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罗茨风机改造方案

日期: 2015-03-20
作者:

一、罗茨风机工作原理
三叶罗茨鼓风机是一种双叶轮同步压缩机械,每个三叶型转子用两个轴承支承,利用一对同步齿轮,使两个转子的相对位置始终保持不变。属容积式鼓风机,具有强制输气特征。作为回转式机械,具有比较稳定的工作特性,转子与转子、转子与泵体、转子与侧盖之间都有微小间隙,因而工作腔内没有摩擦,无接触磨损部分;经济耐用,无需润滑,使用寿命长,动力平衡性好。运转一周有六次吸排气过程,容积效率高。结构简单,使用维护方便,不需要内部润滑,输送的介质不含油等特点。泵转子的支承采用了可靠的消隙结构,转动部件作细致的动平衡,并采用高精度的斜齿轮,因此,运行平稳,噪声低,使用更加可靠,可在高压差下长期运行。动密封部位采用了进口的专利技术,并采用进口油封,控制轴封处的跳动量小于0.01mm。
二、现场情况
根据现场的观察和操作工的描述:
现场电机的型号为:Y315MI-6、额定电流为168.8A、额定转速为980r/min、额定电压为380V、运行电流100A左右;风门的开度为50%-90%之间(根据现场操作工的介绍);那么我们以阀门最大的工作状态进行分析:
贵厂风机为90KW(风门开度实际为90%)计算风机功率为:90KW实际使用的功率是电动机额定功率的85%。按照每年工作300天,一天工作24小时,每度电0.5元计算每年的电费理论值为(1KW×1小时=1度电):
90KW×300天×24小时×0.5元×85%≈27.6万元
三、投资回收期
应用变频器将风门完全开启,将风机转速将为原有转速的85%,即(按最高频率),频率为42.5HZ,那么实际运行效率为:

运行率%=[1-(1-15%)3]×100%
              =61.5%
理论计算电费应为:
90KW×300天×24小时×0.5元×61.5%=19.9万元/年     
节省电费为:
 27.6-19.9=7.7万元/年
(那么一年就可以收回投资成本)
四、改造方法及线路图
我们改造遵循小改动,高效率的原则;所以以前的线路我们不动,只是在以前的线路和电动机之间,加上我们的变频装置,在变频工作模式下,由变频器输出的电压来驱动风机;在工频模式下由以前的市电来驱动风机;
从以前的电源端引三相380v的电压到我们的变频器QF端,作为我们变频器的工作电压,再由我们变频器的输出端(U、V、W)输出我们所需要的三相可变电源来控制我们风机电动机的转速;从而达到我们所需求的风量,使电机在最佳的模式下运行。

罗茨风机改造方案

图1

考虑操作工在楼上操作,我们可以把调速按钮放在楼上,操作工就可以在楼上直接操作。楼上做一只转速表,操作工可以看见电动机的当前转速,这样方便操作工的操作。
为了保障我们的正常工作,我们加装了工——变频转换系统;当变频器有故障时,我们可以切换到工频运行;
五、改造后的优点

(1)可以使电动机平滑启动,有效的减小了启动电流,把启动电流控制在额定电流的2倍以内;
(2)减小了对电机轴承、风机轴承和机械的硬性冲击,降低了系统的维护成本和维护工劳动强度;
(3)使电机在最佳的状态下运行,减少企业的运行成本;

(4)变频器对电机有过流、过载、过压、过热、欠压和接地保护。


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