變頻式羅茨鼓風機的應(yīng)用_羅茨鼓風機
變頻式羅茨鼓風機的應(yīng)用:羅茨風機上使用變頻器的應(yīng)用優(yōu)勢
對多數(shù)企業(yè)而言,電費是未被企業(yè)控制的最后一項本錢,人們普遍以為電費開支是難以被控制的,交電費 天經(jīng)地義,由于用電設(shè)備消耗多少電,是同其機電特性所決定的,主觀的控制無能為力。很顯然,此觀念 是錯誤的?,F(xiàn)在運用變頻器對機械設(shè)備節(jié)能控制技能減少電能資源的浪費,節(jié)約電費開支。
煉鋼廠、水泥制造、化纖等行業(yè)中都用到羅茨風機。在沒有調(diào)速控制之前,一般采用降壓起動,并且正常 運行后,電動機全速運行,而風量的大小則通過風門來調(diào)節(jié)。一般情況下,風門的開度為50%~80%,電機 只能是滿負荷運行,電動機的工作效率很低,造成很大浪費。 采用變頻器對羅茨風機進行控制,屬于減 少空氣動力的節(jié)電方法,它和一般常用的調(diào)節(jié)風門控制風量的方法比較,具有明顯的節(jié)電效果。
使用變頻器對羅茨風機實行節(jié)能改造后的優(yōu)勢:1、進步功率因素,減少無功功率損耗 2、具有自動節(jié)能 控制功能,能根據(jù)負載情況自動調(diào)整電壓,使電機運行在最高效率狀態(tài)下 3、變頻器采用低頻輸出額定轉(zhuǎn)矩,能對羅茨風機實行強有力的控制 4、節(jié)約能源,運行本錢降低 5 、延長羅茨風機的使用壽命 6、軟啟動、啟動時無大電流沖擊
變頻式羅茨鼓風機的應(yīng)用:羅茨風機變頻調(diào)速的優(yōu)點與特性
羅茨風機在冶金、建材、化工、紡織等行業(yè)有著廣泛應(yīng)用,目前不使用變頻器的羅茨風機控制系統(tǒng)主要是讓電機恒轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),采用羅茨風機的進出風閥門調(diào)節(jié),將壓力控制在一定范圍,從而實現(xiàn)流量控制。這種方式不僅操作且浪費大量電能,在能源日趨緊張的局勢下,勢必要對其進行變頻改造。
一、變頻調(diào)速優(yōu)點
羅茨風機交流變頻調(diào)速技術(shù)是降低風機運轉(zhuǎn)能耗有效方式,其主要優(yōu)點如下:
1、可實現(xiàn)平滑的無級調(diào)速、精度高,范圍寬(0-100%),效率可達95%以上;
2、啟動轉(zhuǎn)矩大,可限定在額定值的1-1.25倍,啟動電流小,電動機的轉(zhuǎn)矩脈動小,可實現(xiàn)軟啟動且運行平穩(wěn)。
3、安裝容易,調(diào)速方便,操作簡單,容易與可編程邏輯控制器、分布式控制系統(tǒng)銜接;
4、可靠性高,且有過流、過壓、欠壓、過載等多種保護功能。
二、風機特性
羅茨風機為容積式風機,輸送的風量與轉(zhuǎn)數(shù)成比例,三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動一次由2個葉輪進行3次吸、排氣,在2根平行的軸上設(shè)有2各三葉型葉輪,輪與橢圓形機箱內(nèi)孔面及各葉輪三者之間始終保持微小的間隙,由于葉輪互為反方向勻速旋轉(zhuǎn),使箱體和葉輪所包圍著的一定量的氣體由吸入的一側(cè)輸送到排出的一側(cè)。各支葉輪始終由同步齒輪保持正確的相位,不會出現(xiàn)互相碰觸現(xiàn)象,因而可以高速化,不需要內(nèi)部潤滑,而且結(jié)構(gòu)簡單,運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動小、噪聲低、性能穩(wěn)定,適應(yīng)多種用途,用途廣泛。
羅茨風機變頻調(diào)速的優(yōu)點與特性山東錦工重工機械有限公司專業(yè)生產(chǎn)制造各類羅茨風機、羅茨真空泵、MVR蒸汽壓縮機、回轉(zhuǎn)風機等設(shè)備,承接氣力輸送系統(tǒng)工程,生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)供料器、倉泵、料封泵、旋轉(zhuǎn)閥等各類氣力輸送設(shè)備,綜合以上所講如有遺漏或問題歡迎咨詢錦工在線客服。
變頻式羅茨鼓風機的應(yīng)用:羅茨風機變頻調(diào)速運行方式
原標題:羅茨風機變頻調(diào)速運行方式
山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風機等機械設(shè)備公司,位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn),近年來,錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā),新產(chǎn)品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅(qū)羅茨風機、低噪音羅茨風機,贏得了市場好評和認可。
在絕大多數(shù)情況下,羅茨風機都工作在偏離風量最大需求的狀態(tài)下,即羅茨風機按不變的設(shè)計指標投入運行,造成風量過大,從根本上講,羅茨風機的定速運行與實際風量需求的不斷改變的情況不相適應(yīng)。通過對羅茨風機采取變頻調(diào)速,當實際需求風量較小時,通過調(diào)低轉(zhuǎn)速,羅茨鼓風機的軸功率可大幅度地成3次方規(guī)律降低,折入軸功率也減少,從而使運行電耗大幅度地降低。 與采用擋板成閘門調(diào)節(jié)風量的方法相比,變頻調(diào)速可高效率地實現(xiàn)需用功率與實際供給功率的最佳匹配。
1.變頻調(diào)速運行方式
1.1三速選擇運行
電機可以預(yù)先給定的3種速度運行。風扇、鼓羅茨風機在不同的季節(jié)、不同的時段由于用風量需要不同而進行風量切換,振動篩篩分不同材質(zhì)的顆粒時.以預(yù)先給的速度運轉(zhuǎn)。應(yīng)用逆變器的電機三速選擇運轉(zhuǎn)回路,使用SA—OT2選用件構(gòu)成的電路。
高、中、低的速度指令由外部輸入后,則選定頻率給定信號給逆變器輸入指令,以結(jié)定的速度運轉(zhuǎn)。A型逆變器設(shè)有三速選擇信號用端子,對于此場合是方便的,所以術(shù)需要選用件。頻率給定可有3擋速度,高、中、低速,各自使用電位器可以調(diào)節(jié)。
值得注意的是要有聯(lián)鎖回路,防止有2個外部速度給定信號同時輸入。選用件與逆變器間的頻率給定信號由于電壓低.電流弱,原則上不能有接點加入。加入接點時,為防止接觸不良應(yīng)當用2個靈敏繼電器接點并聯(lián)使用,提高工作可靠程度。
1.2自動運行
在電機在運轉(zhuǎn)過程中自動控制流量、壓力、溫度的變化,使之為一定值,這種情況叫自動運行。采取自動運行模式,首先檢出作為羅茨風機、水泵輸出的流量、壓力、溫度的變化,用PID(比例積分、微分控制)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)速度,使用FR-FA選用件構(gòu)成電機自動運轉(zhuǎn)回路圖。將流量、壓力、速度檢出器的輸出輸入給PID調(diào)節(jié)器,給出速度指令使電機自動運轉(zhuǎn),以保持檢出值為給定值。選用件FR-FA是將PID調(diào)節(jié)器的電流輸出變換為電壓輸出的一種I/U變換器。對于僅使用自動運轉(zhuǎn)時,可將逆變器本身的頻率給定信號切換開關(guān)選擇在20mA處,不需要前置放大器(僅對A型)。
1.3并聯(lián)運行
采用一臺逆變器同時驅(qū)動多臺并聯(lián)電動機運行,叫并聯(lián)運行。這種并聯(lián)運行方式主要用于換氣扇等小容量羅茨風機的統(tǒng)一速度控制。而且這種運行方式,不能使用逆變器內(nèi)的電子熱保護,所以每臺電機外加熱繼電器。逆變器在運行中如果將停止的電機直接投入,有時因啟動電流保護裝置動作,使逆變器停止工作。
1.4并聯(lián)運行
采用一臺頻率給定器向多臺逆變器發(fā)出速度指令,使電機并聯(lián)運轉(zhuǎn),稱為并聯(lián)運行。這種運行方式用途及注意事項:這種運行方式主要用于中容量的泵類、羅茨鼓風機、皮帶輸送機等控制為防止干擾產(chǎn)生誤動作,頻率給定器的接線要使用屏蔽線。
1.5比例運行
通過給定多臺電機的運轉(zhuǎn)速度比例來控制調(diào)節(jié)多臺電機速度的運行方式叫比例運行。如3臺皮帶輸送機按某比例供給3種原料,混合比由各比例給定單元給定,然后只轉(zhuǎn)動主速給定器就可以改變?nèi)w的速度。田中示出了比例結(jié)定,電源接通,啟動開關(guān)接通后,即使主速給定器的刻度指示為零,M3輸送機也工作運轉(zhuǎn),再轉(zhuǎn)動主速給定器的旋鈕,則M2、M1順次開始旋轉(zhuǎn)。在中途M1、M2的轉(zhuǎn)速也變?yōu)橄嗤?,然后M3、M1順次升到額定轉(zhuǎn)速,但M2到最后也達不到額定轉(zhuǎn)速。該運行方式由于頻率給定信號電壓低、電流弱,需接入觸點時要用微電流開關(guān)用繼電器的2個觸點并聯(lián);信號線的接線要遠離動力線,并采用絞合屏蔽線。
2.變頻器的選取
對于羅茨風機系統(tǒng)的變頻調(diào)速設(shè)計,選取變頻器時應(yīng)首先必須充分認識到使用變頻調(diào)速的目的是什么;變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用在什么場合及負載特性的具體情況,并從容量、輸出電壓、輸出頻率、保護構(gòu)造、U/f(電壓/頻率)模式、電網(wǎng)一逆變器的切換、瞬停再啟動等諸方面進行綜合考慮,進而選擇滿足要求的機種、機型。
通常變頻器主要技術(shù)指標以適用電機功率(kw)、輸出容量(kvA)、額定輸出電流(A)表示:其中,額定輸出電流為變頻器可以連續(xù)輸出的最大交流電流有效值,不管用于何種用途.都不允許電流連續(xù)流過值超過此值。輸出容量指:三相情況下的額定輸出電壓與額定輸出電流決定的三相視在功率。適用電機功率是以2、4極標準電機為對象,表示在輸出額定電流以內(nèi)可以傳動的電機功率,鼠籠式電動機是2極電機即一對極電機,變頻調(diào)速系統(tǒng)能很經(jīng)濟地與鼠籠式異步電動機構(gòu)成控制調(diào)速配合使用。常常將變頻器功率選得比實際配用電機功率更大一些。
變頻器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于交流電動機的速度控制,其最主要的特點是具有高效率的驅(qū)動性能及良好的控制特性。在羅茨風機、水泵、壓縮機等流體機械上應(yīng)用變頻器可以節(jié)約大量電能。除此之外,如果將恒速交流電力拖功系統(tǒng)改造為轉(zhuǎn)速可調(diào)的交流調(diào)速系統(tǒng),可以取得明顯的節(jié)能效果:例如:交流調(diào)速應(yīng)用生產(chǎn)加工制造企業(yè)羅茨風機、壓縮機、水泵類機械,把原來用擋板、節(jié)流閥控制風量、流量方式改為轉(zhuǎn)速控制方式,由于電動機所消耗的功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比,因而能獲得顯著的節(jié)能效果。
3.自控式變頻調(diào)速
除了利用靜止的變頻裝置給同步電動機提供變頻變壓電源外,自控式變頻調(diào)速與他控式變頻調(diào)速不同之處在于同步電動機的轉(zhuǎn)子上裝有一臺轉(zhuǎn)了位量檢測器,由它發(fā)出信號來控制變頻裝置的輸出電壓的頻率。也就是說,自控式中的變頻裝置與他控式中的變頻裝置不向,自控式變頻裝置中的輸出頻率不是獨立調(diào)節(jié)的,而是由轉(zhuǎn)子位置檢測器控制的。調(diào)速時,通過改變同步電動機的輸入電壓來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。例如當U1減小時,T減小,打破了原有的平衡,n下降,這時轉(zhuǎn)了位置檢測器發(fā)出信號,調(diào)節(jié)變頻裝置的輸出頻率,使人隨之下降,T回升,直到重新出現(xiàn)T=T2+T0為止,電動機在一個比原來低的頻率和轉(zhuǎn)速下重新穩(wěn)定運行,由于這種電動機的定子頻率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速始終保持同步,電動機不會出現(xiàn)失步等問題,這是這種調(diào)速方法重要優(yōu)點之一。
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變頻式羅茨鼓風機的應(yīng)用:羅茨風機節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用
原標題:羅茨風機節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用
山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風機等機械設(shè)備公司,位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn),近年來,錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā),新產(chǎn)品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅(qū)羅茨風機、低噪音羅茨風機,贏得了市場好評和認可。
羅茨風機作為工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)工業(yè)設(shè)備,在鋼鐵、有色金屬、石油、煤炭、化工等諸多工業(yè)領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。羅茨風機作為工業(yè)生產(chǎn)流程中的基礎(chǔ)型設(shè)備,通常需要在工業(yè)生產(chǎn)的全過程中保持運行,有些情況下在生產(chǎn)停止后仍需繼續(xù)運行,這就導致羅茨風機的運行時間較長,且需要根據(jù)生產(chǎn)需要不斷對自身運行狀態(tài)進行調(diào)節(jié),造成了較為嚴重的能耗問題,因此做好羅茨風機節(jié)能工作對我國工業(yè)生產(chǎn)有著積極的現(xiàn)實意義。本文主要針對羅茨風機的能耗問題,對羅茨風機節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用進行了簡要的分析與闡述。
2羅茨風機能耗問題的現(xiàn)狀
羅茨風機是一種將旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能和動能的裝置,在實際工業(yè)生產(chǎn)中通常用于氣體的壓縮與輸送,在工業(yè)生產(chǎn)的諸多環(huán)節(jié)都得到了廣泛的應(yīng)用。羅茨風機在工業(yè)生產(chǎn)中的持續(xù)運行時間一般較長,據(jù)統(tǒng)計其耗電量約占全國發(fā)電總量的三分之一左右,能耗總量十分可觀。羅茨風機在得到越來越廣泛應(yīng)用的同時,能耗問題也不斷凸顯,一方面由于生產(chǎn)企業(yè)對羅茨風機節(jié)能的重視程度不足,導致工業(yè)生產(chǎn)中羅茨風機輸出功率供大于求的現(xiàn)象十分普遍,造成了嚴重的能耗問題;另一方面羅茨風機在運行過程中,往往需要根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的需要對氣體的流量、壓力等進行調(diào)節(jié),傳統(tǒng)的擋風板等調(diào)節(jié)方式通過人為增加氣體阻力的方式得到預(yù)期的氣體流量,造成了大量不必要的能耗。
3羅茨風機節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用
3.1合理選擇羅茨風機
保證工業(yè)生產(chǎn)中相關(guān)設(shè)備的安全平穩(wěn)運行時羅茨風機選擇的首要原則,一般需要選擇確定羅茨風機的型號、數(shù)量、桂格以及轉(zhuǎn)速等參數(shù)。羅茨風機選擇的合理與否,將直接影響羅茨風機的節(jié)能效果,一方面羅茨風機的選擇要在滿足工業(yè)生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上,留有一定的余量,防止過負荷時可能造成的羅茨風機損壞,另一方面羅茨風機容量的余量也不應(yīng)過大,避免容量過剩帶來的不必要的能量損耗。一般來說,羅茨風機的選擇需要滿足以下原則:
一是選擇的羅茨風機在滿足工業(yè)生產(chǎn)所需的最大流量或最大揚程的基礎(chǔ)上,留有合理的余量,且盡可能使羅茨風機正常工作時的工況點靠近設(shè)計工況點,保證羅茨風機運行在設(shè)計高效區(qū)間內(nèi);
二是盡量選用性能曲線不存在“駝峰”現(xiàn)象的羅茨風機,以保證羅茨風機運行時的穩(wěn)定性與可靠性,如果需要選擇具有“駝峰”現(xiàn)象的羅茨風機,則保證正常運行時的工況點位于駝峰區(qū)域的右側(cè),且壓能低于零流量時的壓能,以便于羅茨風機的并聯(lián)運行;
三是在滿足工業(yè)生產(chǎn)流量、揚程需求時,盡量選用結(jié)構(gòu)簡單、體積較小、重量較輕的羅茨風機,以保證羅茨風機的可靠性,在允許的條件下,盡量選用高轉(zhuǎn)速羅茨風機,同時注意考慮工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下羅茨風機的抗腐蝕能力。
3.2調(diào)節(jié)羅茨風機葉片
羅茨風機葉片的安裝角與羅茨風機運行時的性能曲線有著密切的聯(lián)系,當葉片安裝角增大時,羅茨風機的流量、揚程以及功耗都相應(yīng)增加,而當葉片安裝角減小時,羅茨風機的流量、揚程以及功耗都相應(yīng)減少。羅茨風機葉片安裝角的變化將使得羅茨風機的效率曲線也隨之發(fā)生改變,當安裝角過大時,羅茨風機的流量遠超實際工業(yè)生產(chǎn)需求,通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速導致羅茨風機偏離效率最高的最佳工況,產(chǎn)生了嚴重的節(jié)流損耗,而當安裝角過小時,羅茨風機的流量無法滿足工業(yè)生產(chǎn)需求,增加轉(zhuǎn)速同樣會導致羅茨風機運行在效率較低的狀態(tài)下,造成不必要的能量損耗。根據(jù)實際工業(yè)生產(chǎn)需求,調(diào)節(jié)羅茨風機葉片的安裝角度,保證羅茨風機在正常運行時保持在效率較高的區(qū)域內(nèi),對減少不必要的能量損耗有著重要的積極意義。
3.3采用變頻調(diào)節(jié)
在工業(yè)生產(chǎn)中,對氣體流量、壓力等的要求往往不是一成不變的,這就需要在生產(chǎn)流程中根據(jù)實際需求對羅茨風機的輸出進行實時的調(diào)整。傳統(tǒng)的羅茨風機恒速調(diào)節(jié)方式是在保持羅茨風機恒速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,通過改變外部管網(wǎng)阻力特性,例如改變風門大小等方式調(diào)節(jié)羅茨風機的輸出,不僅控制的精度較差,并且造成了大量能量的不必要浪費。
傳統(tǒng)的羅茨風機變速調(diào)節(jié)方式主要通過轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)電阻以及改變定子電磁特性等方式實現(xiàn),與羅茨風機恒速調(diào)節(jié)相比,變速調(diào)節(jié)改變了羅茨風機的轉(zhuǎn)速,減少了不必要的能量損耗,但引入電阻元件后又產(chǎn)生了額外的能量損耗。由于工業(yè)生產(chǎn)中異步電機是使用最為廣泛的電機類型,其轉(zhuǎn)速?c電源頻率成正比,因此通過改變電機電源頻率能夠?qū)崿F(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的精準控制,即變頻控制。由于電網(wǎng)中電能頻率保持恒定,因此需要利用變頻器實現(xiàn)電機供電頻率的控制與調(diào)節(jié),在選用變頻器時,需要根據(jù)實際工業(yè)生產(chǎn)需求以及羅茨風機的相關(guān)參數(shù)進行選取,一要保證變頻器的額定容量不小于羅茨風機的額定功率,并留有一定余量;二要保證變頻器額定電流大于羅茨風機的額定電流,避免變頻器燒毀;三要保證變頻器額定電壓高于羅茨風機的額定電壓,確保羅茨風機正常運行時變頻器能夠可靠穩(wěn)定地運行。
3.4其他節(jié)能措施
3.4.1減小羅茨風機阻力
為了提高羅茨風機的工作效率,應(yīng)當努力減小羅茨風機對輸出氣體的阻力,一方面要合理設(shè)計羅茨風機過流部件的幾何形狀,減小羅茨風機的風阻,另一方面還要保證羅茨風機的葉輪與導葉進口保持對正,進一步減少不必要的羅茨風機阻力。 此外,做好羅茨風機過流部件的防銹蝕工作也十分必要,保持內(nèi)表面光明清潔對減小羅茨風機阻力也有著積極的作用。
3.4.2提高羅茨風機氣密性
羅茨風機的氣密性是影響羅茨風機輸出性能的重要因素之一,當羅茨風機氣密性欠佳時,為了滿足實際生產(chǎn)對流量、氣壓等的需求,羅茨風機往往需要增加自身輸出,從而造成了不必要的能量損耗。為了提高羅茨風機的氣密性,需要在羅茨風機進氣口處加裝密封環(huán),并對羅茨風機的漏損情況進行定期檢查,當軸封處、平衡板處等部位磨損較為嚴重時,應(yīng)當及時對磨損部件進行更換。
3.4.3減少羅茨風機機械損耗
羅茨風機運行過程中的機械損耗也是羅茨風機不必要損耗的重要產(chǎn)生原因,為了減少羅茨風機的機械損耗,一要配置大小適當?shù)妮S承,并定期加注潤滑油,當軸承磨損較為嚴重時應(yīng)及時進行更換;二要確保軸封處填料松緊適當,盡量采用機械密封方式;三要避免腐蝕性氣體的進入,防止葉輪及羅茨風機殼體內(nèi)壁發(fā)生腐蝕,保證羅茨風機內(nèi)表面的清潔光滑;四是采用開式泵腔設(shè)計回收部分葉輪損失能量,進一步提高羅茨風機的效率。
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