離心通風機選型及設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-08-23 12:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 又若曝氣頭破裂或管路泄漏等原因,管路系統(tǒng)的壓力損失則會減少“, 背壓”便不斷降低,鼓風機的壓力也隨之降低。綜上所述,確定曝氣鼓風機壓力時,只需要鼓風機在標準狀態(tài)下所能達到的絕對壓力等于使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深和管路損失之和。三、風機選型時應關注鼓風機空氣流量因素在計算污水處理的需氧量時,其結果為標準狀態(tài)下所需氧的質量流量qm (kg/ min) ,再將其換算成標準狀態(tài)下所需空氣的容積流量qv1(m3/ min) ,如果鼓風機的使用狀態(tài)不是標準狀態(tài),例如在高原地區(qū)使用,則空氣密度、含濕量會發(fā)生變化,鼓風機所供應的空氣容積流量與標準狀態(tài)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。因此,必須計算出能供應相同質量流量的容積流量,即換算流量。在高原地區(qū)使用時,環(huán)境大氣壓力也會發(fā)生變化,壓力比相應升高,那么,鼓風機的泄漏流量則會增大,這將導致鼓風機所供應的空氣容積流量減少,也可能造成供氧量不足。因此,設計時必須考慮使用條件發(fā)生變化時各種因素的影響,以保證風機所供應的實際空氣流量能夠滿足使用要求,并需計算出換算流量和泄漏流量。四、風機選型應關注鼓風機供氣流量的變化規(guī)律對于同一臺鼓風機,在冬季和夏季,其容積流量是不會發(fā)生變化的,但因空氣密度的不同質量流量會發(fā)生變化,也就是說供氧量會有所不同。鼓風機在標準狀態(tài)與使用狀態(tài)下的容積流量是不變的,但因為空氣密度(ρ) 、含濕量等發(fā)生了變化,導致鼓風機輸送至曝氣池的供氧量( FOR) 在冬季溫度降低時增加、夏季溫度升高時降低。例如,某一污水處理廠,選用上述計算例題中的羅茨鼓風機,根據(jù)環(huán)境溫度變化, 計算出鼓風機的實際供氧量,其一年的變化規(guī)律在實際運行過程中,由于進水量、水質、水溫、ML S S 等參數(shù)的變化,系統(tǒng)需氧量( SOR) 也會發(fā)生變化在夏季,水溫較高,曝氣池需氧量( SOR) 增大,但鼓風機的供氧量( FOR)在減少,這是設計時考慮需氧量的最不利工況點,此時,供氧量、需氧量基本相當。在冬季,水溫降低,曝氣池需氧量( SOR) 減少,但鼓風機的供氧量( FOR) 增大,此時,供氧量較需氧量大出許多。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(tài)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(chǎn)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(jīng)濟實用的。不同季節(jié)曝氣池需氧量( SOR) 、鼓風機供氧量( FOR) 變化規(guī)律五、結論綜上所述,同一臺鼓風機在不同的使用條件下,其性能的變化非常大,所以必須通過嚴謹?shù)挠嬎氵M行選型, 否則有可能導致生化系統(tǒng)的供氧不足。 另外,在冬季和夏季由于空氣密度發(fā)生了變化,鼓風機所供應氧氣的質量流量變化很大,冬季供氧量大大超過了需氧量,所以,應采取變頻調速等措施使生化系統(tǒng)的溶解氧濃度保持穩(wěn)定。4. 離心式通風機的設計 通風機設計的要求離心通風機在設計中根據(jù)給定的條件:容積流量，通風機全壓 ，工作介質及 以用其他要求，確定通風機的主要尺寸，例如，直徑及直徑比 ，轉速n,進出口寬度和，進出口葉片角 和 ，葉片數(shù)Z，以及葉片的繪型和擴壓器設計，以保證通風機的性能。 對于通風機設計的要求是： （1） 滿足所需流量和壓力的工況點應在最高效率點附近； （2） 最高效率要高，效率曲線平坦； （3） 壓力曲線的穩(wěn)定工作區(qū)間要寬； （4） 結構簡單，工藝性能好； （5） 足夠的強度，剛度，工作安全可靠； （6） 噪音低； （7） 調節(jié)性能好； （8） 尺寸盡量小，重量經(jīng)； （9） 維護方便。 對于無因次數(shù)的選擇應注意以下幾點： （1） 為保證最高的效率，應選擇一個適當?shù)?值來設計。 （2） 選擇最大的 值和低的圓周速度，以保證最低的噪音。 （3） 選擇最大的值，以保證最小的磨損。 （4） 大時選擇最大的 值。 設計步驟4. 葉輪尺寸的決定葉輪的主要參數(shù): :葉輪外徑 :葉輪進口直徑； :葉片進口直徑； :出口寬度； :進口寬度； :葉片出口安裝角； :葉片進口安裝角； Z:葉片數(shù) :葉片前盤傾斜角；一． 最佳進口寬度 在葉輪進口處如果有迴流就造成葉輪中的損失，為此應加速進口流速。一般采用，葉輪進口面積為 ，而進風口面積為 ，令 為葉輪進口速度的變化系數(shù)，故有： 由此得出： 考慮到輪轂直徑引起面積減少，則有： 其中 在加速20%時，即, 加速20%的葉輪圖 二． 最佳進口直徑 由水力學計算可以知道，葉道中的損失與速度的平方成正比，即 。為此選擇在一定的流量和轉速條件下合適的，以使為最小。 首先討論葉片厚度的影響。由于葉片有一定厚度 ；以及折邊的存在，這樣使進入風機的流速從增加至，即： 葉片厚度和進出口的阻塞系數(shù)計算 用 和 分別表示進出口的阻塞系數(shù)： 式中為節(jié)距， 為切向葉片厚度 同理 那么進出口的徑向速度為： 當氣流進入葉輪為徑向流動時，,那么： 為了使最小，應選用適當?shù)?。總之在中間值時，使最小，即 考慮到進口20%加速系數(shù)，及輪轂的影響 求極小值，得出的優(yōu)化值為： 出口直徑不用上述類似的優(yōu)化方法，只要選用合適 的即可: 即： 也可以根據(jù) ，求出 三． 進口葉片角 1. 徑向進口時的 優(yōu)化值 同一樣，根據(jù)為最小值時，優(yōu)化計算進口葉片角 。當氣流為徑向進口時，,且均布，那么從進口速度三角形（令進口無沖擊=） 代入值后得出值，最后得出： (35) 求極值，即 (36a) 這就是只考慮徑向進口時的 優(yōu)化值。 把（36a）式代入(34a)至(34d)式：
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