發(fā)表時(shí)間： 2025-07-23 15:46:13
作者： 石油化工設(shè)備維護(hù)與檢修網(wǎng)
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羅茨風(fēng)機(jī)，作為一種容積式風(fēng)機(jī)，其工作原理獨(dú)特。它通過兩個(gè)葉輪在氣缸內(nèi)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的有效壓縮與輸送。這種鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，制造便捷，因此在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如水產(chǎn)養(yǎng)殖的增氧、污水處理過程中的曝氣、以及物料的高效輸送。特別是在低壓力場(chǎng)合的氣體輸送和加壓系統(tǒng)方面，其性能尤為出色，同時(shí)也可作為真空泵使用。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的主要組成結(jié)構(gòu)包括同步齒輪、機(jī)體、底座、葉輪、軸承、潤(rùn)滑系統(tǒng)、傳動(dòng)方式以及轉(zhuǎn)子等部分。其中，同步齒輪由齒圈和輪轂構(gòu)成，用于調(diào)整葉輪間隙；機(jī)體則由機(jī)殼和左右墻板組成，墻板內(nèi)的軸承座和密封部可互相通用；底座方面，中小型風(fēng)機(jī)配備公共底座，大型風(fēng)機(jī)則僅配風(fēng)機(jī)底座，便于安裝調(diào)試。此外，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的葉輪采用漸開線型面，具有高容積利用率；軸承則根據(jù)位置不同選用不同類型的滾子軸承，確保潤(rùn)滑效果和安全性。傳動(dòng)方式以聯(lián)軸器直聯(lián)為主，也可選用三角皮帶輪變速，同時(shí)采用彈性聯(lián)軸器以緩和沖擊和補(bǔ)償軸線偏差。
1. 混合比混合比，作為粉料氣力輸送裝置的關(guān)鍵參數(shù)，直接影響著輸送能力。在保持相同生產(chǎn)率的前提下，混合比越高，輸送能力越強(qiáng)。同時(shí)，它還決定著管道直徑的大小、所需分離和除塵設(shè)備的容量，以及風(fēng)量和能量的消耗。通過合理調(diào)整混合比，可以有效降低粉料氣力輸送裝置的投資成本和單位能耗。其計(jì)算公式為：M=Gm／Gq，其中Gm代表每小時(shí)輸送料的重量，Gq表示空氣的比重。
2. 輸送風(fēng)速在粉料氣力輸送過程中，存在著一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)——輸送風(fēng)速。它是指在確保物料在所有輸送管段內(nèi)都能可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，裝置能夠達(dá)到的最經(jīng)濟(jì)工作性能所允許的最小氣流速度。通常，輸送風(fēng)速應(yīng)略高于“經(jīng)濟(jì)速度”，留有一定的裕量，以防萬一。具體來說，低壓壓送式輸送的氣流速度通常維持在約20m／s，而高壓壓送式輸送的氣流速度則約為8m／s。通過合理控制輸送風(fēng)速，可以確保裝置的高效運(yùn)行，同時(shí)降低能耗。
3. 所需風(fēng)量 所需風(fēng)量是粉料氣力輸送系統(tǒng)中的另一關(guān)鍵參數(shù)，它取決于物料的輸送率和混合比。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以使用以下公式進(jìn)行計(jì)算：Q = (1.1-1.2) × G / M其中，G代表計(jì)算輸送率，單位為kg/h；M為混合比；而空氣重度在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下取值為1.2kg/m3。通過合理計(jì)算和調(diào)整所需風(fēng)量，可以進(jìn)一步優(yōu)化輸送系統(tǒng)的性能。
4. 管道直徑輸送管道直徑的選定，需依據(jù)粉塵輸送所需的風(fēng)量及輸送速度進(jìn)行計(jì)算。具體公式如下：D2 = 4Q / πV其中，Q代表所需風(fēng)量，單位為立方米每小時(shí)（m3/h）；V則表示輸送速度，單位為米每秒（m/s）；而D2則是計(jì)算得出的管道直徑，單位為米（m）。通過合理運(yùn)用此公式，我們可以選定適當(dāng)?shù)墓艿乐睆剑源_保輸送系統(tǒng)的順暢運(yùn)行。
5. 輸送壓力的考量在粉塵輸送過程中，輸送氣體的壓力必須足夠克服物料在輸送管中移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的各項(xiàng)壓降總和，即△P總。這些壓降包括物料在水平輸送管中的壓降△P1、物料在垂直輸送管中的壓降△P2、物料在輸送彎管中的壓降△P3，以及物料流經(jīng)卸料器及除塵器時(shí)的壓降△P4。確保輸送壓力足夠，是保證輸送系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
1.水平管道的壓損計(jì)算：△P1 = △P11 + △P12 = (λ11 + Mλ12) × (L/D) × (ρV2/2)其中，△P1代表純氣體的壓降，單位為Pa；△P11是由管中輸送物料引起的附加壓降，單位為Pa；λ11是氣體摩擦系數(shù)；λ12是附加摩擦系數(shù)，該系數(shù)通常通過實(shí)驗(yàn)確定；M是料氣質(zhì)量混合比；L是水平輸送管的長(zhǎng)度，單位為m；D是水平輸送管的直徑，單位為m；ρ是氣體的平均密度，單位為kg/m3；V是氣體在管內(nèi)的流動(dòng)速度，單位為m/s。
2.垂直輸送管中的壓損計(jì)算：△P2 = △P21 + △P22= (λ11 + λ12) × (H/D) × (ρV2/2) + ρgH + ρMgHV/V1其中，△P21 代表在相同長(zhǎng)度水平輸送管上的壓降，單位為Pa；△P22 則代表因克服重力做功而產(chǎn)生的壓降，單位為Pa。其他符號(hào)與前文相同，分別代表氣體摩擦系數(shù)、附加摩擦系數(shù)、垂直管高度、料氣質(zhì)量混合比、水平輸送管長(zhǎng)度、輸送管直徑、氣體平均密度、氣體流動(dòng)速度、物料垂直移動(dòng)速度以及重力加速度。
3.管道彎頭的壓損計(jì)算：△P3 = △P31 × (1 + N)= (λ11 + M × λ12) × (L''/D) × (ρ × V2/2) × (1 + N)其中，△P31 表示彎管部分展直后水平輸送管的壓降，單位為Pa；L''代表曲率半徑為R的彎管弧長(zhǎng)，單位為m；λ11和λ12分別為氣體摩擦系數(shù)和附加摩擦系數(shù)，這些系數(shù)通常通過試驗(yàn)來確定；M為料氣質(zhì)量混合比；D是輸送管直徑，單位為m；ρ表示氣體的平均密度，單位為kg/m3；v則是氣體在管內(nèi)的流動(dòng)速度，單位為m/s；N為附加比例系數(shù)，同樣可以通過實(shí)驗(yàn)來獲取。此計(jì)算公式由專業(yè)人士提供，旨在為大家在選型方面提供參考。
信息來源：化工設(shè)備與機(jī)械
