鼓風(fēng)機(jī)的定義：

 

它是一種輸送氣體的通用機(jī)械。從能量觀點(diǎn)來分析，它是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w能量的一種機(jī)械，作為氣體動(dòng)力源主要用于氣體輸送。從使用領(lǐng)域分析還可用于氣體助燃、金屬氧化、脫硫氧化、發(fā)酵、污水處理等。

 

鼓風(fēng)機(jī)的分類：

 

容積式：羅茨風(fēng)機(jī)、螺桿風(fēng)機(jī)

 

離心式：多級(jí)離心風(fēng)機(jī)（低速）

 

單級(jí)離心（高速）：齒輪增速、空氣懸浮、磁懸浮

 

各類鼓風(fēng)機(jī)原理及優(yōu)缺點(diǎn)：

 

1.羅茨鼓風(fēng)機(jī)

 

原理：羅茨風(fēng)機(jī)為容積式風(fēng)機(jī)，輸送的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)成比例，目前多為三葉型，三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次由2個(gè)葉輪進(jìn)行3 次吸、排氣。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定。特點(diǎn)是在最高設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi)，管網(wǎng)阻力變化時(shí)，流量變化很小。

 

 

優(yōu)點(diǎn)：

 

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、噪音較大、應(yīng)用范圍廣、能耗高、體積大

 

缺點(diǎn)：

 

（1）無內(nèi)壓縮過程，絕熱效率較低（小機(jī)型尤為偏低）；

 

（2）由于間隙的存在，造成氣體泄漏，且泄漏流量隨升壓或壓力比增大而增加，因而限制了鼓風(fēng)機(jī)向高壓方向的發(fā)展；

 

（3）由于進(jìn)、排氣脈動(dòng)和回流沖擊的影響，氣體動(dòng)力性噪聲較大。

 

2.螺桿鼓風(fēng)機(jī)

 

原理：螺桿式風(fēng)機(jī)的運(yùn)行原理是兩根平行的陰陽轉(zhuǎn)子在“∞”形氣缸中相互嚙合形成工作容積，通過同步齒輪，轉(zhuǎn)子作反向高速轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)工作容積的大小發(fā)生周期性的變化，在氣體輸送過程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮。

 

 

 

優(yōu)點(diǎn)：

 

（1）排量、 輸出壓力控制方便。

 

（2）抗污染能力強(qiáng)。螺桿式風(fēng)機(jī)的增壓部件為一組相互嚙合的螺桿， 這種結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的抗污染能力。

 

缺點(diǎn)：

 

（1）易出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。 以螺桿相互嚙合進(jìn)行空氣壓縮的螺桿式風(fēng)機(jī)因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 容易出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。

 

（2）螺桿易磨損。 螺桿式風(fēng)機(jī)的嚙合壓縮方式需要2支螺桿在工作中不斷接觸，這就會(huì)出現(xiàn)螺桿材料的磨損， 且隨著使用時(shí)間增加，磨損情況也會(huì)逐漸加劇。

 

3.多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)

 

原理：離心鼓風(fēng)機(jī)是電機(jī)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)，使葉片之間的氣體在離心力的作用下甩出，外界氣體通過葉輪中間形成的負(fù)壓吸入，達(dá)到連續(xù)鼓風(fēng)的目的。在常規(guī)轉(zhuǎn)速下單級(jí)離心升壓有限，采用多級(jí)串接的方式可達(dá)到升壓要求，稱為多級(jí)離心風(fēng)機(jī)。

 

 

優(yōu)點(diǎn)：

 

（1）滿載效率高于羅茨鼓風(fēng)機(jī)

 

（2）低速多級(jí)離心式鼓風(fēng)機(jī)是低轉(zhuǎn)速機(jī)械風(fēng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)可靠、使用壽命長(zhǎng)。

 

（3）操作維護(hù)比羅茨風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)單，全風(fēng)冷式設(shè)計(jì)，無冷卻水相關(guān)故障和維保費(fèi)用。

 

缺點(diǎn)：

 

（1）流量調(diào)節(jié)性能差、效率偏低、能耗高，運(yùn)行費(fèi)用高。

 

（2）多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，易相互干擾，發(fā)生喘振。

 

（3）體積大、質(zhì)量重、振動(dòng)大，安裝需做基礎(chǔ)。

 

（4）有油，要定期的更換潤(rùn)滑油。

 

4.單級(jí)齒輪增速鼓風(fēng)機(jī)

 

原理：其工作原理是根據(jù)動(dòng)能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能的原理，利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將氣體加速，然后減速、改變流向，使動(dòng)能轉(zhuǎn)換成勢(shì)能（壓力）。在單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)中，氣體從軸向進(jìn)入葉輪，氣體流經(jīng)葉輪時(shí)改變成徑向，然后進(jìn)入擴(kuò)壓器。在擴(kuò)壓器中，氣體改變了流動(dòng)方向造成減速，這種減速作用將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能。壓力增加主要發(fā)生在葉輪中，其次發(fā)生在擴(kuò)壓過程。

 

 

優(yōu)點(diǎn)：

 

（1）采用三元流動(dòng)理論設(shè)計(jì)，且是一級(jí)結(jié)構(gòu)，流道短、損失較小，效率較多級(jí)離心提高10-15%。

 

（2）結(jié)構(gòu)上采用軸向進(jìn)氣導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置，使其在低負(fù)荷條件下也可以達(dá)到較高的運(yùn)行效率，這是羅茨風(fēng)機(jī)沒有的優(yōu)點(diǎn)。

 

（3）采用自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，自動(dòng)化程度高。

 

缺點(diǎn)：

 

（1）高轉(zhuǎn)速，噪音高，無法采用變頻調(diào)速，部分負(fù)載能耗高。

 

（2）齒輪箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)潤(rùn)滑油循環(huán)系統(tǒng)和冷卻等輔助系統(tǒng)，維護(hù)成本高，大修必須返廠

 

（3）設(shè)備造價(jià)高。

 

（4）體積大，振動(dòng)大，安裝需做基礎(chǔ)

 

（5）有油，要定期的更換潤(rùn)滑油，且需要特別訓(xùn)練的操作人員

 

5.空氣懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)

 

原理：空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)操作主要通過離心力完成，啟動(dòng)前軸和軸承之間有物理性的接觸，啟動(dòng)時(shí)軸和軸承相對(duì)運(yùn)動(dòng)以產(chǎn)生空氣壓力，軸回轉(zhuǎn)的時(shí)候, 軸周圍的空氣流動(dòng)（速度能量）變換成壓力，使回轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)，在軸達(dá)到一定的回轉(zhuǎn)速度時(shí)（3000-5000RPM）空氣壓力使得軸浮揚(yáng)。旋轉(zhuǎn)的葉輪使氣體獲得離心力。

 

 

優(yōu)點(diǎn)：

 

（1）節(jié)能高效，空浮鼓風(fēng)機(jī)使用了空氣懸浮軸承，直聯(lián)技術(shù)，高效葉輪，用詞無刷直流電機(jī)，無額外的摩擦，風(fēng)機(jī)根據(jù)輸出的風(fēng)量自動(dòng)調(diào)整電機(jī)功率的消耗，保持設(shè)備運(yùn)行的高效率。

 

（2）無保養(yǎng)，沒有傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)所必須的齒輪箱及油性軸承，采用的一系列高新技術(shù)葉輪與電機(jī)不使用聯(lián)軸器，直接連接，智能控制系統(tǒng)，提高供氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

 

（3）運(yùn)轉(zhuǎn)控制便利，可在個(gè)人電腦上對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，壓力，溫度，流量等進(jìn)行自檢并定壓運(yùn)轉(zhuǎn)，復(fù)核/無符合運(yùn)轉(zhuǎn)，超負(fù)荷控制，通過控制系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)無人操作。

 

缺點(diǎn)：

 

（1）空氣懸浮風(fēng)機(jī)由于使用外部動(dòng)壓空氣，在轉(zhuǎn)速較低的情況下，主軸存在干摩擦問題，解決此問題對(duì)廠家的技術(shù)水平提出了較高要求。

 

（2）空氣懸浮軸承在啟動(dòng)和暫停的時(shí)候，需要摩擦軸承，不能頻繁啟停，一天內(nèi)啟停的次數(shù)不能超過3次。

 

（3）為了軸承性能失效的情況需要補(bǔ)助措施，像補(bǔ)助電池和使用潤(rùn)滑油的補(bǔ)助軸承等，軸承系統(tǒng)故障時(shí)，維護(hù)費(fèi)用高。

 

6.磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)

 

原理：磁懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)是采用磁懸浮軸承的透平設(shè)備的一種。其主要結(jié)構(gòu)是高速永磁同步電機(jī)和高效三元流葉輪直連，而轉(zhuǎn)子通過電磁力懸浮于主動(dòng)式磁懸浮軸承上，轉(zhuǎn)子和軸承無接觸無摩擦無需潤(rùn)滑。磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)不需要增速器及聯(lián)軸器，實(shí)現(xiàn)了由高速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，由變頻器來調(diào)速的單機(jī)高速離心鼓風(fēng)機(jī)。

 

 

優(yōu)點(diǎn)：

 

（1）節(jié)能高效：高速電機(jī)和葉輪直接耦合驅(qū)動(dòng)，無接觸損失和機(jī)械損失，實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)速無極變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，比傳統(tǒng)的羅茨風(fēng)機(jī)節(jié)能30%以上。

 

（2）低噪音：采用自平衡技術(shù)，磁懸浮軸承振動(dòng)量比傳統(tǒng)軸承小一個(gè)量級(jí)；采用主動(dòng)減震設(shè)計(jì)，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，機(jī)體振動(dòng)小，風(fēng)機(jī)噪音在80dB以下。

 

（3）可實(shí)現(xiàn)智能控制：可實(shí)時(shí)監(jiān)控風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)量、風(fēng)壓、轉(zhuǎn)速等智能調(diào)控和手動(dòng)等模式控制；出現(xiàn)故障還支持遠(yuǎn)程維修、調(diào)試。

 

（4）冷卻效率高：冷卻系統(tǒng)采用風(fēng)冷和水冷結(jié)合的方式，能夠有效保護(hù)電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的隨時(shí)啟停。

 

（5）免維護(hù)：一體化撬裝結(jié)構(gòu)，日常運(yùn)行，免機(jī)械維護(hù)，僅須更換過濾器。

 

缺點(diǎn)：

 

（1）磁懸浮軸承使用磁懸浮支撐負(fù)載，旋轉(zhuǎn)軸可以懸浮并相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)摩擦或磨損，為了正確監(jiān)測(cè)級(jí)柱（磁鐵的極）需要非常復(fù)雜的控制系統(tǒng)和傳感器。

 

（2）為了停電時(shí)軸承性能失效的情況需要補(bǔ)助措施，像補(bǔ)助電池和使用潤(rùn)滑油的補(bǔ)助軸承等，軸承系統(tǒng)故障時(shí)，維護(hù)費(fèi)用高。為了解決這個(gè)問題，已有“自發(fā)電雙重保護(hù)”技術(shù)，目前只有德國琵樂和南京磁谷兩家公司掌握這種技術(shù)。

 

各類鼓風(fēng)機(jī)性能對(duì)比：

 

 

 

 

主要生產(chǎn)廠家：