而鼓风机是此工艺中最为关键的设备，鼓风机的能耗有时占污水处理厂的总能耗的50％左右。

风机选择正确与否与投资大小和运行管理费用密切相关，涉及到投资是否合理，长期效益高低问题。

鼓风机分为容积式风机和叶片式风机，其典型代表分别为罗茨风机和离心风机，本文只对目前鼓风曝气工艺中应用得较多的罗茨风机和单级高速离心风机进行比较说明。

1工程简介岳阳市南津港污水处理厂采用厌氧缺氧好阜——活性污泥法(A2，()】工艺处理城市生活污水。

工程一期处理规模为10×104m3，d，二期达17X104m3／do一期工程己于2001年竣工投产，安装四台单级高速离心鼓风机(三用一备)，单台风量Q=125m3／m i n，出口压力Pc=1713kpa，功率N=200K W o二期工程扩建规模为7X104m3，d，现处于施工图设计阶段，拟于2010年竣工投产。

由于一期工程厂区占地面积过小，二期工程定在一期工程厂区外新征45．4亩土地，新建两座直径50m的二次沉淀池：一座A2／O池。

N／O池设计有效尺寸为134m X52．6m×6．1m，总容积为40×104m3，其中曝气部分容积为29x104m3：一座鼓风机房，拟配置三台单级高速离心鼓风机(二用一备)，单台风量Q=135m3／m i n，出口压力P。

=166．7k pa，功率N=230K W，或四台罗茨鼓风机(三用一备)，单台风量Q=100m3，m i n，出口压力P。

化工行业常用的鼓风机有离心式鼓风机和罗茨鼓风机

2、离心式鼓风机的结构特点
（3）其他部分密封装置：化工厂用离心式鼓风机的级间密封多是迷宫式气封。轴承：低压低转速的鼓风机多选用滑动轴承，中压以上高转速鼓风机多选用滚动轴承。进口叶片调节装置：是在风机的入口装有可移动的叶片，安装在径向方向，改变叶片的角度可使叶轮的速度发生变化。用来调节来自风机的空气流。润滑系统一般采用恒油位自流式润滑，包括注油杯、注油枪等。大型高速风机单独有独立的润滑油系统（包括油泵、油箱、过滤器、冷却器等）。
一、离心式鼓风机
1、离心式鼓风机的工作原理
与离心式通风机相似，气体由进口轴向进入高速旋转的叶轮被加速，以一定的速度径向甩向叶轮边缘进入扩压腔，在扩压腔内积聚并减速，使高速气流中具有的动能转化为压能，保证风机出口保持稳定压力。如果是单级离心式鼓风机，其扩压腔内积聚流体从泵出口排入管道。如果是多级离心式鼓风机，第一级扩压腔流出的气体通过回流器进入下一级叶轮中心，进一步压缩加压。经最后一级叶轮加压的气体从风机出口排入管道。
问题
想一想：我们通常所说的风机主要指什么？它们是如何区分的？在生产与生活中，你见到那些地方使用鼓风机？通常所说的风机是我国对气体输送机械的习惯简称，主要指通风机和鼓风机。通风机终压不大于 0.015MPa，压缩比1--1.15；鼓风机终压在0.015MPa--0.3 MPa之间，压缩比小于4。在生产与生活中，鼓风机的应用非常广泛。如锅炉和工业炉窑的鼓风、引风系统，工厂里气体物料的输送，矿井和地下工程的通风，制冷通风系统等等到需要鼓风机来完成。鼓风机是把原动机的能量转变为气体能量的一种动力机械。化工行业常用的鼓风机有离心式鼓风机和罗茨鼓风机。
2、罗茨鼓风机的工作原理
3、罗茨鼓风机的特点及应用

气力输送用离心通风机与罗茨鼓风机的选型比较

气力输送用离心通风机与罗茨鼓风机的选型比较气力输送用离心通风机与罗茨鼓风机的选型比较*气力输送设备因其结构简单、管路布置灵活、工作连续性良好、造价低等优点广泛应用在粮食、饲料、水泥、化工、冶炼等行业。

粮食气力输送由于有破损率的限制所以存在动耗大、易掉料、输送稳定性差等普遍问题。

本文实验模型为粮食行业普遍采用的悬浮稀相吸送式，从气力输送气动设备为着手点分析上述问题。

1粮食气力输送试验1.1离心风机做气动设备试验气力输送试验装置见图1。

本试验装置动力设备采用9－19离心通风机。

1.给料器2.水平输料管3.垂直输料管4.除尘器5.卸料阀6.离心通风机图1离心通风机型气力输送吸粮机示意图1.2试验现象现象1：风机正常启动后，在水平输料管2、垂直输料管3处粮食流为连续流。

输送状态正常。

现象2：风机正常启动一段时间后，在水平输料管2处出现粮食滞留现象，在垂直输料管3处粮食流由起初的连续流变为不连续的脉动流。

脉动流速度逐渐减小，致使水平输料管2处最终出现堵塞现象。

现象3：当给料器1停止给料后垂直输料管3脉动流速度逐渐增大变为连续流，最终水平输料管2处堵塞现象消失。

继续供料后，现象1、2出现。

1.3罗茨鼓风机做气动设备试验气力输送试验装置见图2。

本试验装置气动设备采用罗茨鼓风机。

1.给料器2.水平输料管3.垂直输料管4.除尘器5.卸料阀6.罗茨鼓风机图2罗茨鼓风机型气力输送吸粮机示意图1.4试验现象气力输送动力设备改用罗茨鼓风机后，风机正常启动一段时间输料管内粮食输送状态正常，并没有发生堵塞现象。

2试验现象分析在气力输送中，料气比ms 是气力输送的主要参数。

料气比大，将提高输送能力降低动力消耗。

但在气流速度相同的前提下料气比过大，将造成堵塞。

式中ms——混合比，kg物料／kg气体Ｇs——物料量，kg／hＧＢ——空气量，kg／hρＢ——空气流密度，kg／m3uB——输送速度，kg／hＦ——输送管截面积，m2从离心通风机和罗茨鼓风机性能曲线得知，离心通风机在风量变化较大时风压变化较小，而罗茨鼓风机在风压变化较大时风量变化较小。

罗茨风机

罗茨鼓风机1.工作原理装在两根平行轴上的两个8字型转子相互啮合，以相反方向旋转，随着转子的旋转交替形成吸气气穴，吸入一定容积的气体，，气体在气缸内推移、压缩和升压，最后从排气口排出如图所示。

两个转子用一对同步齿轮保持相互位置，转子相互不接触。

转子与转子、转子与气缸之间都有一定间隙。

2.性能特点罗茨风机是低压容积式鼓风机，排气压力是根据需要或系统阻力确定的。

图（7 – 3 - 32）是以固定转速运行时罗茨风机的特性曲线。

在理论上，罗茨风机的压力——流量特性曲线是一条垂直线。

由于内部间隙，产生气体“回流”（或内部泄漏），实际压力——流量特性曲线是倾斜的。

进气温度的波动对罗茨风机性能影响可以忽略不计。

如图（）所示，当进气温度从-18°变化到+38°时，进气量的变化很小，消耗的功率差别不大。

当相对压力低于或等于48KPa时，罗茨风机效率高于相同规格的离心风机的效率。

当流量小于14m3/min时，罗茨风机所需功率是离心风机的一半，首次费用也是离心风机的一半。

选用罗茨风机还是离心风机，最终取决于使用要求。

例如你，罗茨风机比较适合于好氧消化池曝气、滤池反冲洗，以及渠道和均和池等处的搅拌，因为这些构筑物由于液位的变化，会使鼓风机排气压力不稳定。

离心鼓风机比较适合于大供气量和交流量的场合。

3.结构罗茨风机主要由气缸和端盖、转子、轴承、同步齿轮等组成，结构简单，制造方便，如图所示。

气缸和端盖用灰铸铁铸成，经精密加工而成。

转子用球墨铸铁制造，需经静平衡和动平衡。

转子断面型线有渐开型线。

转子头数有2头和3头。

两头的转子均为直叶，三头转子由直叶和扭叶两种。

增加转子头数或用扭叶，能改善排气的不均匀性，降低噪声。

转子轴用合金钢制造。

为防止气体泄漏，采用迷宫密封或机械密封。

同步齿轮用合金钢制造，经渗碳和磨齿，齿面硬度达到58~60RHC。

同步齿轮传动方式有两种，如图所示：A方式，主轴的扭转变形对转子间的间隙影响小B方式，拆卸维修较方便。

离心式通风机—罗茨鼓风机和空气压缩机

过滤器的气动控制元件, 高压气力输送网路, 都利用空压机产生的高压空气作气源。
二、空气压缩机
2、活塞式压缩机
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活塞式压缩机是气力输送过程中常用的压缩机，是往复式压缩机的一种，属于
容积式空气机械。
活塞式压缩机是依靠活塞在气缸内的往复运动进行气体压缩，其工作过程包括
吸气、压缩、排气三个过程。
（1）吸气过程：活塞向下移动时，气缸内压力降低，外界空气经
（3）压力：罗茨鼓风机的压力不取决于风机本身，而取决于所连接的管道阻
力，即：连接的管网阻力有多大，罗茨鼓风机就提供多大的压力。从理论上讲，只
要电动机功率允许，罗茨鼓风机可以在任何压力下工作。
由于罗茨鼓风机的压力变化特点，所以在其管道上禁止安装阻力性阀门，而必
须安装安全阀。
（4）轴功率：罗茨鼓风机的轴功率按下式计算：
二、空气压缩机
3、实际压缩与理想压缩不同的原因
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4）漏泄的影响
内漏：排气阀（回漏）；
外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。
漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。
保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。
5）气体流动惯性的影响
当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体
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罗茨鼓风机是由两根平行的轴、鼓形机壳、两个铸铁制成的转子(叶轮)、一对
啮合齿轮构成, 转子和齿轮对应安装在两根轴的两端, 在电机的驱动下, 两齿轮作等
速相对旋转, 在两转子转动的同时实现输送和压缩空气。
一、罗茨鼓风机
1、罗茨鼓风机的结构和工作原理
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罗茨风机与离心风机的区别

罗茨风机与离心风机的区别罗茨风机为容积式风机，输送的风量与转数成比例，叶轮端面和风机前后端盖之间及风机叶轮之间者始终保持微小的间隙，在同步齿轮的带动下风从风机进风口沿壳体内壁输送到排出的一侧。

离心风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。

离心风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；罗茨风机与离心风机的区别1、工作原理不同，离心风机用的是曲线风叶，靠离心力将气体甩到机壳处，而罗茨风机用的是两个8字形的风叶，它们间的间隙很小，靠两个叶片的挤压，将气体挤至出气口。

2、由于工作原理不同，一般它们的工作压力不同，罗茨风机的出气压力比较高，而离心风机比较小。

3、风量不同，一般罗茨风机用在风量要求不大但压力要求较高的地方，而离心风机用在压力要求低，风量要求大的地方。

4、制造精度不一样，罗茨风机要求的精度很高，对装配要求也很严，而离心风机比较松。

当然还有一些小区别就不说了。

5、如果负载需要的是恒流量效果的情况时就用罗茨鼓风机。

因为罗茨鼓风机属于恒流量风机，工作的主参数是风量，输出的压力随管道和负载的变化而变化，风量变化很小。

罗茨风机是一种高压风机，罗茨鼓风机为容积式风机，输送的风量与转数成比例，把气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。

如果负载需要的是恒压效果的情况时就用离心风机。

因为离心风机属于恒压风机，工作的主参数是风压，输出的风量随管道和负载的变化而变化，风压变化不大。

离心式风机，风压力不大。

空气的压缩过程通常是经过几个工作叶轮(或称几级)在离心力的作用下进行的。

离心风机属于平方转矩特性，而罗茨风机基本属于恒转矩特性。

6、罗茨鼓风机一般来说风量比较大，压力也比较大，同样罗茨风机噪音也很大，如果需要风量比较小，对噪音要求比较高，就选用回转式鼓风机，回转式鼓风机同样属于恒流量风机，工作的主参数是风量，输出的压力随管道和负载的变化而变化，风量变化很小，回转式风机是变容压缩，其主要特点是：低转速，低噪音，低振动，高效率，高节能。

罗茨风机转速和风压的关系

罗茨风机转速和风压的关系
罗茨风机是一种常见的离心风机，其转速和风压之间存在着一定的关系。

一般来说，随着罗茨风机的转速增加，其产生的风压也会随之增加。

这是因为，罗茨风机的叶轮在高速旋转时，可以将空气快速抛出，并形成高速的气流。

这样，就可以产生较高的风压，从而满足不同的工业生产需求。

同时，罗茨风机的转速还会影响其能耗和噪音水平。

通常情况下，罗茨风机的转速越高，其能耗也会相应增加。

这是因为，高速旋转的叶轮需要消耗更多的能量才能产生高效的气流。

另外，罗茨风机的噪音水平也会随着转速的增加而增加。

因此，在使用罗茨风机时，需要根据具体的工业生产需要和环境要求来选择合适的转速和风压。

总之，罗茨风机的转速和风压之间存在着密切的关系，合理选择转速和风压可以提高其效率和节能水平，同时减少噪音和环境污染。

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罗茨风机的原理

罗茨风机的原理罗茨风机是一种常用的离心风机，其原理是利用离心力将气体或气体颗粒加速、压缩和排出。

下面将详细介绍罗茨风机的工作原理。

1. 罗茨风机的结构和构造罗茨风机主要由外转子、内转子和机壳组成。

外转子是固定在机壳内的，通常有两个或多个螺旋形叶片。

内转子是位于外转子内部的，也有相同数量的螺旋形叶片。

外转子和内转子之间的间隙非常小，使得气体只能从吸气口进入，然后被叶片加速和压缩，并通过排气口排出。

2. 工作原理罗茨风机采用的是双转子设计，即外转子和内转子同时旋转。

当罗茨风机启动时，外转子和内转子开始旋转。

外转子的螺旋形叶片将气体从吸气口吸入，然后将其推向内转子。

内转子的螺旋形叶片将气体进一步加速和压缩，并将其推向排气口。

由于外转子和内转子的旋转方向相反，气体在罗茨风机内部形成旋涡状流动，从而实现气体的高效压缩和排出。

3. 关键特点罗茨风机具有以下几个关键特点：3.1 高效率罗茨风机采用的双转子设计使得气体在内部形成旋涡流动，从而提高了气体的压缩效率。

另外，罗茨风机的螺旋形叶片也能够有效地将气体加速和压缩，进一步提高了整体的工作效率。

3.2 无脉动由于罗茨风机的双转子设计，气体在内部形成的旋涡流动是连续的，因此罗茨风机的排气是无脉动的。

这一特点使得罗茨风机在一些对气体流动平稳性要求较高的场合中得到广泛应用，例如污水处理、火力发电等。

3.3 安静运行由于罗茨风机的螺旋形叶片设计合理，气体在内部的流动过程中几乎没有摩擦和震动，因此罗茨风机的运行非常安静。

这一特点使得罗茨风机在一些对噪音要求较高的场合中得到广泛应用，例如医疗设备、实验室等。

4. 应用领域罗茨风机由于其高效率、无脉动和安静运行的特点，在许多领域得到了广泛应用。

主要应用领域包括污水处理、火力发电、石油化工、食品加工、制药等。

在污水处理领域，罗茨风机常用于气浮污泥搅拌、曝气和输送等工艺环节。

在火力发电领域，罗茨风机常用于燃烧过程中的燃气供应和废气排放等环节。