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原標(biāo)題：污水處理站曝氣羅茨風(fēng)機(jī)過載停車改造
錦工客戶某企業(yè)污水處理站用來處理企業(yè)生產(chǎn)和生活產(chǎn)生的廢水，使其達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978— 1996），設(shè)計(jì)能力為50t/h。污水處理站選用兩臺(tái)JGR- 125型三葉羅茨風(fēng)機(jī)作為曝氣風(fēng)機(jī)，其性能參數(shù)見下表，采取“一用一備”模式運(yùn)行，為好氧生化池、厭氧生化池、調(diào)節(jié)池和污泥池提供曝氣氣流。
羅茨風(fēng)機(jī)性能參數(shù)表
出口法蘭型號(hào) DN125
轉(zhuǎn)速/（r/min） 1050
出口壓力/kPa 40
電動(dòng)機(jī)功率/kW 22
污水處理站自試運(yùn)行以來，頻繁發(fā)生曝氣風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)過載故障，嚴(yán)重影響了污水站的正常運(yùn)行。經(jīng)過多次實(shí)地診斷，錦工服務(wù)人員協(xié)助客戶進(jìn)行了改造，最終徹底解決了羅茨鼓風(fēng)機(jī)過載停車問題。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)，也稱作羅茨風(fēng)機(jī)，系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)，利用3個(gè)葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，適用于低壓力場(chǎng)合的氣體輸送和加壓，也可用作真空泵。
羅茨風(fēng)機(jī)在機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置有兩組互朝相反方向回轉(zhuǎn)的葉輪，在葉輪與葉輪，及葉輪與機(jī)殼間僅留有極小縫隙的狀態(tài)下回轉(zhuǎn)。當(dāng)其中一組葉輪葉端經(jīng)過吸入口時(shí)，與殼體之間捕捉的一定量的空氣，自吸入側(cè)移送至吐出側(cè)，壓向高壓端。吸入側(cè)之空氣，葉輪旋轉(zhuǎn)至與殼體的最小間隙時(shí)所捕捉的空氣被移送至吐出口開口處，在上圖所示狀態(tài)下吐出。
查閱《JGR三葉羅茨風(fēng)機(jī)安裝操作維護(hù)手冊(cè)》，JGR三葉羅茨風(fēng)機(jī)常見故障現(xiàn)象有：風(fēng)量不足，電動(dòng)機(jī)過載，溫度過高，異常聲音或振動(dòng)超限，葉輪與葉輪之間發(fā)生撞擊，葉輪和機(jī)殼徑向發(fā)生摩擦，葉輪與墻板之間發(fā)生摩擦，齒輪損壞，軸承損壞，漏油，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)過熱，排氣壓力上升，風(fēng)機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)。
1.電動(dòng)機(jī)過載原因
1）進(jìn)口過濾器堵塞或其他原因造成阻力增高，形成負(fù)壓（在出口壓力不變情況下，升壓增高）。
2）出口系統(tǒng)壓力增加。
3）靜、動(dòng)件發(fā)生摩擦。
4）齒輪損壞。
5）軸承損壞。
2.逐項(xiàng)分析和檢查
1）檢修人員對(duì)進(jìn)口過濾器進(jìn)行檢查, 不存在污堵，不會(huì)造成溫升現(xiàn)象，確認(rèn)為非主要原因。
2）羅茨風(fēng)機(jī)出口壓力為55k Pa，大于風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的額定壓力40kPa，確定為主要原因。
3）檢修人員對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)靜、動(dòng)件進(jìn)行檢查，間隙符合要求，確認(rèn)為非主要原因。
4）檢修人員對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)主、從動(dòng)齒輪進(jìn)行檢查， 經(jīng)檢查錐度配合接觸面75%以上、耦合間隙符合要求， 確認(rèn)為非主要原因。
5）檢修人員對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)軸承都進(jìn)行外觀檢查未發(fā)現(xiàn)異常，并使用振動(dòng)檢測(cè)儀進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)，均未發(fā)現(xiàn)振動(dòng)特性曲線異常現(xiàn)象，確認(rèn)為非主要原因。
檢修人員對(duì)曝氣風(fēng)機(jī)出口壓力高的原因進(jìn)行一步分析、檢查，好氧生化池、厭氧生化池、調(diào)節(jié)池及污泥池均為地下設(shè)施缺少排氣管口，導(dǎo)致排氣不暢和風(fēng)機(jī)功率選型過大是造成曝氣風(fēng)機(jī)過載的主要原因。
另外，檢修人員在檢查的過程中，還發(fā)現(xiàn)地下曝氣風(fēng)機(jī)室溫度高達(dá)42℃，電動(dòng)機(jī)端蓋溫度達(dá)83℃，環(huán)境溫度和電動(dòng)機(jī)端蓋溫度均不符合要求。
故障處置及效果
1）由于好氧生化池、厭氧生化池、調(diào)節(jié)池和污泥池為地下設(shè)施，上方完全封閉只留有檢修人孔，蓋有人孔蓋，因此只能在人孔蓋上開口并加裝鋼網(wǎng)，使氣體順暢排出。改造前后的人孔蓋如圖2所示。
人孔蓋改造后對(duì)比圖
2）在曝氣風(fēng)機(jī)出口管道上安裝一個(gè)排氣口并加裝消聲器，排出多余的氣體，降低出口壓力。
3）在風(fēng)機(jī)室安裝軸流風(fēng)機(jī)為設(shè)備供應(yīng)室外低溫空氣，降低環(huán)境溫度和設(shè)備的溫升。
經(jīng)改造后一個(gè)月內(nèi)，沒有再發(fā)生曝氣風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)過載的情況，曝氣風(fēng)機(jī)出口壓力≤40kPa，地下風(fēng)機(jī)室環(huán)境溫度≤35℃，電動(dòng)機(jī)端蓋溫度≤75℃，均符合要求。
通過對(duì)污水處理站曝氣風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)過載停車的原因進(jìn)行分析，找到了故障根源，并成功進(jìn)行處置，消除了設(shè)備故障產(chǎn)生原因，提升了相關(guān)人員對(duì)設(shè)備工藝原理的理解水平和故障分析及排除能力，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
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污水處理站常用羅茨鼓風(fēng)機(jī)為好氧生化池、厭氧生化池、調(diào)節(jié)池和污泥池提供曝氣氣流。在使用過程中，難免會(huì)發(fā)生羅茨曝氣風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)過載故障，從而影響污水站的正常運(yùn)行。
一、羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理
羅茨鼓風(fēng)機(jī)，又稱羅茨風(fēng)機(jī)，系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)，利用3個(gè)葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。羅茨風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，適用于低壓力場(chǎng)合的氣體輸送和加壓，也可用作真空泵。羅茨風(fēng)機(jī)在機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置有兩組互朝相反方向回轉(zhuǎn)的葉輪，在葉輪與葉輪，及葉輪與機(jī)殼間僅留有極小縫隙的狀態(tài)下回轉(zhuǎn)。當(dāng)其中一組葉輪葉端經(jīng)過吸入口時(shí)，與殼體之間捕捉的一定量的空氣，自吸入側(cè)移送至吐出側(cè)，壓向高壓端。吸入側(cè)之空氣，如圖a和圖b所示，葉輪旋轉(zhuǎn)至與殼體的最小間隙時(shí)所捕捉的空氣經(jīng)由圖c和圖d步驟，被移送至吐出口開口處，在圖e所示狀態(tài)下吐出。
二、羅茨曝氣機(jī)過載的原因
三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)常見故障現(xiàn)象有：風(fēng)量不足，電動(dòng)機(jī)過載，溫度過高，異常聲音或振動(dòng)超限，葉輪與葉輪之間發(fā)生撞擊，葉輪和機(jī)殼徑向發(fā)生摩擦，葉輪與墻板之間發(fā)生摩擦，齒輪損壞，軸承損壞，漏油，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)過熱，排氣壓力上升，風(fēng)機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)。
1. 電動(dòng)機(jī)過載原因
?。?）進(jìn)口過濾器堵塞或其他原因造成阻力增高，形成負(fù)壓（在出口壓力不變情況下，升壓增高）。
?。?）出口系統(tǒng)壓力增加。
?。?）靜、動(dòng)件發(fā)生摩擦。
?。?）齒輪損壞。
?。?）軸承損壞。
2.分析和檢查
?。?）對(duì)進(jìn)口過濾器進(jìn)行檢查, 是否存在污堵，是否造成溫升現(xiàn)象。
（2）查看羅茨風(fēng)機(jī)出口壓力是否大于風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的額定壓力。
?。?）對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)靜、動(dòng)件進(jìn)行檢查，間隙符合是否要求。
（4）對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)主、從動(dòng)齒輪進(jìn)行檢查。
?。?）對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)軸承都進(jìn)行外觀檢，并使用振動(dòng)檢測(cè)儀進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)，是否存在異常。然后檢修員對(duì)曝氣風(fēng)機(jī)出口壓力高的原因進(jìn)行一步分析、檢查，好氧生化池、厭氧生化池、調(diào)節(jié)池及污泥池均為地下設(shè)施是否缺少排氣管口，導(dǎo)致排氣不暢和風(fēng)機(jī)功率選型過大是造成曝氣風(fēng)機(jī)過載的主要原因。
另外，在檢查的過程中，還要查看地下曝氣風(fēng)機(jī)室溫度、電動(dòng)機(jī)端蓋溫度、環(huán)境溫度和電動(dòng)機(jī)端蓋溫度是否符合要求。
三、故障處置方法
（1）由于好氧生化池、厭氧生化池、調(diào)節(jié)池和污泥池為地下設(shè)施，若上方完全封閉只留有檢修人孔，蓋有人孔蓋，可以在人孔蓋上開口并加裝鋼網(wǎng)，使氣體順暢排出。
?。?）在曝氣風(fēng)機(jī)出口管道上安裝一個(gè)排氣口并加裝消聲器，排出多余的氣體，降低出口壓力。
?。?）在風(fēng)機(jī)室安裝軸流風(fēng)機(jī)為設(shè)備供應(yīng)室外低溫空氣，降低環(huán)境溫度和設(shè)備的溫升。
若污水處理站羅茨鼓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)停車故障現(xiàn)象，可根據(jù)以上原因進(jìn)行排查，解決故障，保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
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污水站使用羅茨鼓風(fēng)機(jī)是非常常見的設(shè)備，不止羅茨鼓風(fēng)機(jī)，還有回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等，也是常用的設(shè)備，羅茨鼓風(fēng)機(jī)可以加裝變頻器不？
答案：可以
但是在對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻改造的時(shí)候要注意一下幾點(diǎn)：
1、是否為變頻電機(jī)？
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的電機(jī)有變頻電機(jī)也有非變頻電機(jī)，一般羅茨鼓風(fēng)機(jī)都是非變頻電機(jī)，采用非變頻電機(jī)的公司，我們不建議在變頻電機(jī)上直接加裝變頻器，這樣操作會(huì)影響電機(jī)的使用壽命。
2、變頻電機(jī)
如果我們?cè)诓少?gòu)羅茨鼓風(fēng)機(jī)之前，就已經(jīng)做好了后期加裝變頻控制柜的規(guī)劃，那么可以尋找變頻器廠家，來幫助我們直接加裝一個(gè)變頻器來達(dá)到變頻輸送的目的。
3、散熱問題
低速的非變頻電機(jī)加裝變頻器之后，在高轉(zhuǎn)速的情況下，還有可能會(huì)遇到低轉(zhuǎn)速散熱不暢的問題，引起電機(jī)軸承的損壞。
變頻電機(jī)由于要承受高頻磁場(chǎng)，所以絕緣等級(jí)要比普通電機(jī)高，原則上普通電機(jī)是不能用變頻器來驅(qū)動(dòng)的，但在實(shí)際中為了節(jié)約資金，在很多需要調(diào)速的場(chǎng)合都用普通電機(jī)代替變頻電機(jī)，但普通電機(jī)的調(diào)速精度不高，在風(fēng)機(jī)、氺泵的節(jié)能改造中經(jīng)常這樣做。在用普通電機(jī)代替變頻電機(jī)時(shí)變頻器的哉波頻率盡量低一點(diǎn)，以減少高頻對(duì)電機(jī)的絕緣損壞。
錦工風(fēng)機(jī)具備多臺(tái)大型臥式加工中心，并有多工位加工中心，如果您需要采購(gòu)定制羅茨風(fēng)機(jī)，可以聯(lián)系我們的全國(guó)免費(fèi)客服熱線
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