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別（專業文章）

　　01、羅茨風機

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

　　羅茨鼓風機結構簡單運行平穩、可靠，機械效率高，便于維護和保養，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變化時，轉速不變，則流量為一常數；運行時適應性強，在流量要求穩定而阻力變化幅度較大時，可以自動調節；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，同時其風量調節只能采用調節轉速法和旁路放風閥法，調節轉速法由于羅茨風機采用恒轉矩負載，轉速不可調節，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）變化關系的曲線Q-P及軸功率（N）和壓力變化關系的曲線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阻力多變而風量要求基本穩定的場合，我國小型市政和工廠污水處理中應用較多。

　　02、多級離心鼓風機

　　離心鼓風機又稱透平鼓風機，氣體在旋轉的葉輪作用下，獲得壓力和流速的增大，可以實現連續送風。其工作原理為當電機轉動從而帶動風機葉輪旋轉，氣體在離心力的作用下甩出并改變流向，動能轉換為靜壓能，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，達到連續鼓風的目的。離心鼓風機根據葉輪數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子在2只或2只以上的葉輪串聯在同一根主軸上，至多可有八級風葉，轉子轉速為3000～3600r/min的離心式鼓風機[4]。離心鼓風機一般選用進口節流調節流量與壓力，使風機在較低的功率下運行，不需要放風調節，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定的工況。

　　多級離心鼓風機的送氣量一般較大，但所產生的風壓不高，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、風機運行平穩可靠、效率較高等優點，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、質量重、流量調節性能差、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計上的應用而發展起來的。單級離心鼓風機采用齒輪箱增速，在齒輪箱內用機油潤滑和冷卻。但單級離心鼓風機由于只有一個葉輪，不可能產生較大的風壓，它的出口壓力多在50kPa以內，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計，使其更加符合流體流動規律，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，而且是一級結構，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%；在結構上采用了軸向進氣導葉調節裝置，在壓力恒定時，流量調節為額定流量的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點；采用自動化監控系統，自動化程度高；采用組裝式整體結構，與同流量和壓力的多級離心式鼓風機相比，節約消耗，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%，故其轉子轉動慣量較小，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、節約能源、性能調節范圍廣泛、效率高和自動化水平高等優點，早已在國外取代多級低速離心式得到廣泛應用，是目前污水處理行業的主流產品。目前，國外生產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以內較小流量的處理設備，能耗與離心式相差不大，流量調控好，變水位效率高，且價格低，總體價格經濟效益好，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

　　目前國內大多數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，這三者應該如何選擇：

　　三種風機能耗對比

　　目前國內的市政污水廠的風機以進口產品居多,下面比較是建立在進口風機的各項參數上，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：

　?、傩×髁糠秶喝N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。

　?、谥辛髁糠秶弘m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。

　?、鄞罅髁糠秶簡渭夒x心成本最低,能耗也最低,性價比最好。

　　離心風機的流量調節-部分負載功耗

　　從上面曲線圖可以看出：

　?、俨糠重撦d:在進行風機選型時,流量和壓力會有一定的設計余量,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節。

　?、趩渭夒x心風機流量調節:必須采用進口導葉和出口導葉調節,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。

　?、鄱嗉夒x心風機流量調節:一般采用入口蝶閥手動或自動調節,但節能效果與單級一樣不理想。

　　結論

　　由上面的比較可見,三種風機各有優勢(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,總體價格經濟效益可能是最好的；

　?、趯τ谥行臀鬯幚韽S,選擇經濟實用的多級離心機是最好的,特別是變頻調速多級離心機,具有極高的性能價格比,長期綜合經濟效益佳；

　?、蹖τ诖笮臀鬯幚韽S,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別

　　羅茨風機與單級、多級離心鼓風機的主要區別，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；比較簡單的回轉機械，易于控制和設備維修保養；

　　②壓力隨背壓變化；小流量高速風機效率較高；

　?、坌室话銇碚f低于多級、單級離心風機；

　?、芰髁看笥?20m3/min時占地面積大。

　　2、多級離心風機的特點

　　①低轉速機械，可靠系數高，使用周期長；

　　②訂購成本相對高；

　　③易于運用全風冷式設計，無冷卻水相關的故障和維修保養費用；

　?、軐嶋H操作設備維修保養比較簡單，無需有著特訓的實際操作檢修工作人員；

　?、轁M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速和直連驅動的方式，可大幅度提高一部分負載的工作效率。在絕大多數工況下，變頻調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；

　?、咴胍舻陀诹_茨鼓風機和單級離心風機；

　?、鄦螜C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

　?、俑咿D速(一般來說超過20000r/min)，噪音高；

　?、跐M載效率高，沒法運用變頻調速，部分負載耗能高；

　?、鄞罅髁肯鄬π哉嫉孛娣e小；

　?、芸刂葡到y十分復雜，潤滑系統十分復雜，設備維修保養比較復雜，設備大修需用請生產制造原裝廠支持；

　?、菪栌糜兄赜柕膶嶋H操作工作人員；

　　⑥機械設備投資大；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別，山東引持環保設備有限責任公司專業生產制造三葉羅茨風機（曝氣、氧化、反吹風機）、羅茨真空泵、氣力輸送設備，綜合上述若有遺漏或設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。離心風機是根據動能轉換為勢能的原理，利用高速旋轉的葉輪將氣體加速后然后減速、改變流向，使動能轉換為勢能（壓力）。離心風機流量調節方便，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調節。離心風機一般采用進口節流調節流量與壓力，使風機在較低的功率下運行，而不需要放風調節，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，每轉一轉，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律的三元流理論進行設計，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構，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，可以為用戶創造較高的經濟效益。

　　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導品牌美國雙城風機。

　　產品

　　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

　　現場需有專人維護

　　現場需有專人維護

　　采用自動監控系統，現場無需專人維護

　　調節范圍

　　較寬

　　技術水平

　　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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