一文讀懂羅茨鼓風(fēng)機(jī)

一文全面解懂羅茨網(wǎng)機(jī)！羅茨鼓風(fēng)機(jī)英文名Rootsblower，系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)，利用兩個(gè)葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，適用于低壓力場(chǎng)合的氣體輸送和加壓，也可用作真空泵。基本原理羅茨鼓風(fēng)機(jī)系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)。這種壓縮機(jī)靠轉(zhuǎn)子軸端的同步齒輪使兩轉(zhuǎn)子保持嚙合。轉(zhuǎn)子上每一凹入的曲面部分與氣缸內(nèi)壁組成工作容積，在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)過(guò)程中從吸氣口帶走氣體，當(dāng)移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時(shí)，因有較高壓力的氣體回流，這時(shí)工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉(zhuǎn)子互不接觸，它們之間靠嚴(yán)密控制的間隙實(shí)現(xiàn)密封，故排出的氣體不受潤(rùn)滑油污染。主要特點(diǎn)其最大的特點(diǎn)是使用時(shí)當(dāng)壓力在允許范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時(shí)流量之變動(dòng)甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。輸送時(shí)介質(zhì)不含油。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、使用壽命長(zhǎng)、整機(jī)振動(dòng)小。真空泵。由于周期性的吸、排氣和瞬時(shí)等容壓縮造成氣流速度和壓力的脈動(dòng)，因而會(huì)產(chǎn)生較大的氣體動(dòng)力噪聲。此外，轉(zhuǎn)子之間和轉(zhuǎn)子與氣缸之間的間隙會(huì)造成氣體泄漏，從而使效率降低。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的排氣量為0.15~150立方米/分，轉(zhuǎn)速為150~3000轉(zhuǎn)/分。單級(jí)壓比通常小于1.7，最高可達(dá)2.1,可以多級(jí)串聯(lián)使用。主要介質(zhì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)輸送介質(zhì)為清潔空氣，清潔煤氣，二氧化硫及其他惰性氣體，特殊氣體行業(yè)（煤氣、天然氣、沼氣、二氧化碳、二氧化硫等）及高壓工況的首選產(chǎn)品。鑒于具有上述特點(diǎn)，因而能廣泛適應(yīng)冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業(yè)。結(jié)構(gòu)按轉(zhuǎn)子的形狀,羅茨鼓風(fēng)機(jī)分為兩葉型和三葉型。三葉型轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一次由兩個(gè)轉(zhuǎn)子進(jìn)行三次吸、排氣。與二葉型相比，氣體脈動(dòng)性小，振動(dòng)也小,噪聲低.羅茨鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為150~3000轉(zhuǎn)/分鐘。流量為0.15~1200立方米/分鐘，壓力為9.8~196千帕，功率為0.75~1000千瓦，單機(jī)重量為100~9000千克。區(qū)別與離心風(fēng)機(jī)的區(qū)別比較大:工作原理不同,離心風(fēng)機(jī)用的是曲線風(fēng)葉,靠離心力將氣體甩到機(jī)殼處,而羅茨風(fēng)機(jī)用的是兩個(gè)8字形的風(fēng)葉，它們間的間隙很小，靠?jī)蓚€(gè)葉片的擠壓，將氣體擠至出氣口。由于工作原理不同,一般它們的工作壓力不同,羅茨風(fēng)機(jī)的出氣壓力比較高,而離心風(fēng)機(jī)比較小。風(fēng)量不同,一般羅茨風(fēng)機(jī)用在風(fēng)量要求不大但壓力要求較高的地方,而離心風(fēng)機(jī)用在壓力要求低,風(fēng)量要求大的地方。制造精度不一樣,羅茨風(fēng)機(jī)要求的精度很高,對(duì)裝配要求也很嚴(yán),而離心風(fēng)機(jī)比較松。運(yùn)行調(diào)節(jié)根據(jù)流體力學(xué)理論,氣體的流動(dòng)過(guò)程將伴隨著損失。例如,氣體流過(guò)節(jié)流裝置后,氣流的壓力會(huì)相應(yīng)減少,也就是它們損失了風(fēng)機(jī)的有用功。由于這一切都是在風(fēng)機(jī)輸送氣體的過(guò)程中發(fā)生的，也就是浪費(fèi)了風(fēng)機(jī)的能量。風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)是風(fēng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的性能曲線與管網(wǎng)阻力特性線的交點(diǎn)。風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí),并非永遠(yuǎn)停留在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)上。它將隨用戶的需求或外界條件的變化而變化,也就是風(fēng)機(jī)實(shí)際上處于變工況下工作。要想使風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓或風(fēng)量達(dá)到某一目標(biāo)值,就需要對(duì)風(fēng)機(jī)或管網(wǎng)進(jìn)行為人為地控制，亦稱調(diào)節(jié)。通過(guò)有效地調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)在保證風(fēng)機(jī)能夠穩(wěn)定工作的條件下,既要滿足生產(chǎn)對(duì)流量或壓力的要求,又能最大限度地節(jié)能。簡(jiǎn)言之,調(diào)節(jié)的目的就是滿足性能要求,擴(kuò)大（穩(wěn)定）工況,實(shí)現(xiàn)節(jié)能，防止喘振。風(fēng)機(jī)采用不同的調(diào)節(jié)方式都可達(dá)到同一目的，但節(jié)能效果各不相同。根據(jù)理論分析及實(shí)踐證明，可得出如下4個(gè)方面的結(jié)論。⑴對(duì)于鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)，出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式耗功最多。盡管相對(duì)流量Qr（實(shí)際流量Q與設(shè)計(jì)流量Q0之比）減少時(shí)，功率亦相應(yīng)減少。如當(dāng)Q=0.65Q0時(shí)，所對(duì)應(yīng)的功率減少到原來(lái)的80%左右，但與其它調(diào)節(jié)方式相比，耗能仍居首位。⑵如果相對(duì)流量變化不大時(shí)（或稱調(diào)節(jié)深度小時(shí)），幾種調(diào)節(jié)方式耗功差別不大。即調(diào)節(jié)方式對(duì)節(jié)能效果影響不大，甚至不僅不節(jié)能，反而因調(diào)節(jié)裝置的存在多耗功（如液力耦合器）。⑶一般來(lái)說(shuō)，調(diào)節(jié)深度越大，節(jié)能效果越顯著。因此，要慎重選擇調(diào)節(jié)方式，以期獲得最大效益。⑷變速調(diào)節(jié)曲線接近理想曲線。所以，變速調(diào)節(jié)方式優(yōu)越，特別是采用變頻電動(dòng)機(jī)調(diào)速的節(jié)能方案為最佳，但需要增設(shè)變頻裝置。對(duì)于中小容量的變頻調(diào)速建議積極試用；由于大容量高電壓變頻調(diào)速裝置價(jià)格較高,應(yīng)結(jié)合具體情況，