羅茨風機在污水處理曝氣設備中應用廣泛，本文從原理到使用維護做一個較詳細的介紹！
羅茨鼓風機系屬容積回轉鼓風機。這種壓縮機靠轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持嚙合。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸內壁組成工作容積，在轉子回轉過程中從吸氣口帶走氣體，當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉子互不接觸，它們之間靠嚴密控制的間隙實現密封，故排出的氣體不受潤滑油污染。
1、選型
在污水廠鼓風機選型時，風機廠家產品樣本上給出的均是標準進氣狀態下的性能參數，然而風機在實際使用中并非標準狀態，當鼓風機的環境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時，風機的性能也將發生變化，設計選型時就不能直接使用產品樣本上的性能參數，而需要根據實際使用狀態將風機的性能要求，換算成標準進氣狀態下的風機參數來選型。
2、壓力
容積式鼓風機排氣壓力的高低并不取決于風機本身，而是氣體由鼓風機排出后裝置的情況，即所謂“背壓”決定的， 曝氣鼓風機具有強制輸氣的特點。鼓風機銘牌上標出的排氣壓力是風機的額定排氣壓力。實際上，鼓風機可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強度和排氣溫度允許，也可以超過額定排氣壓力工作。
對于污水處理廠而言，排氣系統所產生的絕對壓力(背壓)為管路系統的壓力損失值、曝氣池水深和環境大氣壓力之和。（大致就是水深加一米）
3、風量（需氧量）
在計算污水處理的需氧量時，其結果為標準狀態下所需氧的質量流量qm(kg/min) ，再將其換算成標準狀態下所需空氣的容積流量qv1(m3/min) ，如果鼓風機的使用狀態不是標準狀態，例如在高原地區使用，則空氣密度、含濕量會發生變化，鼓風機所供應的空氣容積流量與標準狀態是相同的，而所供空氣的質量流量將減少，有可能導致供氧量不足。最為簡單的計算方式就是按污水池面積來算 一個平方四個曝氣頭，每個曝氣頭的供氣量0.03m3/min（這里的0.03是取曝氣頭中間值）
4、冬季和夏季的區別
鼓風機選型應關注鼓風機供氣流量的變化規律對于同一臺鼓風機，在冬季和夏季，其容積流量是不會發生變化的，但因空氣密度的不同質量流量會發生變化，也就是說供氧量會有所不同。這是由于冬季氣溫降低，空氣密度增加，那么風機所供給的干空氣的質量流量較標準狀態大幅度增加，從而引起供氧量增加，從運行的實際測量情況來看，每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會高出1～3mg/L。
因此，在生產運行過程中，需要針對這種變化對設備進行及時的調整，使鼓風機的充氧能力與實際運行中的需氧量相適應。對于羅茨鼓風機來說，使用變頻器，通過改變風機轉速來調整供風量是很經濟實用的。
根據流體力學理論，氣體的流動過程將伴隨著損失。例如，氣體流過節流裝置后，氣流的壓力會相應減少，也就是它們損失了風機的有用功。由于這一切都是在風機輸送氣體的過程中發生的，也就是浪費了風機的能量。
風機工況點是風機在某一轉速下的性能曲線與管網阻力特性線的交點。風機實際運行時，并非永遠停留在設計工況點上。它將隨用戶的需求或外界條件的變化而變化，也就是風機實際上處于變工況下工作。要想使風機的風壓或風量達到某一目標值，就需要對風機或管網進行為人為地控制，亦稱調節。通過有效地調節，實現在保證風機能夠穩定工作的條件下，既要滿足生產對流量或壓力的要求，又能最大限度地節能。簡言之，調節的目的就是滿足性能要求，擴大（穩定）工況，實現節能，防止喘振。
風機采用不同的調節方式都可達到同一目的，但節能效果各不相同。
根據理論分析及實踐證明，可得出如下4個方面的結論。
1、對于鼓風機和壓縮機，出口節流調節方式耗功最多。盡管相對流量Qr（實際流量Q與設計流量Q0之比）減少時，功率亦相應減少。如當Q=0.65 Q0時，所對應的功率減少到原來的80%左右，但與其它調節方式相比，耗能仍居首位。
2、如果相對流量變化不大時（或稱調節深度小時），幾種調節方式耗功差別不大。即調節方式對節能效果影響不大，甚至不僅不節能，反而因調節裝置的存在多耗功（如液力耦合器）。
3、一般來說，調節深度越大，節能效果越顯著。因此，要慎重選擇調節方式，以期獲得最大效益。
4、變速調節曲線接近理想曲線。所以，變速調節方式優越，特別是采用變頻電動機調速的節能方案為最佳，但需要增設變頻裝置。對于中小容量的變頻調速建議采用；由于大容量高電壓變頻調速裝置價格較高，應結合具體情況，綜合比較，決定取舍。總之，既要考慮調節性能，也要考慮設備初投資、可靠性及經濟性等，全面評價調節方式的優劣。
羅茨鼓風機的使用要求是，輸送的進氣介質溫度不得高于40℃，介質中的微粒雜質含量不得大于1000mg/m3，微粒的最大尺寸應在0,1mm以下。使用升壓時，不得超過鼓風機銘牌上所規定的額定升壓值，由于羅茨鼓風機結構特殊，因此在運轉要求上同其它的風機有許多不同之處，必須注意。
啟動
羅茨鼓風機在啟動開機前應作好以下各項準備工作：
完全打開進氣調節閥，出氣調節閥以及旁通管；
檢查進風口空氣濾清器是否暢通，濾清器進口是否完全打開；
檢查管道、閥門、消聲器、空氣濾清器支撐是否穩固，不得有負荷力加在機殼上；
檢查潤滑油是否良好，型號是否合適，潤滑油層深度應達到規定油線以上3～5厘米，冷卻水系統是否暢通；
撥動聯軸器、檢查葉輪轉運是否靈適，有無摩擦碰撞；
檢查各部位聯接是否良好，有無松動；
清除周圍雜物，保持風機兩米范圍內無雜物；
檢查電氣部分以及降壓啟動設備是否完好；
檢查檢修工具是否齊備，消防滅火器材是否充足完備。
在以上九項工作做完后，即可開機。羅茨鼓風機開機應首先空車運轉20～30分鐘，觀察鼓風機有無不正常的現象，如發現有撞擊或摩擦聲，應立即停車檢查，并排除故障。待空機運轉正常后，即可進行負載開機。待風機正常運轉后，逐漸調節出口閥門（或逐漸關閉放空閥），逐漸加載到額定壓強，但不得超載運行。在開機時絕對禁止將進、出風口閘閥全部關閉，也不能在滿載時突然停車。
運轉
當羅茨鼓風機正常運轉后，操作人員應密切注視所有部件運行狀況，隨時觀察機器各部件的溫度，機器的振動，以及消聲器的噪音，如有異常應立即停機。
停機
羅茨鼓風機的正常停機是首先打開旁通管，進行“放風”，待風壓降下來后（基本為零），才能切斷電源，然后關閉進氣閥、冷卻水系統。非正常停機也應首先考慮打開旁通管，進行“放風”
維護
正常運轉中，每隔1～2小時檢查一下軸承、油箱內潤滑油、電機等的溫度，不得高于規定值。羅茨鼓風機在運轉過程中噪聲很大，為了降低噪聲，除了安裝消聲器外有時也可以采用一些簡便方法以減少噪聲，比如用地穴法。在地下挖一個4～5m3的地穴，地穴上蓋封好，用一根導管將進風口引入地穴，用另一導管將外界空氣引入地穴。兩根導管盡量踩入地穴底，這樣可以減少很多噪音。
羅茨鼓風機的潤滑油3～6個月更換一次或用孔徑小于50微米的銅絲網過濾一次。第一次起動后工作時間最多為200個小時，就應換油。消聲器也宜半年左右檢修一次，更換部分或全部吸音材料。空氣濾清器應經常檢修，進出口閥門，旁通管應保持正常良好狀態。有問題立即修理。
故障原因以及處理方法噪音高 1管道堵塞引起壓力升高2皮帶罩安裝不當引起的振動3風機軸承磨損4風機內進入灰塵造成研傷5無潤滑劑6V形帶輪松動7三角帶打滑1重新或更換管路2重新裝好皮帶罩3更換新的軸承4拆檢風機5補充潤滑油6緊固項絲7調整皮帶張緊度葉輪與葉輪摩擦1葉輪上有污染雜質，造成間隙過小2齒輪磨損,造成側隙大3齒輪固定不牢，不能保持葉輪同步4軸承磨損致使游隙增大1清除污物，并檢查內件有無損壞2調整齒輪間隙,若齒輪側隙大于平均值30%～50%應更換齒輪3重新裝配齒輪,保持錐度 配合接觸面積達75%4更換軸承葉輪與墻板機殼的摩擦1安裝間隙不正確；2運轉壓力過高，超出規定值；3運轉溫度過高；4機殼或機座變形，風機定位失效；5軸承軸向定位不佳。1重新調整間隙；2查出超載原因，將壓力降到規定值；3檢查安裝準確度，減少管道拉力4檢查修復軸承，并保證游隙。溫度過高1油箱內油太多、太稠、大臟；2過濾器或消聲器堵塞；3壓力高于規定值；4葉輪過度磨損，間隙大；5通風不好，室內溫度高，造成進口溫度高6運轉速度太低，皮帶打滑。1降低油位或挾油；2清除堵物；3降低通過鼓風機的壓差；4修復間隙；5開設通風口，降低室溫；6加大轉速，防止皮帶打滑。風量不足1進口過濾堵塞；2葉輪磨損，間隙增大得太多；3皮帶打滑；4進口壓力損失大；5管道造成通風泄漏。1清除過濾器的灰塵和堵塞物；2修復間隙；3拉緊皮帶并增加根數；4調整進口壓力達到規定值；5檢查并修復管道皮帶破損1超負荷運轉2皮帶打滑3兩皮帶輪不平行1調整2調整3調整漏油或油泄露到機殼中1油箱位大高，由排油口漏出；2密封磨損，造成軸端漏油；3壓力高于規定值；4墻板和油箱的通風口堵塞，造 成油泄漏到機殼中。1 降低油位；2更換密封；3疏通通風口，中間腔裝上具有2mm孔徑的旋塞，打開墻板下的旋塞。 異常振動和噪聲立即停車1滾動軸承游隙超過規定值或軸承座磨損；2齒輪側隙過大，不對中，固定不緊；3由于外來物和灰塵造成葉輪與葉輪,葉輪與機殼撞擊；4由于過載、軸變形造成葉輪碰撞；5由于過熱造成葉輪與機殼進口處磨擦；6由于積垢或異物使葉輪失去平衡；7地腳螺栓及其他緊固件松動。1更換軸承或軸承座；
2重裝齒輪并確保側隙；3清洗鼓風機，檢查機殼是否損壞；4檢查背壓，檢查葉輪是否對中，并調整好間隙；5檢查過濾器及背壓，加大葉輪與機殼進口處間隙；6清洗葉輪與機殼，確保葉輪工作間隙；7擰緊地腳螺栓并調平底座。電機超載1與規定壓力相比，壓差大，即背壓或進口壓力大高；2與設備要求的流量相比，風機流量太大，因而壓力增大；3進口過濾堵塞，出口管道障礙或堵塞；4轉動部件相碰和磨擦(卡住)；5油位太高；6窄V型皮帶過熱，振動過大,皮帶輪過小。1降低壓力到規定值；2將多余氣體放到大氣中或降低鼓風機轉速；3 清除障礙物；4立即停機，檢查原因；5將油位調到正確位置；6檢查皮帶張力，換成大直徑的皮帶輪。電機停轉1超負荷2風機研傷3電源接線不良4電機內部過臟或軸承損壞5電機本身存在質量問題1檢查管道系統2檢修3修理4清掃風機或者更換軸承5更換電機
山東羅茨風機有限公司是一家專業從事羅茨風機設計、生產制造、銷售、服務為一體的制造商。是集設計、研制、銷售于一體的專業羅茨風機供應商，公司主要生產各類型號的羅茨風機。加工過程全部采用數控精密設備生產，噪音低，質量穩定。具有結構合理、體積小、效率高、重量輕、流量大、噪音低、節能，運轉平穩、使用壽命長維修方便等特點。已被廣泛用于污水處理、真空包裝、氣力輸送、水產養殖、糧食加工、電力、石化、水泥、礦山、特殊氣體輸送加壓等行業。公司以嚴格的管理，堅實的質量，完善的售后服務為經營宗旨…
濟南金豐羅茨鼓風機有限公司濟南金豐羅茨鼓風機有限公司坐落在山清水秀的山東省章丘市相公莊鎮，是專業生產羅茨鼓風機、離心風機的廠家。是集設計、研制、生產于一體的企業。公司技術力量雄厚，設計手段先進,加工設備精良,檢測設備齊全,并擁有一大批高素質的專家隊伍及生產技術人員，具有強大的技術開發能力和完善的質量監控體系。并建立了完善的銷售及售后服務管理體系。
公司生產的主導產品為J錦工、JFL系列羅茨鼓風機、離心風機，是采用國外先進技術自…
原標題：羅茨風機自動化檢測控制系統
山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工致力于新產品的研發，新產品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。
本系統共有三種運行方式可供選擇，即“就地”、“遠控”、“自動”；在觸摸屏上我們可以選擇就地或遠控兩種方式。
在我們的集控室羅茨風機供電界面上有一個自動/半自動轉換開關，當我們在觸摸屏上設置了遠控方式時，此開關才會有效，當我們選擇自動時，羅茨風機進入自動運行狀態，此時，不管是現場觸摸屏，還是集控室，都不能進行控制，只能進行監測羅茨風機的運行參數：當我們選擇半自動時，羅茨風機進入半自動運行方式，此時，可以用集控室的控制終端進行控制；當我們把現場觸摸屏打到就地時，就只能進行現場的觸摸控制。
羅茨風機監測系統的硬件設計
羅茨鼓風機自動控制原理
監測系統由各類傳感器、電量變送器、工控機和其他外圍設備組成，系統結構如下所示，各環節的設計充分考慮礦井含塵、潮濕、氣流脈動的惡劣通風環境，以及其他電器設備的電磁干擾。 在各類傳感器選型除了滿足精度的基礎上，也極其注重設備的抗干擾性能。
羅茨風機參數的監測
通過以上的分析可知，為了達到主通羅茨風機性能在線監測的目的，應實時在線監測以下主要參數：平均流速、礦井負壓、羅茨鼓風機入口靜壓、電機有功功率、電流、電壓、氣體密度，轉速等。根據以上參數可求得羅茨風機的各項性能指標，再根據相似原理換算至規定狀態下即可繪制通羅茨風機的性能曲線。
羅茨鼓風機監測系統的軟件設計
可編程邏輯控制器的羅茨風機自動監控設計
整個系統按照功能可以分為三大部分：信號檢測部分、數據采集處理部分、上位機和觸摸屏部分。
電機振動參數由安裝在羅茨風機軸承上的速度傳感器及變換器傳送至PLC的模擬量模塊。
溫度監測部分是由內置在電機的PT100熱電阻傳感器和變送器、智能儀表（溫度巡檢儀）構成，多路電機溫度參數在控制柜巡回顯示，同時溫度巡檢儀與PLC進行通信，將參數上傳。
壓差參數是由相應的壓差和負壓傳感器傳送給PLC的模擬量模塊進行處理。
電氣參數由安裝在各開關柜內的智能綜保單元與PLC以通訊的方式進行信息傳送，同時對電機的控制命令也經由綜保單元實現，傳送的電氣參數有電壓、電流、功率、功率因數、頻率等多種參數。
PLC模塊軟件設計
PLC的監控程序包括系統監控程序和用戶監控程序兩部分。由于考慮到羅茨鼓風機運行的重要性，采用了三級操作模式，即手動操作開關、就地觸摸屏控制、上位機遙控操作，其中對于羅茨風機的啟停操作也運用了兩種方式，一種通過CP340給綜保裝置發遙控命令，利用綜保裝置的遙信狀態當作反校模式；另一種是通過DO模塊直接接線到高壓開關的合分向繼電器線圈，這樣確保了羅茨風機高壓開關操作的可靠性。
CP340模塊與多臺綜保裝置通過RS485接口利用其自定義的協議進行問答式通訊，考慮到電氣量的特殊性，我們在設置相隔150M與每臺綜保裝置循環進行通信；另一塊CP340模塊也通過RS485接口利用其自定義協議與溫度巡檢儀進行通信，考慮到溫度參數變化的遲緩性及合理分配CUP的資源，設置循環通信時間為5分鐘。整個系統中延時及分析判斷的中間狀態都在PLC內部完成，充分利用了PLC的內部資源。
用PLC實現羅茨風機的自動控制
本系統采用了分塊程序結構編程，分塊程序是指把一個工程的全部任務分成多個任務模塊，每個模塊的控制任務則根據具體情況編寫相應的子程序進行處理，在程序執行過程中，CPU不斷掃描主程序OB1碰到子程序調用指令就轉移到相應的子程序中執行。分塊程序雖然結構復雜一點，但是可以把一個復雜的控制任務分解成多個簡單的控制任務，分塊程序有利于程序員編寫，而且程序調試起來也比較簡單。
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