離心式鼓風(fēng)機的工作原理與離心式通鼓風(fēng)機相似,只是空氣的壓縮過程通常是經(jīng)過幾個工作葉輪(或稱幾級)在離心力的作用下進行的。鼓鼓風(fēng)機有一個高速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子上的葉片帶動空氣高速運動,離心力使空氣在漸開線形狀的機殼內(nèi),沿著漸開線流向鼓風(fēng)機出口,高速的氣流具有一定的鼓風(fēng)壓。新空氣由機殼的中心進入補充。
單級高速離心鼓風(fēng)機的工作原理是:原動機通過軸驅(qū)動葉輪高速旋轉(zhuǎn),氣流由進口軸向進入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪后變成徑向流動被加速,然后進入擴壓腔,改變流動方向而減速,這種減速作用將高速旋轉(zhuǎn)的氣流中具有的動能轉(zhuǎn)化為壓能(勢能),使鼓風(fēng)機出口保持穩(wěn)定壓力。
從理論上講,鼓風(fēng)機的壓流量特性曲線是一條直線,但由于鼓風(fēng)機內(nèi)部存在摩擦阻力等損失,實際的壓力與流量特性曲線隨流量的增大而平緩下降,對應(yīng)的離心鼓風(fēng)機的功率-流量曲線隨流量的增大而上升。當鼓風(fēng)機以恒速運行時,鼓風(fēng)機的工況點將沿壓力-流量特性曲線移動。鼓風(fēng)機運行時的工況點,不僅取決于本身的性能,而且取決于系統(tǒng)的特性,當管網(wǎng)阻力增大時,管路性能曲線將變陡。鼓風(fēng)機調(diào)節(jié)的基本原理就是通過改變鼓風(fēng)機本身的性能曲線或外部管網(wǎng)特性曲線,以得到所需工況。
變頻調(diào)控原理與特性
隨著科技的不斷發(fā)展,交流電機調(diào)速技術(shù)被廣泛采用。通過新一代全控型電子元件,用變頻器改變交流電機的轉(zhuǎn)速方式來進行鼓風(fēng)機流量的控制,可以大幅度減少以往機械方式調(diào)控流量造成的能量損耗。變頻調(diào)節(jié)的節(jié)能原理:
可知,當其轉(zhuǎn)速降低到原額定轉(zhuǎn)速的一半時,對應(yīng)工況點的流量、壓力、軸功率各下降到原來的1/2、1/4、1/8,這就是變頻調(diào)節(jié)方式可以大幅度節(jié)電的原因。根據(jù)變頻調(diào)節(jié)這一特性,對于在污水處理工藝中,曝氣池始終保持5m正常液位,要求鼓鼓風(fēng)機在出口壓力恒定的條件下,進行大范圍的流量調(diào)節(jié),當調(diào)節(jié)深度較大時,將會使鼓風(fēng)壓下降過大,不能滿足工藝要求。當調(diào)節(jié)深度較小時,則顯示不出其節(jié)能的優(yōu)勢,反而使裝置復(fù)雜,一次性投資增高。因此,對本工程的曝氣池需保持5m液位的工況條件下,采用變頻調(diào)節(jié)方式顯然是不合適的。
進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)原理及特性
進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置即在鼓鼓風(fēng)機吸鼓風(fēng)入口附近裝設(shè)一組可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角的導(dǎo)葉-進口導(dǎo)葉,其作用是使氣流在進入葉輪之前發(fā)生旋轉(zhuǎn),造成扭曲速度。導(dǎo)葉可繞自身軸轉(zhuǎn)動,葉片每轉(zhuǎn)動一個角度就意味著變換一個導(dǎo)葉安裝角,使進入鼓風(fēng)機葉輪的氣流方向相應(yīng)改變。