水处理设备之空悬浮风机设备浅谈

风机在水处理行业属于重要的设备之一，不管在自来水厂V型滤池反冲洗时，或污水处理厂曝气时，就体现出风机设备至关重要，所以在风机设备选型时尤为重要，一定要根据现场采取的工艺情况进行选型，现在风机型号有很多种，但种类基本上分为三类，磁悬浮风机、空气悬浮风机、罗茨鼓风机，如何选择合适的风机即达到节能降耗，低噪音，高智能化，又要运行稳定。就需要对各类别风机技术特点了解。下面我将多年建设运行各种水厂及污水厂在实际使用过程中各种风机技术特点进行浅谈。

 

 

   一.空气悬浮离心风机技术特点：

（1）节能高效采用悬浮轴承，无接触损失和机械损失，实现了高转速无极变转速调节，使得风机运行效率可高达95%左右。

（2）噪音低，体积小，安装方便所有部件（高速电动机、变频器、悬浮式轴承）集成安装在普通底座上，无需特殊固定基础，设备体积小、重量轻、安装操作方便，运行时低噪声和无振动，噪声等级＜80dB。

 

 

（3）系统集成性高鼓风机本身已集成了就地控制和变频系统于一体，不需要单独设立变频柜及操作柜。通过风机自身的控制面板就可以实现各种功能的设定和对流体温度、电机转数、出风压力、风量、消耗功率等进行参数的查询，高效过滤器、冷却系统、全自动防喘震系统、停电和故障保护系统等都集中安装于风机机柜内部，为操作工人带来方便及减少操作事故的发生。

 

 

（4）使用简单、维护简便、费用低，寿命长鼓风机电机与叶轮直联，无齿轮增速装置，无任何机械接触，无需润滑油系统，没有磨损及能量损耗，维护费用低，动力传递效率达到95%以上。叶轮选用高强度航空铝材、Ti 材质，具有优秀的耐磨、抗变形能力，使用寿命达30年以上。采用变频器调速调节风量，比节流阀节能，且风量调节范围广泛，一般为50%～100%。

（5）冷却效率高冷却系统采用空冷式，能够有效保护电机，可实现风机的随时启停。

（6）远程控制采用了PLC+GPRS。不但可由中心控制室控制，若风机出现故障，还可以实施远程维修调试。

 

二.三叶罗茨鼓风机技术特点：

 

1、转速高(最高转速可达4000-5000r/min)效率高，体积小，重量轻，结构紧凑

2、采用空冷结构，单级压力98kPa不用冷却水

3、叶轮采用先进结构，三叶叶型，面积利用系数高，叶轴一体结构，刚性好，保证风机在高速下压力高、流量大、运行平稳

4、可根据用户需求配套组装式高效隔声罩，使风机噪音降至85dB(A)以下，甚至更低

5、采用特殊结构设计的机亮，保证高压力下运行可靠，且降低运转噪声

6、采用精密硬齿面斜齿同步齿轮，无键联接，定位可靠，运行平稳，噪音低，强度高，寿命长

7、轴承采用重型轴承，高温、高速下运行可靠

8、轴承的轴向固定采用锁紧盘，避免了传统的圆螺母止动垫联接对轴强度的削弱，使轴强度更高

9、油箱采用铝合金材质，散热效果好，重量轻。特殊密封环，密封效果好，寿命长。

10、风机主机能够立卧两用，可以方便替换国外机型

11、密集型机组结构紧凑设计新颖，性能可靠皮带涨紧采用自涨紧结构使用维护方便

12、皮带轮采用球果铸铁材质，允许转速高，皮带轮与轴联接采用标准胀套联接可靠维护方便

13、密集型机组装有风机专用泄荷阀，与电磁阀配合使用，管路系统没有旁路放空阀时，也可实现风机空负荷起动停止，方便用户使用

 

三,磁悬浮风机技术特点：

高速永磁电机采用低谐波、高效率绕组理念进行设计，通过有限元分析。重新设计开发的定子冲片（下图），意在降低铁损铜损，减少电机发热，提高电机效率。一是由于电机转速高，所以电机功率密度高，而体积远小于普通功率的电机，可以有效的节省材料。二是由于高速电机转动惯量小，所以动态响应快。三是采用磁悬浮轴承设计，转动无机械摩擦，噪音小，效率高。

 

 

它具有以下优点：（1）无磨损，使用寿命长；（2）转子圆周线速度高；（3）不需要润滑和密封；（4）发热量很小，功耗低；（5）环境适应性强，能在真空和腐蚀介质中工作

采用高牌号钕铁硼永磁材料使得磁悬浮高速电机效率高达98%以上，领先行业其他品牌磁悬浮高速电机，具有效率高，不退磁，体积小，散热好等特点。磁悬浮电机是指利用磁悬浮轴承将电机转子悬浮，从而无摩擦无接触旋转的新型电机。由于转子和定子之间完全没有接触，鉴于这些优点，磁悬浮电机，特别是磁悬浮高速电机在高速鼓风机/压缩机、储能飞轮、真空分子泵以及高速燃机分布式发电领域有了越来越广泛的应用。然而磁悬浮轴承（主动磁悬浮轴承）依靠电能工作，一旦在设备在工作中遇到断电的情况，磁悬浮轴承将失去控制，导致高速旋转的转子跌落，造成破坏性的损失。对于这一问题，一个方案给磁悬浮系统配置辅助机械轴承，在控制系统断电或失效时对转子进行临时性的支撑，但是转子高速跌落时具有巨大的动能，冲击和振动极有可能造成辅助轴承损坏。另一个解决方案是给磁悬浮系统配备一台UPS（不间断电源系统），能够在断电后使磁悬浮轴承继续工作一段时间直到转子转速下降为零。但是UPS本身价格较高，增加了电控系统的成本。因此有必要开发一种既经济又有效的技术手段来应对可能的断电情况对磁悬浮电机的潜在威胁。创邦磁悬浮技术有限公司开发了一种基于电能回馈的断电保护方案，能够在断电时迅速将转子的动能转换为电能，一方面给磁悬浮轴承供电，使其维持工作；一方面可以给转子施加制动转矩使其快速停机。在硬件方面，需要将磁悬浮轴承供电的母线与电机变频器的直流母线进行并联，若电压等级相同则直接并联，若电压等级不同则需要附加直流变换器。同时磁悬浮控制轴承控制设备与电机变频器的控制电路弱电电源必须由母线电压变换而来。

以上为三种不同性能型号的风机，技术特点展示，在性能参数上各有千秋，不管那款设备在风量风压稳定性方面均输出稳定，不过还是要根据实际情况进行设备选型。比如需要超大风量则建议选用三叶罗茨鼓风机。如果需要在真空及耐腐蚀环境下使用则建议选用磁悬浮风机。如果需要智能化程度高，噪音低，体积小则建议选用空气悬浮风机。这是我的个人建议，如有不同想法可以留言进行沟通交流，我对风机设备选型浅谈介绍完毕。