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山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)等機(jī)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)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水冷羅茨鼓風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨鼓風(fēng)機(jī)，贏得了市場好評和認(rèn)可。此類產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農(nóng)藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務(wù)遠(yuǎn)銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。
在礦場的脫水工藝中，以往人們常用圓盤過濾機(jī)或圓筒過濾機(jī)。所使用的壓力風(fēng)源雖形式各異，但存在著一定的缺點(diǎn)。我們認(rèn)為，用羅茨鼓風(fēng)機(jī)作過濾機(jī)的壓力風(fēng)源，是有其優(yōu)勢的。
一、羅茨風(fēng)機(jī)用于精礦脫水的效果有以下幾個(gè)方面可以看出：
1.能耗低。與水環(huán)式壓縮機(jī)比較，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的節(jié)能效果更好一點(diǎn)。
2.取消了供水系統(tǒng)。羅茨風(fēng)機(jī)不需供水，這不但節(jié)約了水量消耗，而且從根本上排除了壓力風(fēng)中含水的可能性，對脫水作業(yè)是有益的。
3.工作穩(wěn)定，維修工作霣小。羅茨鼓風(fēng)機(jī)可以長時(shí)間運(yùn)行，除更換了一次齒輪箱的潤滑油外，其它方面均正常。
4.運(yùn)行可靠，便于操作。在連續(xù)運(yùn)行過程中，從未因羅茨鼓風(fēng)機(jī)故障而影響生產(chǎn)。由于操作簡單，除了定期補(bǔ)充適量的潤滑脂外，幾乎沒有其它維修工作量。因此操作工很快就能適應(yīng)羅茨風(fēng)機(jī)的使用過程，并對改造感到滿意。
5.節(jié)約油耗。從羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理和維修工作量小不難看出，羅茨風(fēng)機(jī)的耗油量是很少的。與水環(huán)式壓縮機(jī)比，至少可以節(jié)約清洗零件用油，與塞柱式壓縮機(jī)比則可節(jié)約氣缸潤滑用油。
二、羅茨風(fēng)機(jī)的性能
羅茨風(fēng)機(jī)的性能比較適合精礦脫水工藝的緣故。精礦脫水用壓力風(fēng)的目的是將已經(jīng)過真空脫水的濾餅，從濾布上吹脫和剝刮下來。為了保持已干燥了的精礦不再摻入水分和延長濾布的扁命，對風(fēng)源的壓力、風(fēng)量及氣體的組成有特定的要求。羅茨風(fēng)機(jī)的性能如下。
1.風(fēng)壓：羅茨風(fēng)機(jī)是由兩個(gè)不直接接觸的轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，推移氣缸容積內(nèi)的氣體，在排氣腔內(nèi)達(dá)到升壓的目的。它屬于容積式回轉(zhuǎn)型的氣體壓縮設(shè)備，其壓力比ε= 1.2-1.7。常用的羅茨風(fēng)機(jī)壓力一般為3500-5000毫米水柱，與精礦脫水要求的值十分接近。
2.風(fēng)量：羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與有效工作容積和轉(zhuǎn)速的乘積成正比?？偤娘L(fēng)量與過濾機(jī)的總面積成正比。
Q=λ·(π/2)·D2·Cn·L·n 米3/分 （1）
式中：
λ——排氣系數(shù)，λ=0.6-0,9;
D——轉(zhuǎn)子直徑，米；
L——轉(zhuǎn)子長度，米；
n——轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分；
Cn——面積利用系數(shù)。
在生產(chǎn)過程中，還應(yīng)考慮過濾布的材質(zhì)，濾布質(zhì)地緊密時(shí)耗風(fēng)量小，反之則耗風(fēng)量大。通過選擇適當(dāng)?shù)牧_茨風(fēng)機(jī)型號和改變轉(zhuǎn)速，能在很廣的范圍內(nèi)改變風(fēng)量，以適應(yīng)精礦脫水的要求。
3.風(fēng)壓與風(fēng)量的關(guān)系：由于羅茨風(fēng)機(jī)的壓力比較小，轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與氣缸體之間存在著間隙，使得風(fēng)機(jī)的AP—Q曲線比較平坦，如下圖，間隙的存在事實(shí)上起著自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力的作用，當(dāng)風(fēng)量增大時(shí)壓力下降，同時(shí)泄漏量也下降，從而起到維持壓力的作用。這一特點(diǎn)無疑對精礦脫水作業(yè)是極為重要的。
圖2 羅茨風(fēng)機(jī)性能曲線
精礦脫水要求風(fēng)壓比較穩(wěn)定，在風(fēng)量突然增大時(shí)，（如濾布局部破損）風(fēng)壓不能下降過多；風(fēng)量突然下降時(shí)，風(fēng)壓不能升得太髙。這也就是說要求在風(fēng)量變化時(shí)風(fēng)壓變化較小。從圖2不難看出，在風(fēng)壓為0.1—0.2公斤力/厘米2這一區(qū)域里，風(fēng)量變化引起的壓力改變是比較小的，這一區(qū)域正好是過濾機(jī)的工作范圍。
三、羅茨風(fēng)機(jī)的選擇
羅茨風(fēng)機(jī)是用于化鐵爐、鍛冶爐等裝置的設(shè)備。如果直接按說明書的數(shù)據(jù)選用，必然會(huì)產(chǎn)生噪聲過大、風(fēng)壓偏高等缺點(diǎn)。羅茨風(fēng)機(jī)的噪聲，主要是氣動(dòng)噪聲，由周期性的定容壓縮造成，其次還有內(nèi)部間隙泄漏、渦流及機(jī)械運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲。為了防止噪聲污染和調(diào)整風(fēng)壓，我們認(rèn)為分兩步選擇風(fēng)機(jī)的方法是合理的。
按《選礦設(shè)計(jì)手冊》的數(shù)椐，確定風(fēng)量與風(fēng)壓。
風(fēng)量：Q=KQ·Qd·∑S 米3/分 （2）
式中：Qd——《手冊》中規(guī)定的單位過濾面積耗風(fēng)量，米3/分；
∑S——過濾設(shè)備的總過濾面積，米2;
KQ——可靠系數(shù)，取1.1。
風(fēng)壓：ΔP = KP.Pd(3)
式中：Pd——《手冊》中規(guī)定的風(fēng)壓數(shù)椐，公斤力/厘米2;
Kp——壓頭損失系數(shù)，取1.5。
按（1)、（2)式求得的風(fēng)量與風(fēng)壓值，即可按說明書選擇合適的風(fēng)機(jī)型號。
(二）確定風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及電機(jī)功率
實(shí)際耗風(fēng)量可按下式求得
Q’=K’Q·Qd·∑S’ (4)
式中.:∑S’——有效吹風(fēng)面積，米2;
K’Q——可靠系數(shù)，取K’Q=2-3。
實(shí)際耗風(fēng)量確定以后，則可按(1)式 求得風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。令Q/ = Q，
則轉(zhuǎn)速n=2Q’ /(λ·D2·Cn·L·π) 轉(zhuǎn)/分 （5）
電動(dòng)機(jī)的功率可按下式計(jì)算：
（6）
式中：ΔP’——實(shí)際靜壓升，公斤力/厘米2;取0,25-0.3公斤力/ 厘米2;
ηm——機(jī)槭效率，約為0.87-0.94;
ηt——傳動(dòng)效率，約為0.92-0.98;
K——容量儲(chǔ)備系數(shù)，取1.15。
按此即可選擇電動(dòng)機(jī)的型號、規(guī)格。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不能配合時(shí)，可采用三角皮帶傳動(dòng)。
四、安裝方式及風(fēng)壓調(diào)節(jié)
羅茨鼓風(fēng)機(jī)用于精礦脫水，宜作整體安裝，在機(jī)座與基礎(chǔ)間應(yīng)墊以10-12毫米厚的軟橡皮板，以吸收由于機(jī)體振動(dòng)所產(chǎn)生的噪音。
排風(fēng)口處應(yīng)安裝儲(chǔ)氣箱，箱頂宜配置安全閥以防止風(fēng)機(jī)超壓運(yùn)行。儲(chǔ)氣筘還可以保持排氣均勻和吸收氣動(dòng)噪聲。
進(jìn)風(fēng)口處應(yīng)安裝防塵罩，以防止雜物進(jìn)入風(fēng)機(jī)內(nèi)，造成風(fēng)葉損壞。
進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口之間應(yīng)安裝一段直徑與排氣口相等的連通管，并在管子的中間裝一閘閥，用以調(diào)節(jié)排氣壓力。
羅茨風(fēng)機(jī)用于精礦脫水無疑是成功的。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、維修工作量小，還能夠節(jié)電、節(jié)水。如果用它取代水環(huán)式壓縮機(jī)，其節(jié)電、節(jié)水的效果更在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上取得了較好的效果。
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