羅茨風(fēng)機壓力變送器：棗莊常用的電廠(chǎng)脫硫羅茨風(fēng)機

　　羅茨風(fēng)機底座如何固定

　　三葉羅茨風(fēng)機由于是高速運轉的機器，所以會(huì )產(chǎn)生震動(dòng)，又由于其內部空氣的脈動(dòng)左右，也加大了三葉羅風(fēng)機的震動(dòng)，所以三葉羅茨風(fēng)機在安裝時(shí)需要固定在地面上的。

　　三葉羅茨風(fēng)機型號的不同，在地面安裝尺寸應在對應的位置挖150*150mm平方深300mm的方坑，并埋入地腳螺栓，然后通過(guò)地腳螺栓，螺母把三葉羅茨風(fēng)機鏈接起來(lái)，最后在方坑中填滿(mǎn)水泥混凝土，等混凝土固定之后，再用力把螺母擰緊，是風(fēng)機底座和混凝土牢牢連接在一起，這樣就可以減小三葉羅茨風(fēng)機在運轉中的震動(dòng)位移，提高了設備的運行安全性，并且由于減小了震動(dòng)，從而也大大延長(cháng)了三葉羅茨風(fēng)機的使用壽命;

　　調整如下：

　　(1)首先，啟動(dòng)羅茨鼓風(fēng)機，一邊觀(guān)察壓力表，一邊旋緊閘閥，使壓力超過(guò)設定壓力的10%左右。

　　(2)然后，松開(kāi)鎖緊螺母，按逆時(shí)針?lè )较蛐D調節桿，直至從安全閥排出空氣為止。

　　(3)在旋緊閘閥過(guò)程中，若尚未達到風(fēng)機設定壓力，安全閥已排除空氣，再次順時(shí)針?lè )较蛐D調節桿，直至不在排除空氣為止，然后逆時(shí)針?lè )较蛐D調節桿，到達恰好排除空氣為止。

　　(4)擰緊鎖定螺母和調節螺母。

　　(5)松開(kāi)閘閥;

　　三葉羅茨風(fēng)機是一種雙葉輪同步壓縮機械，每個(gè)三葉型轉子用兩個(gè)軸承支承，利用一對同步齒輪，使兩個(gè)轉子的相對位置始終保持不變。屬容積式鼓風(fēng)機，具有強制輸氣特征。三葉羅茨風(fēng)機作為回轉式機械，具有比較穩定的工作特性，三葉羅茨風(fēng)機轉子與轉子、轉子與泵體、轉子與側蓋之間都有微小間隙，因而工作腔內沒(méi)有摩擦，無(wú)接觸磨損部分;

　　三葉羅茨風(fēng)機經(jīng)濟耐用，無(wú)需潤滑，使用壽命長(cháng)，動(dòng)力平衡性好。運轉一周有六次吸排氣過(guò)程，容積效率高。結構簡(jiǎn)單，使用維護方便，不需要內部潤滑，輸送的介質(zhì)不含油等特點(diǎn)。泵轉子的支承采用了可靠的消隙結構，轉動(dòng)部件作細致的動(dòng)平衡，并采用高精度的斜齒輪，因此，運行平穩，噪聲低，使用更加可靠，可在高壓差下長(cháng)期運行。

　　三葉羅茨風(fēng)機，噪聲小，效率高，操作方便，使用免維護。綜合使用性能優(yōu)于二葉羅茨風(fēng)機，制造精度高，高效節能處于國內領(lǐng)先水平;是目前效率最高，應用最廣泛的羅茨風(fēng)機，

　　遍布石化、建材、電力、冶煉、化肥、礦山、港口、輕紡、食品、造紙、水產(chǎn)養殖和污水處理、環(huán)保產(chǎn)業(yè)等諸多領(lǐng)域，大多用于輸送空氣，密封后也可用來(lái)輸送煤氣、氫氣、乙炔、二氧化碳等易燃、易爆及腐蝕性氣體。選用不銹鋼葉輪可輸送含;

　　羅茨風(fēng)機的風(fēng)壓是不受風(fēng)機轉速限制的，不論轉速變化如何其風(fēng)壓可以保持不變。而羅茨風(fēng)機風(fēng)量則與羅茨風(fēng)機轉速成正比的，風(fēng)量調節，完全由變頻器改變電機頻率達到無(wú)級變速，起到調節羅茨風(fēng)機風(fēng)量的效果。

羅茨風(fēng)機壓力變送器：羅茨風(fēng)機的安裝

　　(!)羅茨鼓風(fēng)機工作原理:其主要工作元件是轉子。隨著(zhù)轉軸安裝位置不同，羅茨鼓風(fēng)機有W式 (臥式) 和L式 (立式) 之分。W式的兩個(gè)轉子中心線(xiàn)在同一水平面內，氣流為垂直流向；L式的兩個(gè)轉子中心線(xiàn)在同一垂直面內，氣流為水平流向。工作時(shí)耦合的轉子以相同的速度作反向旋轉，在轉子分向側 (圖中W式的下側和L式的左側) ，由于氣室容積由小變大，此側形成低壓區，得以進(jìn)氣。在轉子的合向側 (圖中W式的上側和L式的右側) ，氣室容積由大變小，此側形成高壓區，得以壓送氣體。氣體從低壓區向高壓區的輸送，則依靠轉子任一端將氣體從低壓區沿機殼區間 (圖上的內線(xiàn)區間) 掃人高壓區。轉軸旋轉一轉，氣體便定量地被壓送四次。因此，它的流量與轉速成正比，同時(shí)不受高壓區壓力變化的影響。（2） 軸流式：原理也是依靠葉輪旋轉，葉片產(chǎn)生升力來(lái)輸送流體，把機械能轉化為流體能量。由于流體進(jìn)入和離開(kāi)葉輪都是軸向的,故稱(chēng)為軸流式風(fēng)機。軸流風(fēng)機屬于高比轉數，其特點(diǎn)是流量大，風(fēng)壓低。軸流式風(fēng)機風(fēng)壓一般在450N/平方米～4500N/平方米之間，主要用于礦井、隧道、船艦倉室的通風(fēng)；紡織廠(chǎng)通風(fēng)、工業(yè)作業(yè)場(chǎng)所的通風(fēng)

羅茨風(fēng)機壓力變送器：羅茨鼓風(fēng)機其主要作用是氣體輸送及加壓!

　　原標題：羅茨鼓風(fēng)機其主要作用是氣體輸送及加壓!

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　　1. 聯(lián)合運行的實(shí)現

　　首先介紹下羅茨鼓風(fēng)機，羅茨風(fēng)機由兩個(gè)葉形轉子在氣缸中做相對運動(dòng)來(lái)壓縮和輸送氣體的容積式風(fēng)機。其主要作用是氣體輸送及加壓，其主要參數有：流量、揚程、軸功率、轉速、必須汽蝕余量等。流量和揚程是羅茨風(fēng)機主要的性能參數。

　　其次要想實(shí)現燃氣鍋爐與羅茨風(fēng)機的聯(lián)動(dòng)，工藝要求是關(guān)鍵，控制機組中的PLC程序是輔助。程序的設計應根據鍋爐對燃氣要求的工藝條件來(lái)實(shí)現。工藝流程可簡(jiǎn)單表示為：PLC上電，在設定的程序內進(jìn)行自檢，包括羅茨風(fēng)機入口側天然氣壓力、出口側壓力，并與設定參數進(jìn)行比較，當滿(mǎn)足運行要求時(shí)，PLC輸出指令，羅茨風(fēng)機啟動(dòng);與此同時(shí)，鍋爐主控上電，當羅茨風(fēng)機出口壓力到達鍋爐需要的燃氣壓力后，羅茨風(fēng)機降頻運行，此時(shí)鍋爐啟動(dòng)點(diǎn)火程序，系統開(kāi)始運行。

　　2. 項目背景

　　天然氣較傳統化石燃料有明顯優(yōu)點(diǎn)，其無(wú)毒無(wú)害，熱值高，其作為能源，可有效減少溫室氣體和粉塵的排放，因而大大改善環(huán)境污染問(wèn)題，天然氣作為一種清潔能源，能有效改善環(huán)境質(zhì)量。

　　隨著(zhù)北方冬季霧霾天氣的如約而至，河北省下大力度整治污染，促進(jìn)鍋爐“煤改氣”的發(fā)展，隨著(zhù)“煤改氣”工作的不斷深入，氣源問(wèn)題逐漸暴露。

　　河北某鋼廠(chǎng)沖渣水余熱供熱項目，由于供熱面積的持續加大，導致熱源顯得捉襟見(jiàn)肘，項目決定，增加兩臺17.5MW燃氣鍋爐，但燃氣鍋爐要求燃氣壓力40～60KPa，利用常規燃氣公司管道氣需敷設燃氣管道，設置調壓柜?？紤]項目工期緊張，同時(shí)節約成本，利用鋼廠(chǎng)內提供壓力約為4000Pa的燃氣。為保障鍋爐正常運行，需利用羅茨風(fēng)機將燃氣進(jìn)行增壓，同時(shí)羅茨風(fēng)機燃氣引入口距廠(chǎng)內燃氣調壓柜約100米，此種方案沒(méi)有前例，需要燃氣鍋爐與羅茨風(fēng)機有機聯(lián)合運行。

　　2.1壓力控制

　　壓力控制包括兩個(gè)方面：

　　2.1.12鍋爐燃氣管道總管與分支管的壓力。

　　由于羅茨風(fēng)機出口沒(méi)有緩沖罐，燃氣管道管徑較大為DN400，而鍋爐入口燃氣管道為DN100，由伯努利方程

　　，可得出鍋爐燃氣入口壓力與燃氣總管壓力

　　有差距，經(jīng)計算可得支管壓力與總管壓力相差10KPa左右，故運行中總管壓力應高于分支壓力，才能保證鍋爐燃氣在規定范圍內。鍋爐燃燒器電磁閥有承壓極限為70KPa，超壓后，電磁閥會(huì )損壞，故單純靠羅茨風(fēng)機變頻無(wú)法達到工藝要求。為達到工藝要求，現在主管道安裝壓力起跳裝置，當壓力達到65KPa時(shí)，自動(dòng)泄壓，以此保護鍋爐燃燒器電磁閥。

　　2.2.羅茨鼓風(fēng)機進(jìn)出口壓力。

　　由于羅茨鼓風(fēng)機入口壓力約為4000Pa，為防止羅茨風(fēng)機在正常運行時(shí)入口成為成為負壓，工藝要求在入口處設定報警點(diǎn)及停機點(diǎn)，報警點(diǎn)為2000Pa，停機點(diǎn)設為1000Pa;為實(shí)現鍋爐負荷與羅茨風(fēng)機聯(lián)動(dòng)，在羅茨鼓風(fēng)機出口設定壓力傳感器，當鍋爐負荷變化時(shí)，羅茨風(fēng)機出口的壓力變送器數值變動(dòng)，再把數值反應到PLC中，經(jīng)過(guò)PLC計算，調整羅茨風(fēng)機頻率，從而達到羅茨風(fēng)機出口壓力與鍋爐對燃氣要求壓力相匹配。

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羅茨風(fēng)機壓力變送器：羅茨鼓風(fēng)機變頻調速系統的設計

　　原標題：羅茨鼓風(fēng)機變頻調速系統的設計

　　山東錦工有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機、羅茨真空泵、回轉風(fēng)機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱(chēng)的山東省章丘市相公鎮，近年來(lái)，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機、水冷羅茨風(fēng)機、油驅羅茨風(fēng)機、低噪音羅茨風(fēng)機，贏(yíng)得了市場(chǎng)好評和認可。

　　羅茨風(fēng)機變頻調速系統的實(shí)現從根本上解決了羅茨風(fēng)機大啟動(dòng)力矩而配用大功率電機的問(wèn)題，節能效果非常顯著(zhù)。能夠解決羅茨風(fēng)機低負荷運行，羅茨風(fēng)機開(kāi)度當板小而引起的風(fēng)紀震動(dòng)問(wèn)題，使羅茨鼓風(fēng)機運行更加穩定。閉環(huán)控制系統的建立使控制更加穩定裝置操作更加平穩；另外羅茨風(fēng)機轉速的降低大大提高了羅茨風(fēng)機軸承的使用壽命。提高了設備運行時(shí)間，延長(cháng)了設備的檢修周期。

　　2.變頻調速裝置在羅茨風(fēng)機上的應用

　　羅茨風(fēng)機的流量，運行壓力，軸功率這三個(gè)基本參數與轉速的運算公式極其復雜，同時(shí)羅茨風(fēng)機類(lèi)負荷隨環(huán)境變化參數也隨之變化。在工程中一般根據羅茨風(fēng)機的運行曲線(xiàn)，進(jìn)行大致的參數運算，通過(guò)改變羅茨風(fēng)機的管網(wǎng)特性曲線(xiàn)來(lái)實(shí)現對羅茨風(fēng)機的風(fēng)量的調節；通過(guò)改變羅茨風(fēng)機葉片的角度來(lái)實(shí)現對羅茨風(fēng)機的風(fēng)量調節；通過(guò)改變羅茨風(fēng)機的轉速來(lái)實(shí)現羅茨風(fēng)機的風(fēng)量調節。

　　取代老式的依靠擋板改變流量的方式，達到節能的效果；精確地調節速度和流量，保證工藝質(zhì)量；接受計算機的模擬或數字信號，進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；動(dòng)態(tài)性能好，可實(shí)現“軟”啟動(dòng)。變頻裝置的特性保證了電機啟動(dòng)和加速時(shí)具有消除啟動(dòng)對電機的沖擊，可以提高電機和機械的使用壽命。

　　3.變頻調速技術(shù)

　　3.1變頻調速的基本原理

　　對異步電動(dòng)機進(jìn)行調速控制時(shí)，希望電動(dòng)機的主磁通Фm保持額定值不變。磁通太弱，電動(dòng)機帶負載能力下降，磁通太強，形成過(guò)飽和，將引起勵磁電流波形畸變。由上可見(jiàn),Фm值由e1和fl共同決定，對e1和fl進(jìn)行適當控制，就可以使氣隙磁通Фm保持額定值不變。分兩種：基頻以下的恒磁通變頻調速，即從電機額定頻率f調速；基頻以上的弱磁通變頻調速。

　　3.2 u/f控制

　　主電路中逆變器采用BJT，用PWM方式進(jìn)行控制。逆變器的控制脈沖發(fā)生器同時(shí)受控于頻率指令f和電壓指令U，而f和U之間的關(guān)系是由U/f曲線(xiàn)發(fā)生器決定的。這樣經(jīng)PWM控制之后，變頻器的輸出頻率與輸出電壓之間的關(guān)系就，就是U/f曲線(xiàn)發(fā)生器所確定的關(guān)系。轉速的改變是靠改變頻率的設定值來(lái)實(shí)現的。電動(dòng)機的實(shí)際轉速要根據負載的大小，即轉差率的大小來(lái)決定。負載變化時(shí)，在f不變的條件下，轉子轉速將隨負載轉矩變化而變化，故它常用于速度精度要求不十分嚴格或負載變動(dòng)較的場(chǎng)合。U/f控制是轉速開(kāi)環(huán)控制，無(wú)需速度傳感器，控制電路簡(jiǎn)單，負載可以是通用標準電動(dòng)機，所以通用性強，經(jīng)濟性好，是目前通用變頻器產(chǎn)品中使用較多的一種控制方式。

　　3.3 轉差頻率控制

　　根據速度傳感器的檢測，可以求出轉差頻率△f，再把它和速度設定值f相疊加，以該疊加值作為逆變器的頻率設定值f1*，就實(shí)現了轉差補償。這種實(shí)現轉差補償的閉環(huán)控制方式稱(chēng)為轉差頻率控制方式。與U/f控制方式相比，其調速精度大為提高。但是使用速度傳感器求取轉差頻率，要針對具體電動(dòng)機的機械特性調整控制參數，因而這種控制方式的通用性差。

　　4.系統自動(dòng)控制的實(shí)現

　　4.1控制系統的工作原理

　　本系統是用單片機控制的變頻器實(shí)現的羅茨風(fēng)機調速系統。其主要硬件是MSC8051單片機，變頻器，壓力變送器，羅茨風(fēng)機。該系統中單片機起到控制器的作用，變頻器和羅茨風(fēng)機是執行機構。通過(guò)設置在羅茨鼓風(fēng)機負壓側的壓力變送器得到系統的反饋信號，并且將其轉化成了標準的電流或者電壓信號，再經(jīng)過(guò)A/D轉換變成數字信號傳送到單片機，然后由單片機實(shí)現PI壓力調節，顯示功能。最后輸出控制量，作為變頻器的模擬量給定信號，由變頻器輸出SPWM調制的頻率可調的電壓來(lái)控制羅茨風(fēng)機電動(dòng)的轉速。從而整個(gè)系統實(shí)現閉環(huán)控制。達到準確控制，節能的目的。

　　4.2 控制器的硬件設計

　　單片機：選用MCS-8051單片機，由于本系統的設計目的是羅茨風(fēng)機的簡(jiǎn)單調速系統，所以系統不要求有復雜的控制功能。因此本系統選用最小系統，不需要對單片機的進(jìn)行外部存儲器的擴展。由于8051單片機的輸入輸出口數目的限制，所以系統擴展了并行通信口8255A作為A/D，D/A的接口芯片。系統還具有簡(jiǎn)單的鍵盤(pán)輸入和顯示作用，通過(guò)8279控制鍵盤(pán)和顯示器。

　　變頻器：變頻器選用西門(mén)子公司的Ec01-110k13kw 變頻器。

　　變送器：選用BYD-8系列壓力變送器。

　　鍵盤(pán)顯示部分是用單片機控制8279鍵盤(pán)顯示電路，由小鍵盤(pán)和6個(gè)8段數碼LED組成?？梢酝ㄟ^(guò)鍵盤(pán)對系統的PI的參考量進(jìn)行預制，這樣使系統增加了很的可移植行和方便了系統的調試。本系統還可以隨時(shí)跟蹤顯示羅茨風(fēng)機負壓側的壓力，方便了操作人員對系統監控。

　　4.3系統的軟件設計

　　系統軟件是計算機控制系統的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，軟件的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)控制系統的效率和性能。根據控制系統的目標需求，對控制軟件的功能進(jìn)行合理的劃分，再采用模塊化的設計原則，確定各個(gè)模塊所要完成的功能，整個(gè)控制軟件完成數據的輸入，顯示以及PI調整功能。整個(gè)單片機系統不但起到了控制作用而且充當簡(jiǎn)單的上下位機作用。

　　PI控制器可以使原系統更加穩定準確，環(huán)節P用來(lái)使系統快速的動(dòng)作，但遺憾的是有余差存在；積分控制可以消除余差，但是容易使系統的控制過(guò)程產(chǎn)生震蕩，且時(shí)間延遲很長(cháng)，被控變量波動(dòng)幅度也很大。應用PI控制，可以很好的改善以上單獨使用的不足，使系統控制變的準確。雖然PI控制還存在很多不足，但是在本系統中，由于對壓力的控制要求不是十分的嚴格，所以應用PI控制就可以很好的完成控制要求。對于PI控制器的參數整定有多種方法，如：臨界比例度法，衰減曲線(xiàn)法，PID歸一參數法等方法。但是在工業(yè)中最長(cháng)使用的是經(jīng)驗法。這種方法是工人師傅幾十年操作經(jīng)驗的積累，逐步的反復的試湊，最后得到控制器的適合參數。在PI控制器的設計上，本系統采用了積分分離法防止積分的飽和。

　　5.小結

　　本文系統的介紹了整個(gè)系統的設計過(guò)程。首先討論了各種羅茨鼓風(fēng)機風(fēng)量調節方法以及他們各自的特點(diǎn)，而突出了變頻調速的優(yōu)點(diǎn)。然后系統的說(shuō)明了變頻器的原理以及分類(lèi)，根據各方面的比較選擇該系統所用到的電壓型變頻器，根據所用的頻器的基礎上，確定變頻器的相關(guān)參數。最后根據在工業(yè)現場(chǎng)采集到的數據進(jìn)行數學(xué)上的仿真，完成控制器的軟件設計。

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