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南元拓博空气悬浮风机的来历及工作原理

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发表时间:2020-10-08 09:58

最新的机器技术是南元拓博空气悬浮风机,它是一种紧凑,低维护,高效的空气悬浮风机该公司在涡轮领域空气悬浮风机的经验和技能可以追溯到1911年,当时南元拓博已开始建造和分销第一批空气悬浮风机

当时采用的鼓风机级概念是基于径向压缩机的原理,除了随时间变化的鼓风机尺寸和驱动技术的显着变化外,与目前的现代空气悬浮风机基本没有区别。考虑到这些发展,现代的调速装置明显更紧凑,更高效并且几乎无需维护。

南元拓博开发了新一代的空气悬浮风机系列,该系列专门为满足工业,生物和公共废水处理厂的需求而开发。南元拓博空气悬浮风机采用高速永磁电机运行,可轻松适应40%至100%的过程空气需求,而无需机械调节器。

数字的多功能性

  • 高达1,000 mbar的超压

  • 进气量从110 m 3 /小时增加到9,000 m 3 /小时

  • 调节范围从40%到100%

  • 公称尺寸DN 100至DN 300

应用领域

  • 废水清洗

  • 湖泊,河流等的通风

好处

  • 低维护

  • 高可靠性和耐用性

  • 降低生命周期成本

  • 出色的能源效率

变频器和电源电抗器已集成到准备连接的系统中。这种高速电机比标准电机效率更高。完全无油,无接触和无振动的翼型轴承用于调速和驱动风冷的紧凑型电动机。结果是出色的效率,减少的磨损和更少的维护工作。

技术

径向压缩机级的压缩原理和具体工作

所述南元拓博是径向压缩机。径向压缩机被归类为空气悬浮风机,在此它们主要与容积式装置不同,例如,容积式鼓风机和螺杆式压缩机。压缩在空气悬浮风机中是无脉动的,因为它是恒定的。

通常,环境空气沿轴向方向被吸入叶轮,并以90°角重新通过叶轮和外壳结构。由于空气沿径向排出,因此反映为“径向压缩机”。叶轮高速旋转,通过其速度使吸入的空气充满动能。这是由于叶轮的旋转。

在这种情况下,空气不断向外移动。从叶轮逸出的高速空气被下游的扩散器减慢,并随后收集在叶轮周围的螺旋形外壳中。当空气减速时,高动能水平转换为势能,从而产生压力。

当扩散器中的加速空气减慢时,会发生拥塞,随后的空气分子将与减慢的分子高速碰撞。这会压缩空气并在系统中产生静压。在将空气收集到螺旋壳体中之后,下游锥形扩散器中的空气将再次减速,以确保将剩余的剩余“动能”转化为势能,而不会造成重大损失。

压力由螺旋形外壳和扩散器中的流体膨胀和延迟产生

压力由螺旋形外壳和扩散器中的流体膨胀和延迟产生

整个压缩机的压力和流速

整个压缩机的压力和流速

伯努利定律和方程P + 0.5 pv 2 = P0主要说明了工作原理。这说明当通过系统的质量流量恒定时,系统的总能量保持恒定。因此,如果系统中空气的流速增加,则空气流的静压将同时降低。此外,这种动态作用是相反的,也就是说,系统的整体能量不会改变。该原理主要适用于空气悬浮风机的扩散器。

能量仅以动能形式通过叶轮引入径向压缩机的系统中。

在考虑叶轮的基本公式时,这一原理变得显而易见。在此,作用在轴上的扭矩确定为等于质量流量乘以进口叶轮与出口叶轮的速度之比,即空气/质量和系统测得的等熵输送机高度,或压力增加。这些基本参数定义了外壳和叶轮的理想基本几何形状。

因此,叶轮在此过程中起着最重要的作用。它的几何形状可以采用多种形式,并且对于整个鼓风机阶段的流型至关重要。由于空气悬浮风机是一种在级内具有非常高的流速的空气悬浮风机,因此无湍流(无损失)成为实现高感应级效率水平的关键参数。

径向压缩机级的具体功取决于其强制的输送空气质量流量以及所提供能量的贡献,即增加速度的补充效果。

扭矩= m(r2V02-r1V01)

扭矩= m(r 2 V 02 -r 1 V 01

涡轮机的特性图

空气悬浮风机的特性图

空气悬浮风机鼓风机的特点

一个特殊的特性图可以识别每个空气悬浮风机风机。该图显示了在操作极限之内和之外的工作范围。在大多数情况下,还包括各种效率领域。在鼓风机的特性图中显示鼓风机的工作点,可以立即看出鼓风机是否在其物理极限内以及在经济上有利的点进行操作。以下四个参数确定了物理鼓风机的极限:

  • 由最大吞吐量定义的扼流圈限制

  • 最高的驱动器性能

  • 泵的极限由最小的吞吐量决定

  • 最高速度

与其他鼓风机技术相比空气悬浮风机在该特性图中(主要在特性图的中心)达到较高的等熵效率水平。

效率水平不同,并且与给定的输送体积流量和压力增加直接相关。根据系统的运行范围,空气悬浮风机的精确布局被认为是可靠性和获利能力的决定性因素。鼓风机不能在特性图之外操作,因为这会损坏机器。

如果空气悬浮风机设计合理,则可以实现非常高的效率水平,特别是对于中等和大体积流量,并且基于压力增加,可以在泵极限与最大驱动性能和/或节流阀之间实现相对较宽的控制范围限制。

南元拓博内部,所有组件都是专门为涡轮空气悬浮风机应用而设计的,没有超出它们的应用范围。结果,实现了具有最大的电流功率密度和优异的获利能力的空气悬浮风机

这些特性只能通过使用直接驱动的径向鼓风机级来实现,而无需产生损耗的驱动器和调节装置,并且对同步电动机进行基于现场的调节。因此,每个鼓风机单元都标配有变频器,控制系统,驱动电机和操作所需的单元组件。

持续不断地输送和压缩过程空气而不产生脉动,这表明噪声水平以及对振动敏感的组件和位置的应变都降低了。

W2P线对流程=总效率水平

由于增加了集成组件的数量,所以总体效率水平是用户唯一关心的主要问题。整体效率等级包括设备的所有部分效率等级,例如,电动机,控制系统,电动机冷却,变频器以及内置组件的其他可能的部分效率等级。

重要的是要考虑到所用空气发生器的全部范围,特别是与未结合首选操作类型所需的所有组件的其他技术相比。发生这种情况的原因是,如果使用附加组件(例如冷却液泵,变频器,齿轮,风扇等),则可能会导致后续额外损失。


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