鼓風(fēng)機(jī),也稱為通風(fēng)機(jī),是一種利用旋轉(zhuǎn)葉輪,現(xiàn)代鼓風(fēng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為空氣動(dòng)能的電動(dòng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)主要由六部分組成:電機(jī)、空氣過(guò)濾器、鼓風(fēng)機(jī)本體、空氣室、底座(兼油箱)、滴油嘴。鼓風(fēng)機(jī)靠汽缸內(nèi)偏置的轉(zhuǎn)子偏心運(yùn)轉(zhuǎn),并使轉(zhuǎn)子槽中的葉片之間的容積變化將空氣吸入、壓縮、吐出。在運(yùn)轉(zhuǎn)中利用鼓風(fēng)機(jī)的壓力差自動(dòng)將潤(rùn)滑送到滴油嘴,滴入汽缸內(nèi)以減少摩擦及噪聲,同時(shí)可保持汽缸內(nèi)氣體不回流,此類鼓風(fēng)機(jī)又稱為滑片式鼓風(fēng)機(jī)。
鼓風(fēng)機(jī)_鼓風(fēng)機(jī) -歷史
水排模型
扇、吹管和皮囊,最早用于強(qiáng)制鼓風(fēng)的器具
是扇和吹管。古埃及金匠曾使用帶陶風(fēng)嘴的吹管,印加人有時(shí)用8~12根銅管同時(shí)吹煉。稍后,發(fā)明了用獸皮制作的鼓風(fēng)皮囊,囊的兩端分設(shè)風(fēng)管和由操作者手控的進(jìn)風(fēng)口。這種簡(jiǎn)陋的鼓風(fēng)器在近代仍在一些地區(qū)使用。埃及第十八王朝勒克米爾(Rekhmir,約公元前1450年)墓的壁畫中已繪有罐狀腳踏鼓風(fēng)器的圖象。進(jìn)風(fēng)時(shí),操作者用繩索拽起皮囊,隨后踩下,將風(fēng)鼓入爐內(nèi),每爐配備鼓風(fēng)器四具,兩人相向操作。
鼓風(fēng)機(jī)_鼓風(fēng)機(jī) -歷史發(fā)展
東漢光武帝劉秀在位期間,注意“選用良吏”。建武七年(31),杜詩(shī)出任南陽(yáng)太守。他提倡節(jié)儉,興利除害,為政清
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平。杜詩(shī)在做南陽(yáng)太守期間,注意節(jié)省民力。為了提高冶金技術(shù),他發(fā)明了水排(一種水力鼓風(fēng)機(jī))。
水排應(yīng)用水力機(jī)械輪軸帶動(dòng)鼓風(fēng)囊,使皮囊不斷伸縮,給冶金高爐加氧。這種裝置,用力少,見功多,是我國(guó)冶金史上的一大改革。三國(guó)時(shí)期的釧暨曾加以改進(jìn)推廣,使其效果提高了三倍。
杜詩(shī)發(fā)明水排,一改中國(guó)冶煉鼓風(fēng)裝置靠人力和畜力為動(dòng)力的善,不僅大大提高了勞動(dòng)效率,而且比歐洲早了1100年,在中國(guó)古代冶煉工藝發(fā)展史上具有里程碑的意義。
杜詩(shī)同時(shí)也重視農(nóng)業(yè)生產(chǎn),修治陂池,廣拓土田,使郡內(nèi)民戶殷實(shí)富足。當(dāng)時(shí)人們就將杜詩(shī)與西漢南陽(yáng)太官運(yùn)亨通召信君相提并論,民間盛傳:“前有召父,后有杜母?!?/p>
鼓風(fēng)機(jī)_鼓風(fēng)機(jī) -特點(diǎn)描述
1、由于葉輪在機(jī)體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)磨擦,不需要潤(rùn)滑,使排出的氣體不含油。是化工、食品等工業(yè)理想的氣力輸送氣源。
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流量的選擇可通過(guò)選擇轉(zhuǎn)速而達(dá)到需要。
3、鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較高,轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子與機(jī)體之間的間隙小,從而泄露少,容積效率較高。我廠加工和裝配技術(shù)力量強(qiáng),能保證間隙的合理、均勻,既達(dá)到較高的容積效率又不至于機(jī)體內(nèi)因熱膨脹而發(fā)生磨擦。
4、鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)決定其機(jī)械磨擦損耗非常小。因?yàn)橹挥休S承和齒輪副有機(jī)械接觸在選材上,轉(zhuǎn)子、機(jī)殼和齒輪圈有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。運(yùn)行安全,使用壽命長(zhǎng)是本廠鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的一大特色。
5、本廠鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子,均經(jīng)過(guò)靜、動(dòng)平衡校驗(yàn)。成品運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動(dòng)極小。
鼓風(fēng)機(jī)_鼓風(fēng)機(jī) -現(xiàn)代用途
現(xiàn)代鼓風(fēng)機(jī)主要由下列六部分組成:電機(jī)、空氣過(guò)濾器、鼓風(fēng)機(jī)本體、空氣室、底座(兼油箱)、滴油嘴。鼓風(fēng)機(jī)靠汽缸內(nèi)偏置的轉(zhuǎn)子偏心運(yùn)轉(zhuǎn),并使轉(zhuǎn)子槽中的葉片之間的容積變化將空氣吸入、壓縮、吐出。在運(yùn)轉(zhuǎn)中利用鼓風(fēng)機(jī)的壓力差自動(dòng)將潤(rùn)滑送到滴油嘴,滴入汽缸內(nèi)以減少摩擦及噪聲,同時(shí)可保持汽缸內(nèi)氣體不回流,此類鼓風(fēng)機(jī)又稱為滑片式鼓風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)輸送介質(zhì)以清潔空氣、清潔煤氣、二氧化硫及其他惰性氣體為主。也可按需生產(chǎn)輸送其他易燃、易爆、易蝕、有毒及特殊氣體。因而能廣泛適用于冶金、化工、化肥、石化、食品、建材、石油、礦井、紡織、煤氣站、氣力輸送、污水處理等各工業(yè)部門。
結(jié)構(gòu)
轉(zhuǎn)子:由軸、葉輪、軸承、同步齒輪、聯(lián)軸器、軸套等組成。
葉輪:選用漸開線型面,容積利用率高。
軸承:近聯(lián)軸器端作為定位端選用3000型雙列向心球面滾子軸承。近齒輪端作為自由端選用32000型單列向心短圓柱滾子軸承以適應(yīng)熱臌脹時(shí)轉(zhuǎn)子的軸向位移。
同步齒輪:由齒圈和輪轂組成,便于調(diào)整葉輪間隙。
機(jī)體:由機(jī)殼和左、右墻板組成。左、右墻板及安裝在左右墻板內(nèi)的軸承座、密封部等均可互相通用。
底座:中、小型風(fēng)機(jī)均配有公共底座,大型風(fēng)機(jī)僅配風(fēng)機(jī)底座,便于安裝調(diào)試。
潤(rùn)滑:齒輪采用浸入式,軸承采用飛濺潤(rùn)滑。潤(rùn)滑效果好,安全可靠。
傳動(dòng)方式:以聯(lián)軸器直聯(lián)為主。若性能規(guī)格需要,也可選用三角皮帶輪變速的方式。聯(lián)軸器選用彈性聯(lián)軸器,能緩和沖擊及補(bǔ)償少量的軸線偏差。大流量風(fēng)機(jī)除以電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)外,也可采用汽輪機(jī)或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)。
分類
現(xiàn)代鼓風(fēng)機(jī)
根據(jù)風(fēng)機(jī)的壓力,可將風(fēng)機(jī)分為低壓風(fēng)機(jī)、中壓風(fēng)機(jī)和高壓風(fēng)機(jī)。
其壓力范圍如下:
低壓:風(fēng)機(jī)全壓H≤1000Pa
中壓:1000Pa
高壓(離心風(fēng)機(jī)):3000Pa
通風(fēng)工程中大多采用低壓與中低壓風(fēng)機(jī)。
按用途分
可分為通用風(fēng)機(jī),排塵風(fēng)機(jī),工業(yè)通風(fēng)換氣風(fēng)機(jī),鍋爐引風(fēng)機(jī),礦用風(fēng)機(jī)等。
風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于隧道、地下車庫(kù)、高級(jí)民用建筑、冶金、廠礦等場(chǎng)所的通風(fēng)換氣及消防高溫排煙。根據(jù)用途不同,可大致將常用的風(fēng)機(jī)分為以下類型:
⑴離心壓縮機(jī)⑵電站風(fēng)機(jī)
⑶一般離心通風(fēng)機(jī)
⑷一般軸流通風(fēng)機(jī)
⑸鼓風(fēng)機(jī)
⑹污水處理風(fēng)機(jī)
⑺高溫風(fēng)機(jī)
⑻空調(diào)風(fēng)機(jī)
⑼消防風(fēng)機(jī)
⑽礦井風(fēng)機(jī)
⑾煙草風(fēng)機(jī)
⑿糧食風(fēng)機(jī)
⒀船用風(fēng)機(jī)
⒁排塵風(fēng)機(jī)
⒂屋頂風(fēng)機(jī)
⒃鍋爐鼓引風(fēng)機(jī)
礦用風(fēng)機(jī)按其用途不同又可分為:主扇、輔扇和局扇。主扇用于全礦井的通風(fēng),輔扇用于通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中某分支風(fēng)路的風(fēng)量調(diào)節(jié),局扇用于局部地點(diǎn)的通風(fēng)。
污水處理風(fēng)機(jī)按類型又可分為:離心式風(fēng)機(jī),側(cè)流式風(fēng)機(jī),水環(huán)式風(fēng)機(jī)等等.
按原理分
可分為離心式風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)水處理鼓風(fēng)曝氣;
醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室的污水?dāng)嚢杵貧猓?/p>
印刷行業(yè)的真空送紙;
電鍍槽、工業(yè)廢水的攪拌曝氣;
塑焊、吹風(fēng)的氣源供應(yīng);

燃燒器的噴霧、玻璃工業(yè)及其它;
按技術(shù)分
按照軸承技術(shù)分,可分為一般機(jī)械軸承式鼓風(fēng)機(jī),磁懸浮鼓風(fēng)機(jī),氣懸浮軸承鼓風(fēng)機(jī)。
鼓風(fēng)機(jī)_鼓風(fēng)機(jī) -工作原理
鼓風(fēng)機(jī)
離心式鼓風(fēng)機(jī)的工作原理與離心式通風(fēng)機(jī)相似,只是空氣的壓縮過(guò)程通常是經(jīng)過(guò)幾個(gè)工作葉輪(或稱幾級(jí))在離心力的作用下進(jìn)行的。
鼓風(fēng)機(jī)有一個(gè)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子上的葉片帶動(dòng)空氣高速運(yùn)動(dòng),離心力使空氣在漸開線形狀的機(jī)殼內(nèi),沿著漸開線流向風(fēng)機(jī)出口,高速的氣流具有一定的風(fēng)壓。新空氣由機(jī)殼的中心進(jìn)入補(bǔ)充。
單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)的工作原理是:原動(dòng)機(jī)通過(guò)軸驅(qū)動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn),氣流由進(jìn)口軸向進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪后變成徑向流動(dòng)被加速,然后進(jìn)入擴(kuò)壓腔,改變流動(dòng)方向而減速,這種減速作用將高速旋轉(zhuǎn)的氣流中具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能(勢(shì)能),使風(fēng)機(jī)出口保持穩(wěn)定壓力。
從理論上講,離心鼓風(fēng)機(jī)的壓力-流量特性曲線是一條直線,但由于風(fēng)機(jī)內(nèi)部存在摩擦阻力等損失,實(shí)際的壓力與流量特性曲線隨流量的增大而平緩下降,對(duì)應(yīng)的離心風(fēng)機(jī)的功率-流量曲線隨流量的增大而上升。當(dāng)風(fēng)機(jī)以恒速運(yùn)行時(shí),風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)將沿壓力-流量特性曲線移動(dòng)。風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的工況點(diǎn),不僅取決于本身的性能,而且取決于系統(tǒng)的特性,當(dāng)管網(wǎng)阻力增大時(shí),管路性能曲線將變陡。風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)的基本原理就是通過(guò)改變風(fēng)機(jī)本身的性能曲線或外部管網(wǎng)特性曲線,以得到所需工況。
變頻調(diào)控原理與特性:
隨著科技的不斷發(fā)展,交流電機(jī)調(diào)速技術(shù)被廣泛采用。通過(guò)新一代全控型電子元件,用變頻器改變交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速方式來(lái)進(jìn)行風(fēng)機(jī)流量的控制,可以大幅度減少以往機(jī)械方式調(diào)控流量造成的能量損耗。變頻調(diào)節(jié)的節(jié)能原理:
當(dāng)風(fēng)量需從Q1減少到Q2時(shí),如果采用節(jié)流調(diào)節(jié)法,工況點(diǎn)由A到B,風(fēng)壓增加到H2,軸功率P2下降,但減少的不太多。如果采用變頻調(diào)節(jié)方式,風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)由A到C,可見在滿足同樣風(fēng)量Q2情況下,風(fēng)壓H3將大幅度下降,功率P3隨著顯著減少。節(jié)省的功率損耗△P=△HQ2與面積BH2H3C成正比。由以上分析可知,變頻調(diào)節(jié)是一種高效的調(diào)節(jié)方式。鼓風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)節(jié),不會(huì)產(chǎn)生附加壓力損失,節(jié)能效果顯著,調(diào)節(jié)風(fēng)量范圍0%~100%,適合調(diào)節(jié)范圍寬,且經(jīng)常處于低負(fù)荷下運(yùn)行的場(chǎng)合。但是,當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降,風(fēng)量減小時(shí),風(fēng)壓將發(fā)生很大變化,由風(fēng)機(jī)比例定律:Q1/Q2=(n1/n2),H1/H2=(n1/n2)2,P1/P2=(n1/n2)3
軸功率各下降到原來(lái)的1/2、1/4、1/8,這就是變頻調(diào)節(jié)方式可以大幅度節(jié)電的原因。根據(jù)變頻調(diào)節(jié)這一特性,對(duì)于在污水處理工藝中,曝氣池始終保持5m正常液位,要求鼓風(fēng)機(jī)在出口壓力恒定的條件下,進(jìn)行大范圍的流量調(diào)節(jié),當(dāng)調(diào)節(jié)深度較大時(shí),將會(huì)使風(fēng)壓下降過(guò)大,不能滿足工藝要求。當(dāng)調(diào)節(jié)深度較小時(shí),則顯示不出其節(jié)能的優(yōu)勢(shì),反而使裝置復(fù)雜,一次性投資增高。因此,對(duì)本工程的曝氣池需保持5m液位的工況條件下,采用變頻調(diào)節(jié)方式顯然是不合適的。
進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)原理及特性:
進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置即在鼓風(fēng)機(jī)吸風(fēng)入口附近裝設(shè)一組可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角的導(dǎo)葉-進(jìn)口導(dǎo)葉,其作用是使氣流在進(jìn)入葉輪之前發(fā)生旋轉(zhuǎn),造成扭曲速度。導(dǎo)葉可繞自身軸轉(zhuǎn)動(dòng),葉片每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度就意味著變換一個(gè)導(dǎo)葉安裝角,使進(jìn)入風(fēng)機(jī)葉輪的氣流方向相應(yīng)改變。
進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)風(fēng)量原理是:
當(dāng)導(dǎo)葉安裝角θ=0°時(shí),導(dǎo)葉對(duì)進(jìn)口氣流基本上無(wú)作用,氣流將以徑向流入葉輪葉片。當(dāng)θ>0°時(shí),進(jìn)口導(dǎo)葉將使氣流進(jìn)口的絕對(duì)速度沿圓周速度方向偏轉(zhuǎn)θ角,同時(shí)對(duì)氣流進(jìn)口的速度有一定的節(jié)流作用,這種預(yù)旋和節(jié)流作用將導(dǎo)致風(fēng)機(jī)性能曲線下降,從而使運(yùn)行工況點(diǎn)變化,實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)。進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)的節(jié)能原理。
當(dāng)進(jìn)口導(dǎo)葉安裝角由θ1=0°增大為θ2或θ3時(shí),運(yùn)行工況點(diǎn)由M1移至M2或M3;流量由Q1減小至Q2或Q3;軸功率由P′1減少至P′2或P′3。用剖面線表示的面積為進(jìn)口導(dǎo)葉比節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)省的功率。在本工程中,曝氣池深度是固定的,鼓風(fēng)機(jī)在保持出口壓力恒定條件下,進(jìn)行流量調(diào)節(jié),即H=常量,Q=變量時(shí),管網(wǎng)的特性曲線近似于水平直線,鼓風(fēng)機(jī)采用進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié),不必借助于改變管網(wǎng)特性曲線,可通過(guò)改變導(dǎo)葉的開閉角度,使風(fēng)機(jī)的壓力-流量性能曲線改變,流量的變化是通過(guò)將工況點(diǎn)移動(dòng)到新的改變了的風(fēng)機(jī)特性曲線上的方法實(shí)現(xiàn)的。
離心風(fēng)機(jī)采用進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)方式,在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)可獲得高效率和較寬的性能范圍,在保持出口壓力恒定條件下,工作流量可在50%~100%額定流量范圍內(nèi)變化。調(diào)節(jié)深度愈大、省功愈多。如流量減少到額定流量的60%時(shí),進(jìn)口導(dǎo)葉方式比進(jìn)口節(jié)流方式節(jié)省功率達(dá)17%之多。此外,其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,維護(hù)管理方便,初期投資低。因此,本工程中鼓風(fēng)機(jī)采用進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)流量,顯然是最佳調(diào)節(jié)方式。
不同調(diào)控方式的比較:
盡管變頻調(diào)節(jié)的離心鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)范圍很廣,在節(jié)能上有顯著效果,但用工藝系統(tǒng)中將受到工藝條件限制,調(diào)節(jié)范圍僅為80%~100%,在相對(duì)流量變化不大時(shí),變頻與導(dǎo)葉兩種調(diào)節(jié)方式消耗功率差別并不大,因此采用變頻調(diào)節(jié)方式,其節(jié)能特長(zhǎng)顯示不出來(lái),這就失去了選擇它的意義。而選擇導(dǎo)葉調(diào)節(jié)方式的鼓風(fēng)機(jī),在保持出口壓力恒定條件下可以較大范圍調(diào)節(jié)風(fēng)量(50%~100%),以保證污水中溶解氧含量穩(wěn)定,相對(duì)地節(jié)省了能源。所以應(yīng)選擇導(dǎo)葉調(diào)節(jié)方式的高速離心風(fēng)機(jī),作為本工程的設(shè)備選型。同時(shí),為了更好地體現(xiàn)出節(jié)能效果,對(duì)于大功率的離心風(fēng)機(jī),還應(yīng)注意配套電機(jī)的選擇,如采用10kV高壓電機(jī),也有助于降低能耗。
鼓風(fēng)機(jī)_鼓風(fēng)機(jī) -使用操作
操作工在開機(jī)前必須熟悉本規(guī)程,嚴(yán)格按本規(guī)程操作鼓風(fēng)機(jī)。
開機(jī)
1、檢查油箱潤(rùn)滑油位,應(yīng)處于油尺上,下限之間。
2、通知變電所向本機(jī)供電。
3、檢查機(jī)上控制柜,應(yīng)無(wú)報(bào)警顯示,如有報(bào)警,查明原因給于消除
4、選擇“手動(dòng)”狀態(tài)。(用手指觸“手動(dòng)”鍵)。
5、檢查泄壓閥是否處于打開位置(泄壓閥打開綠燈亮)。檢查擴(kuò)壓器應(yīng)置于最小開度(擴(kuò)壓器最小綠燈亮)。
6、以上檢查,確認(rèn)風(fēng)機(jī)可啟動(dòng)后,按啟動(dòng)鍵,鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入啟動(dòng)程序:①輔助油泵進(jìn)行預(yù)潤(rùn)滑一分鐘(輔助油泵運(yùn)轉(zhuǎn)綠燈亮)。②鼓風(fēng)機(jī)可開始運(yùn)轉(zhuǎn)(鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綠燈亮)。
③泄壓閥緩慢關(guān)閉(泄壓閥打開綠燈滅,二分鐘后泄壓閥關(guān)閉綠燈亮)。
④輔助油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)(輔助油泵運(yùn)轉(zhuǎn)綠燈滅,停止紅燈亮)。至此,鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)成功,可投入正式運(yùn)行。
⑤如按下啟動(dòng)鍵后,鼓風(fēng)機(jī)未能如期起動(dòng),則一分鐘后油壓過(guò)低報(bào)警紅燈亮,整個(gè)起動(dòng)過(guò)程停止。必須查明原因解決后,消除報(bào)警重新啟動(dòng)。
運(yùn)行
1、風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后可根據(jù)生產(chǎn)需要緩慢調(diào)整擴(kuò)壓器開度,用擴(kuò)壓器“開啟”鍵和“關(guān)閉”鍵控制,以保證必要的風(fēng)量。
2、風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),必須經(jīng)常對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行監(jiān)視,注意風(fēng)機(jī)的電流、油溫、油壓進(jìn)風(fēng)真空度聲音、風(fēng)機(jī)、溫度、振動(dòng)等情況。按時(shí)做好記錄,如有異常,要及時(shí)查明原因給予排除,并向生產(chǎn)科匯報(bào),必要時(shí)可采取緊急停車的措施(謹(jǐn)慎使用)。
停機(jī)
因生產(chǎn)或保養(yǎng),維修需要,停止某臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)。
1、減小擴(kuò)壓器開度至最小(擴(kuò)壓器最小指示綠燈亮)。
2、用手指接觸風(fēng)機(jī)“停止”鍵,停機(jī)程序開始:
①擴(kuò)壓器開度減少到零(如第一步驟未進(jìn)行)。
②泄壓閥自動(dòng)打開(泄壓閥開綠燈亮)。
③壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)(壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)紅燈亮)。
④輔助油泵自動(dòng)投運(yùn),3分鐘全機(jī)停止,整個(gè)停止程序至此結(jié)束。
3、停機(jī)過(guò)程中,操作者應(yīng)繼續(xù)監(jiān)視機(jī)器儀表及整個(gè)狀態(tài)的變化,并在最后作好記錄。
鼓風(fēng)機(jī)_鼓風(fēng)機(jī) -節(jié)能改造
風(fēng)機(jī)節(jié)能改造
現(xiàn)今在中國(guó)各行各業(yè)的各類機(jī)械與電氣設(shè)備中與風(fēng)機(jī)配套的電機(jī)約占全國(guó)電機(jī)裝機(jī)量的60%,耗用電能約占全國(guó)發(fā)電總量的三分之一。特別值得一提的是,大多數(shù)風(fēng)機(jī)在使用過(guò)程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象,加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化,需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等;現(xiàn)許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門開啟度的方式來(lái)調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等。這實(shí)際上是通過(guò)人為增加阻力的方式,并以浪費(fèi)電能和金錢為代價(jià)來(lái)滿足工藝和工況對(duì)氣體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式,不僅浪費(fèi)了寶貴的能源,而且調(diào)節(jié)精度差,很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求,負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)重。
近幾年來(lái),隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展,電氣傳動(dòng)技術(shù)面臨著一場(chǎng)歷史革命,即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢(shì)。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。以上海正藝科技對(duì)上海嘉定區(qū)某風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造的工程案例為例,計(jì)算變頻節(jié)能的效果。上海正藝科技的變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起動(dòng)、制動(dòng)性能,高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果,其廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。
對(duì)于風(fēng)機(jī)變轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性實(shí)施變頻調(diào)速控制在原理上屬于減少流體(空氣、液體等)動(dòng)力節(jié)電方法,是一種較好的、被廣泛采用的節(jié)電方法。無(wú)數(shù)實(shí)例業(yè)已證明,它比通常所采用的風(fēng)門或擋板調(diào)節(jié)方式有著顯著的節(jié)電效果。下面通過(guò)圖1(流量Q與揚(yáng)程H及軸功率P的關(guān)系曲線圖)來(lái)說(shuō)明風(fēng)機(jī)、水泵變頻調(diào)速節(jié)電原理。對(duì)于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載,流量與轉(zhuǎn)速成正比:Q1/Q2→η1/η2,揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速的平方成正比:H1/H2→(η1/η2)2,而電機(jī)的軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比:H1/H2→(η1/η2)3。因此,采用變頻技術(shù)調(diào)節(jié)不同流量時(shí)消耗的功率為:P變=n3Ped=Q3Ped(公式1)
在采用閥門或擋板控制流量時(shí),電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下定速運(yùn)轉(zhuǎn),在不同流量時(shí)電機(jī)消耗的功率為:
P閥=(0.4+0.6Q)Ped(公式2)
其中,Ped為閥門或擋板全開狀態(tài)下,電機(jī)以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)消耗的功率,Q為流量的相對(duì)值。從⑴式和⑵式可以看出,當(dāng)流量Q變?yōu)轭~定流量的50%時(shí),采用變頻調(diào)速時(shí)消耗的功率為:
P變=n3Ped=Q3Ped=0.53Ped=0.125Ped(結(jié)論1)
采用閥門或擋板控制流量時(shí),消耗的功率為:
P閥=(0.4+0.6Q)Ped=(0.4+0.6×0.5)Ped=0.7Ped(結(jié)論2)
所以,兩種方式的節(jié)電率為:(0.7-0.125)/0.7≈82%(結(jié)論3)
在實(shí)際情況下,使用變頻調(diào)速技術(shù)后節(jié)約能耗多少的精確、精準(zhǔn)性的前期計(jì)算具有一定的難度,它不僅與負(fù)荷的變化波動(dòng)分布規(guī)律等密切相關(guān)(與時(shí)間相關(guān)的函數(shù)),而且,還與電機(jī)、水泵等在不同工作點(diǎn)的效率特性、管網(wǎng)特性等相關(guān)。然而,我們可以通過(guò)以上方式對(duì)改造項(xiàng)目進(jìn)行能耗節(jié)約估算,以獲取投資收益前期估算。
圖1:流量Q與揚(yáng)程H及軸功率P的關(guān)系曲線圖
在圖1―a中,我們給出了流量Q與揚(yáng)程H之間的變化關(guān)系特性,其中,曲線a1表示在工頻定速驅(qū)動(dòng)方式下流量Q與揚(yáng)程H之間的變化趨勢(shì)特性,而曲線ax則表示采用變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)方式下風(fēng)機(jī)所表現(xiàn)出來(lái)的流量Q與揚(yáng)程H之間的變化關(guān)系特性。從曲線a1和ax在H-Q坐標(biāo)系中的位置關(guān)系,可以清晰地看出,變頻驅(qū)動(dòng)方式不僅可以調(diào)節(jié)流量以適應(yīng)風(fēng)量的需求變化,而且也在調(diào)節(jié)流量的同時(shí)降低了輸出揚(yáng)程的能量消耗。而工頻定速運(yùn)行方式雖然可以通過(guò)調(diào)節(jié)入口風(fēng)門檔板方式調(diào)節(jié)風(fēng)量的變化,但是,工頻調(diào)節(jié)風(fēng)門檔板方式?jīng)]有達(dá)到降低出口揚(yáng)程的目的,導(dǎo)致電能的極大浪費(fèi)。
三晶變頻器的出現(xiàn)為交流調(diào)速方式帶來(lái)了一場(chǎng)革命。隨著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調(diào)速性能日趨完美,已被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化進(jìn)程。
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