眾所周知，風機是一種在生產生活中都起著非常大的作用的機械，在許多工業領域都有著很高的地位。風機也會被應用于污水處理，關于水處理風機和風機葉輪，可能許多人還不甚了解。在這一系列文章中，我們將圍繞水處理風機和風機葉輪展開一系列介紹。
水處理風機，即水處理鼓風機，是指在活性污泥法、生物接觸氧化法等水處理工藝中，利用具有合適風量和壓力的曝氣鼓風機，向污水中不間斷強制加入空氣，使池內水體與空氣接觸充氧，并攪動液體，加速空氣中的氧氣向液體中的轉移，防止池內懸浮體下沉，加強池內有機物與微生物及溶解氧的接觸，對污水中有機物進行氧化分解，這種通過葉輪旋轉，克服水壓，將機械能轉化為氣體壓力能和動能，讓空氣從曝氣頭噴薄而出的設備就是水處理鼓風機。
一、水處理風機的分類
水處理風機基本上有以下兩大類：
1、容積式鼓風機：回轉式風機，臺灣嶄昱式風機
回轉式風機
回轉式風機設計轉子在缸體內偏心旋轉，油潤滑，低轉速，,風量范圍： 每分鐘0.31立方米至每分鐘5.41立方米，壓力范圍：9.8千帕至49千帕的變容壓縮的低噪音鼓風機稱之為回轉式風機。具有體積小、風量大、噪聲低、耗能省;附有空氣室，散氣平穩安裝方便、抗負荷變化，風量穩定等特點。
臺灣嶄昱式風機
臺灣嶄昱風機屬于回轉式鼓風機的一種，利用兩份葉形轉子或三個葉形轉子在氣缸內做相對運動來輸送氣體。
臺灣嶄昱風機結構簡單運行平穩、可靠、機械功率高，便于維護和保養;當壓力在一定范圍內變化時，轉速不變，則流量為一常數;運行時適應性強，在流量要求穩定而阻力變化幅度較大時，可以自動調節。其最大的特點是使用時當壓力在允許范圍內加以調節時流量之變動甚微，壓力選擇范圍很寬，功率隨著壓力的增高而增加。具有強制輸氣的特點。輸送時介質不含油。使用壽命長、整機振動小。但噪聲大，存在潤滑油向氣缸滲漏的缺點。
2、離心式鼓風機：旋渦式風機，多級離心式風機，單級高速離心式風機，水環式風機、磁懸浮風機。
旋渦式風機
屬于高壓風機的一種，也叫環形風機，葉輪上有數十片葉片組成，它類似龐大的氣輪機葉輪，當旋渦氣泵的葉輪旋轉時，葉輪葉片中間的空氣受到離心力的作用，朝著葉輪的邊緣運動，在那里空氣進入泵體的環形空腔，然后又返回葉輪，重新從葉片的起點以同樣的方式又進行循環運動，由于空氣被均勻的加速，葉輪旋轉時所產生的循環氣流使空氣以螺旋線的形式竄出，所以空漩渦風機的葉輪由數十片葉片組成，它類似龐大的氣輪機的葉輪。
多級離心式風機
離心鼓風機又稱透平鼓風機，氣體在旋轉的葉輪作用下，獲得壓力和留宿的增大，可以四線連續送風。
其工作原理為當電機轉動從而帶動風機葉輪旋轉，氣體在離心力的作用下甩出并改變流向，動能轉換為靜壓能，從排氣口排出氣體，同時在葉輪間形成一定負壓，使外界氣體在大氣壓的作用下補入，達到連續鼓風的目的。
離心鼓風機根據葉輪數量分為多級離心鼓風機和單級離心鼓風機。多級低速離心鼓風機正常是指轉子在2只或2只以上的葉輪串聯在同一根主軸上，至多可有8級風葉，轉子轉速為3000~3600r/min的離心式鼓風機。
與臺灣嶄昱鼓風機相比，低速多級離心鼓風機具有噪聲較低、風機運行平穩可靠、效率較高等有點，但仍存在體積大、質量重、流量調節性能差、效率偏低、耗能大等弊端。
單級高速離心式風機
單機高速離心鼓風機是從20世紀90年代開始，隨著“三元流動理論”在離心式壓縮機和鼓風機設計上的應用而發展起來。單級離心鼓風機采用齒輪增速箱增速，在齒輪增速箱內用機油潤滑和冷卻。
單級高速離心鼓風機采用了三元流動理論進行設計，使其更加符合流體流動規律，其葉輪效率較采用二元葉輪的多級低速離心鼓風機有很大的提高，而且是一級結構，流到短、損失較小，使其效率較多級低速離心鼓風機提高10%~15%，可高達82%。
在結構上采用了軸向進氣導葉調節裝置，在壓力恒定時，流量調節為額定流量的65%~105%，使其在低負荷條件下也可以達到較高的運行效率;采用自動化監控系統，自動化程度高;采用組裝式整體結構，與同流量和壓力的多級離心式鼓風機相比，節約耗能，重量一般減少70%，占地面積約小50%;同時三元流動葉輪比普通二元流動葉輪直徑要小30%~40%，故其轉子轉動慣量較小，機組的啟動和停車時間短，無需高位油箱和蓄能器。
由于單級高速離心鼓風機具有重量輕、體積小、節約能源、性能調節范圍廣泛、效率高和自動化水平高等優點，早已在國外得到廣泛應用，是目前污水處理行業的主流產品。
水環式風機
從水環式風機工作原理看，風機風葉偏心地安裝在機體內，起動時向風內注入≥0.1Mpa壓力的水，當風葉旋轉時，水受離心力的作用，在機體內壁形成一旋轉水環，水環上部表面與輪轂相切沿箭頭方向旋轉，在前半轉過程中，水環內表面逐漸與輪轂脫離，風葉葉片間與水形形成封閉空間。隨著風葉旋轉逐漸擴大，空間氣體壓力降低，氣體被吸入空間。在后半轉過程中，水環內表面逐漸與輪轂靠近，葉片間的距離逐漸縮小，空間氣體壓力升高，高于排氣口壓力時，葉片間的氣體被排出。因此，風葉每轉動一周，葉片間的空間吸排氣一次，許多空間不停地工作鼓風機就連續不斷地抽吸或壓送氣體。
由于在工作過程中做功產生熱量，會使工作水環發熱，同時一部分水和氣體一起排出，因此，在工作過程中，應給鼓風機不停地供水，以冷卻和補充機內消耗的水，滿足鼓風機工作要求。整機用水做工作液、冷卻液無油污染。
氣懸浮風機
空氣懸浮離心鼓風機是一種全新概念的離心鼓風機，借鑒航空、航天器的渦輪發動機，應用先進的空氣懸浮技術，采用了“高速直聯電機”和“空氣懸浮軸承”這兩個高端核心技術，改善了傳統單級高速渦輪鼓風機的轉速齒輪、聯軸器、冷卻系統和油潤滑系統等，大大提高了產品的技術性能及運行可靠性。避免了噪音、振動以及廢棄潤滑油等對環境造成的二次污染，大大減少了設備維護工作量，節約了設備維護成本。
空氣懸浮單級離心鼓風機采用SVS鈦合金材料，葉輪抗變形能力強，選擇最佳效率角度設計，效率高達88%;采用BLDCM永磁無刷超高速電機，是隨著永磁材料技術、半導體技術和控制技術的發展而出現的一種最新型電機，更加高效節能;采用變頻調節方式，使懸浮離心鼓風機的可調范圍更寬;采用空氣自冷卻技術，可確保鼓風機在炎熱的夏季仍保持可靠的工作性能;由于采用高速直聯電機、空氣懸浮軸承及三維模擬渦輪葉輪，大大減少了因為機械傳動和機械摩擦而產生的能源消耗，故效率極高;空氣懸浮軸承較磁懸浮軸承壽命更長，更換價格也相對低廉;啟停不依賴于電源，運行較磁懸浮離心鼓風機更加穩定可靠;與臺灣嶄昱風機相比可節能25%～35%，與傳統多級離心鼓風機相比可節能15%～20%，與傳統單級高速離心鼓風機相比可節能10%～15%。風量范圍為35～160m3/min，最大出口風壓達1bar。
磁懸浮風機
磁懸浮離心風機是通過電磁或空氣的作用，使轉動軸形成懸浮狀態，摩擦阻力小，效率高，也可以通過進口導葉調整風量。懸浮離心風機由于摩擦力小，風機效率會更高。磁懸浮風機葉輪也為單級高速類型，性能曲線與單級高速離心風機類似。 高速電機直接驅動三元流葉輪，省卻了齒輪箱，徹底消除機械傳動損失，實現高轉速，大大提高效率。
工作范圍：調節幅度大，智能化直流調速系統改變軸的轉速改變風量，可實時監控風機運行狀態，根據工況需求調整轉速，實現風量、風壓的智能調節，可實現恒風量、恒壓力、恒轉速等多種模式調節。
磁懸浮鼓風機，是目前綜合性能效率最高的污水曝氣風機。
這篇文章為大家介紹了風機葉輪水處理風機的分類。一類是容積式鼓風機，包括回轉式風機和臺灣嶄昱式風機;另一類是離心式鼓風機，包括旋渦式風機，多級離心式風機，單級高速離心式風機，水環式風機和磁懸浮風機。相信大家一定有所收獲。
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