为了对于污水停止处置，国际外对于处置方式停止了年夜量研讨，并构成了八门五花的污水处置手艺，但此中使用量最年夜、使用最遍及也最幼稚的手艺是活性污泥法。正在该法中为了向水中充氧，必需向水中鼓入年夜量氛围，因此必需选用适宜的鼓风机。因为正在全部污水处置工程中风机所耗损的能量占了全部零碎所耗损能量的一半以上，因此风机的选型显患上出格主要。

由于正在污水处置零碎中，对于风机有其本身请求：风机的风量可由化学耗氧量算患上，而风机的风压决议于水深（曝气头端面到水面的间隔）。正在污水处置零碎计划时必需思索管道、阀门、弯头及曝气头的压力消耗，普通正在水深的根本上增添9.8kPa。

新零碎刚刚投入运转时，压力普通都正在计划规模内，可跟着使历时间的推移，因为曝气头微孔的梗塞，管道阀门的锈蚀，出格是曝气头破坏，年夜量污泥流入管道并堆积，使管道畅通面积减小，从而使零碎阻力年夜幅增添，是以正在零碎计划时要出格思索这一点。

除了此以外还必需分析思索风性能耗、噪声及价钱等身分。上面我们就以上多少个方面停止一些切磋。

1、正在污水处置零碎中凡是使用的曝气风机的选型请求

常用的型式有容积式鼓风机以及离心式鼓风机，此中容积式鼓风机首要有反转展转风机、空气悬浮风机；离心式鼓风机首要有多级离心式风机、单级高速离心式风机。市道上的单级高速离心式风机又分为氛围悬浮鼓风机、磁悬浮鼓风机、单级高速离心齿轮增速式鼓风机。

市场上的罗茨式、多级离心式及单级高速离心式风机是今朝各种污水处置厂常用的多少种曝气风机。

1.罗茨式风机以及离心式风机正在选型上的比照

（1 ）从罗茨式风机与离心式风机的流量特征来看，明显磁悬浮风机合用于污水处置零碎的规模更广，从小型污水处置站到年夜型污水处置厂都能见到它的身影，其缘由是空气悬浮风机流量是硬特征，即当水处置零碎阻力增添时，其进口压力也跟着增添，但其输入气体的流量却转变很小，从而能够保持水处置零碎的曝宇量简直稳定（正在风机强度及电念头功率知足的环境下）；而离心式鼓风机则分歧，其风量随阻力的增添而年夜幅削减。当阻力增添到必然压力时，风机输入风量为零，全部零碎将没法曝气。

污水处置厂正在选用多级离心风机曝气，起头使历时很一般，跟着使历时间的持续，曝气池水翻腾的强度愈来愈小，终极再也不曝气。正在污池塘水位降低必然深度后，池塘又一般曝气。将多级离心风机换为三叶型磁悬浮风机，则没有会呈现上述环境。是以正在污水处置零碎当选用离心式鼓风秘密出格注重，选用风机的压力必然要留有充实余地。

（2）污水处置零碎正在选用离心式风机时，还要出格要注重避免风机发生喘振景象。由于正在风机运转中因为零碎阻力的增添，形成风量的减小，当流量减小到某一最小值时就会正在风机流道中呈现严峻的扭转离开，流动严峻好转，使鼓风机进口压力俄然年夜年夜降低，因为风机老是以及水处置管网零碎结合任务的，这时候管网中的压力其实不顿时降低，因而管网中的气体压力反年夜于风机进口处的压力，从而气体发作倒流，一向至管网中的压力降低至风机的进口压力为止。这时候倒流遏制，风机又起头向管网供气，颠末风机的流量又增年夜，风机又规复一般任务；当网管中的压力规复本来压力时，风机的流量又削减，风机的进口压又俄然减小，零碎中又发生倒流，如斯循环往复就正在零碎中发生周期性的气流震动景象，这便是风机的喘振景象，常常形成风机的严重变乱。

是否是发作喘振还以及零碎管网无关，管网的容量越年夜，则喘振的振幅越年夜，频次越低；管网的容量越小，则喘振的振幅越小，频次越高。当多少台风机并网使历时，偶然还会呈现单台机呈现喘振的景象，由于一个零碎当计划施工终了后其零碎的阻力将跟着零碎内所畅通的风量增添而增添，当零碎阻力增添至某台风机的喘振点时，此机就会发生喘振景象，是以除了对于风机的压力保存必然的余地外，还必需对于管网零碎作必然的计划计较。

二、选用的风机必需能耗低

因为风机的能耗占了水处置零碎总能耗的一半以上，是以选用的风机应只管即便低能耗。上面就污水处置中常用的离心风机及空气悬浮风机的能耗停止比照：

（1）有很多计划院及高档院校正在污水处置零碎计划经常采纳多级离心鼓风机，以为多级离心鼓风性能耗及噪声都比空气悬浮风机低，乃至有一段时间想正在污水处置零碎中裁减空气悬浮风机。国际的空气悬浮风机计划制作手艺最近几年来已经有了长足前进，其各项目标出格是噪声及能耗目标有了年夜幅度降低，涓滴没有逊于多级离心式鼓风机，特别依托本身的性价比正在中小型污水处置厂曝气零碎应用中处于相对把持位置。

（2）国产空气悬浮风机与单级高速离心鼓风机（或者单级高速离心齿轮增速式鼓风机）能耗比力，正在我国污水处置零碎中使用的单级高速离心鼓风机极年夜大都都是从引进外洋产物起头，首要是丹麦HV-TUBO公司及英国豪顿公司的产物，该两公司风机都采纳进风口导叶及扩压器导叶节制，流量调理规模宽，同时高效值规模年夜。我国正在污水处置零碎中仅从丹麦HV-BUTO公司引进的风机从1990年起头到此刻有近千台。国际沈阳鼓风机厂正在1995年引进了日外国川崎重工株式会社单级高速离心风机手艺。2000年后又有重庆通用机器公司、杭州制氧气厂、南通金通灵公司、无锡杰尔等单元自立研发了单级高速离心齿轮增速式鼓风机，正在年夜型污水处置厂有一些功绩，但国产风机及引进手艺风机流量调理都仅采纳出口导叶节制，因此高效工况区都没有如丹麦HV-BUTO公司及英国豪顿公司宽，因此正在一些关头岗亭，照旧仍是这两产业品。

单级高速离心齿轮增速式鼓风机的能耗确比国产三叶型空气悬浮风机低，但其实不像丹麦HV-TURBO 公司样本所宣扬的那样节能达30%～40%，至于国际某些公司的能耗显患上高，能够是样本上供给的是配套机电功率而非轴功率形成。而国产三叶型空气悬浮风机正向高速标的目的成长，跟着速度的进步能耗会进一步降低，从而能耗将会更进一步靠近单级高速离心风机。

（3）国产三叶空气悬浮风机与L型2叶型空气悬浮风机及外洋三叶型空气悬浮风机的机能比照：L型两叶空气悬浮风机是80年月中期，那时的机器产业部构造天下多少家重点空气悬浮风机出产厂家结合计划的节能产物，参加国度第八批节能产物目次。国产三叶空气悬浮风机的能耗较L型2叶空气悬浮风机的能耗低1.2%～21%。值患上一提的是L型两叶空气悬浮风机样本中所供给的轴功率坦白了风机的肇端功率。如加之空载肇端功率，则国产空气悬浮风机的节能结果将显患上更年夜。

三、水处置零碎所选用的风机还必需噪声低

污水处置是为了庇护情况，不克不及为了污水处置而给情况带来2次净化，是以正在为污水处置零碎选用风机时，对于风机的噪声必需当真思索，国产三叶空气悬浮风机的噪声比多级离心式要低。国产三叶空气悬浮风机与同范例的两叶型空气悬浮风机比拟噪声要低3.8～10dB(A)，比德国AERZEN公司的三叶空气悬浮风机噪声也要低6～14dB(A)摆布。

四、价钱的比照

国产三叶型空气悬浮风机的价钱是多级离心鼓风机的1/2没有到；是国产单级高速离心鼓风机的1/5没有到；是出口单级高速离心鼓风机的1/12没有到，因此正在价钱上国产空气悬浮风机有相对的劣势。

从以上阐发比照可看出，正在污水处置中如没有是出格请求，选用国产空气悬浮风机较选用多级离心鼓风机更公道，其噪声及能耗都较低而价钱仅后者1/2没有到，且不消担忧风机遇发生喘振景象。而单级高速离心风机的确能耗及噪声较低，但即便选用国产单级高速离心风机其价钱还是国产磁悬浮风机的5倍以上。若选用出口风机，其价钱则为国产三叶空气悬浮风机的12倍摆布。因为高贵的价钱，因此故障了它正在污水处置曝气零碎中的推行应用。是以正在污水处置零碎当选用风机时要衡量分析思索。

2、正在污水处置零碎中凡是使用的曝气风机的范例以及任务道理

上文曾经引见了磁悬浮风机以及单级高速离心风机（单级高速离心齿轮增速式鼓风机），而单级高速离心齿轮增速式鼓风机布局，任务道理与离心式紧缩机同样，只是有一个叶轮，输入压力1.9bar高低，最年夜只能做到2.7bar，这里再也不作引见。上面首要引见近多少年正在污水处置零碎快速成长起来的氛围悬浮鼓风机以及氛围磁悬浮鼓风机。

（一）氛围悬浮鼓风机

氛围悬浮鼓风机是氛围正在鼓风机转子高速扭转下，会正在转子与箔片轴承概况之间发生动压效应，构成一个低压气膜而将转子托浮起来的一种鼓风机。

1.氛围悬浮鼓风机的布局以及任务道理

氛围悬浮鼓风机首要包罗叶轮、氛围悬浮轴承、变频器、高速永磁机电及其布局节制零碎。机电主轴与风机叶轮同轴，高速转子零碎由氛围悬浮轴承间接支持。其首要焦点手艺是氛围悬浮轴承手艺、高速永磁同步电念头及其节制手艺。氛围悬架轴承以氛围为任务介质，以弹性平展箔片为支持面，以弹性海浪箔片为支持构件。

叶轮转子与轴衔接触，但当转子进入高速扭转状况时，因为氛围的粘性以及楔块的感化，立体间会发生动压效应。正在箔片以及转子概况，使扁平箔以及涟漪箔发作弹性变形，将扁平箔推开，而后使转子处于悬浮状况。 没有平均的圆周气压使箔片轴承具备接受载荷的才能。或许更复杂地说，正在转子高速扭转时代，正在转子以及箔片之间构成低压气膜，从而晋升转子。

由上可知，虽然正在氛围悬浮鼓风机一般运转以后，叶轮转子不磨擦，但这其实不象征着设置装备摆设正在全部进程中完整不磨擦。正在箔轴承的发动以及遏制阶段，当速度低于临界速度时，动压效应缺乏以牢固转子。此时，轴承的内概况以及转子之间仍将具有打仗磨擦。这段时间很短，可是依然有平的箔纸。薄膜的磨损问题会延长使用寿命，是以，正在使用氛围悬架鼓风机时，必需只管即便削减频仍的启停操纵。同时，为了进步动压轴承的使用寿命，还必需正在轴承概况涂上高品质的光滑涂层。

二、氛围悬浮离心风机手艺特色

1）节能高效

采纳悬浮轴承，无打仗丧失以及机器丧失，完成了高转速无极变转速调理，使患上风机运转服从可高达95%摆布。

2）乐音低，体积小，装置便利

一切部件（高速电念头、变频器、悬浮式轴承）集成装置正在通俗底座上，无需特别牢固根本，设置装备摆设体积小、分量轻、装置操纵便利，运转时低噪声以及无振动，噪声品级＜80dB。

3）零碎集成性高

鼓风机自己已经集成为了当场节制以及变频零碎于一体，没有需要零丁建立变频柜及操纵柜。经由过程风机本身的节制面板就能够完成各类功用的设定以及对于流体温度、机电转数、出风压力、风量、耗损功率等停止参数的查问，高效过滤器、冷却零碎、全主动防喘震零碎、停电以及毛病庇护零碎等都会合装置于风机机柜外部，为操纵工人带来便利及削减操纵变乱的发作。

4）使用复杂、保护简洁、用度低，寿命长

鼓风电机机与叶轮直联，无齿轮增速装配，无任何机器打仗，无需光滑油零碎，不磨损及能量消耗，保护用度低，能源传送服从到达95%以上。叶轮选用高强度航空铝材、Ti 材质，具备优异的耐磨、抗变形才能，使用寿命达30年以上。采纳变频器调速调理风量，比节省阀节能，且风量调理规模普遍，普通为50%～100%。

5）冷却服从高

冷却零碎采纳风冷以及水冷连系的体例，可以或许有用庇护机电，可完成风机的随时启停。

6）长途节制

采纳了PLC+GPRS。不单可由中间节制室节制，若风机呈现毛病，还能够施行长途培修调试。

三、氛围悬浮风机的优错误谬误

1）长处：

起首，氛围悬浮鼓风机采纳高速永磁机电氛围悬浮轴承，鼓风机运转转速可达40000转以上，故机器服从高，比拟较保守风机节能率能够达35%-45%。

其次，氛围悬浮鼓风机采纳三元流叶轮，涡壳采纳航空铝合金资料，采纳氛围轴承直联，有机械磨擦，乐音只要75分贝至80分贝（1米处）没有需要设隔音罩。

氛围悬浮鼓风机布局复杂，体积小，节流空间，便于挪动以及装置，可采纳长途操纵、监测，无需到风机现场，即可以自行监测马达转速、风压、风量、电力、温度、过滤器尘埃等等。

2）错误谬误：

起首，氛围悬浮鼓风机价钱贵、保护培修本钱高。

其次是因为它的布局所形成，保守磁悬浮风机能够完成负轴真空使用，而氛围悬浮风机则不克不及；保守磁悬浮风机能够频仍启停，而氛围悬浮风机也不克不及，由于频仍启停会对于氛围轴承有磨擦，以是不成以频仍启停。

（2）磁悬浮离心式鼓风机

磁悬浮离心式鼓风机是一种保送气体的机器设置装备摆设，磁悬浮手艺把磁悬浮轴承和年夜功率高速永磁机电手艺集成为高速机电，外加公用高速永磁机电变频器构成高速驱动器，驱动高速离心叶轮，使高速离心叶轮任务正在最省电的任务地区，开收回高效的磁悬浮离心式鼓风机。其采纳磁悬浮轴承、三元流叶轮、高速永磁同步机电、高效变频器调速、智能化监测节制等焦点手艺，发动时先悬浮后扭转，无磨擦，无需光滑，三元流叶轮与转子直联，传动零丧失，是一种高科技绿色节能环保产物。

磁悬浮离心式鼓风机采纳无打仗、有机械磨擦的磁悬浮轴承以及高速年夜功率永磁同步机电，间接驱动高效流体叶轮，降服了保守鼓风机和蔼悬浮鼓风机的错误谬误，具备服从高、乐音低、毛病少、没有需光滑零碎等长处，即便磁悬浮轴承发作了毛病，依托零碎中的庇护轴承，依然可使高速扭转的转子安全停机，没有会招致设置装备摆设的严峻破坏。

一、磁悬浮离心式鼓风机任务道理以及布局

磁悬浮离心式鼓风机是将磁悬浮轴承手艺以及高速机电手艺融入于保守风机而构成的一种高效、环保、节能的新型鼓风机。经由过程内磁悬浮轴承来节制器磁轴承，经由过程电打胎生磁场，同时由磁场发生吸力，进而完成转轴的悬浮。高速机电经由过程变频电源发生频次可控的交变电流输出机电定子发生的交变磁场，动员转轴停止高速扭转，便是同步永磁机电。跟着转轴一起作高速扭转的鼓风机叶轮动员氛围从涡壳的进气口进入，氛围正在涡壳的导向与增压感化下成为具备必然流速与压力的气体，终极从涡壳的出气口鼓出。

磁悬浮离心式鼓风机首要部件包罗高效离心叶轮、磁悬浮轴承、永磁同步机电以及公用变频器四部门。该类风机采纳一体化计划，其高速机电、变频器、磁悬浮轴承以及微处置节制盘等均采纳一体计划以及集成，其焦点是磁悬浮轴承以及永磁机电手艺。

1）高速离心叶轮

叶轮采纳三元流动实际计划及参数优化，使叶轮服从最年夜化，任务地区广；其材质采纳高强度锻铝或者钛合金，抗变形才能强；颠末数控加工中间紧密加工而成，防腐机能更好。颠末国度流体尝试室专家测患上叶轮任务点最高服从可达85%。

2）高速永磁同步机电

正在机电的主轴上装置永磁铁，包管主轴磁性。机电的定子硅钢片环绕纠缠的线圈，发生震动磁力，正在运行进程直达速以及震动磁场连结分歧，完成同步。永磁电念头采纳磁悬浮轴承，具备有机械磨擦、低乐音、低振动和寿命长的特色，最高转速可达50000r/min。

3）磁悬浮轴承

经由过程可控的电磁吸力使转轴不变地悬浮，正在扭转进程直达轴没有受任何机器阻力，是以服从高、无磨损、无需保护、无需光滑油，排挤的氛围也毫不含油。

4）机电智能节制零碎

磁悬浮鼓风机普通采纳无矢质变频节制，用调理频次的方式来节制永磁机电的扭转，进而节制鼓风机的流量，知足各类工况使用。智能节制零碎能够展望喘振以及完成当场节制，且设置装备摆设装置了GPRS零碎能够完成长途监视以及数据传输。

二、磁悬浮离心式鼓风机机能特色

磁悬浮离心式鼓风机采纳无打仗、有机械磨擦的磁悬浮轴承以及高速年夜功率永磁同步机电，间接驱动高效流体叶轮，降服了保守鼓风机和蔼悬浮鼓风机的错误谬误，具备服从高、乐音低、毛病少、没有需光滑零碎等长处，即便磁悬浮轴承发作了毛病，依托零碎中的庇护轴承，依然可使高速扭转的转子安全停机，没有会招致设置装备摆设的严峻破坏。

1）节能高效，磁悬浮离心式鼓风机采纳的磁悬浮轴承，有机械丧失以及打仗丧失，知足了高转速无极变转速调理。

2）冷却服从高，冷却零碎使用水冷机风冷连系的两种体例，能够有用庇护机电，知足风机随时启停的请求。

3）乐音小，装置便利，由于采纳全体箱式布局，风机乐音低于80分贝，机体震撼的规模极小，装置根本请求低，装置便利。

今朝磁悬浮离心式鼓风机任务转速可达40000r/min，最高转速可做到20万r/min以上，并正在任务规模内可以或许不变可靠运行。其振动以及噪声程度均低于采纳机器轴承的别的型号离心式鼓风机。

可是，磁悬浮为了准确监测极柱（磁铁的极）需要很是庞大的节制零碎以及传感器，为了轴承机能掉效的环境需要津贴办法，像津贴电池以及使用光滑油的津贴轴承等，轴承零碎毛病时，保护用度高。

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