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罗茨鼓风机在矿场中的应用

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人气:-发表时间:2018-04-27 09:13【

在矿场的脱水工艺中,以往人们常用圆盘过滤机或圆筒过滤机。所使用的压力风源虽形式各异,但存在着一定的缺点。我们认为,用罗茨鼓风机作过滤机的压力风源,是有其优势的。

一、罗茨鼓风机用于精矿脱水的效果有以下几个方面可以看出:

1.能耗低。与水环式压缩机比较,罗茨鼓风机的节能效果更好一点。

2.取消了供水系统茨鼓风机不需供水,这不但节约了水量消耗,而且从根本上排除了压力风中含水的可能性,对脱水作业是有益的。

3.工作稳定,维修工作霣小罗茨鼓风机可以长时间运行,除更换了一次齿轮箱的润滑油外,其它方面均正常。

4.运行可靠,便于操作在连续运行过程中,从未因罗茨鼓风机故障而影响生产。由于操作简单,除了定期补充适量的润滑脂外,几乎没有其它维修工作量。因此操作工很快就能适应罗茨鼓风机的使用过程,并对改造感到满意。

5.节约油耗罗茨鼓风机的工作原理和维修工作量小不难看出,罗茨鼓风机的耗油量是很少的。与水环式压缩机比,至少可以节约清洗零件用油,与塞柱式压缩机比则可节约气缸润滑用油。

矿厂用罗茨鼓风机4.27.jpg

图1 罗茨鼓风机在矿场中的应用

二、罗茨鼓风机的性能

罗茨鼓风机的性能比较适合精矿脱水工艺的缘故。精矿脱水用压力风的目的是将已经过真空脱水的滤饼,从滤布上吹脱和剥刮下来。为了保持已干燥了的精矿不再掺入水分和延长滤布的扁命,对风源的压力、风量及气体的组成有特定的要求。罗茨鼓风机的性能如下。

1.风压:罗茨鼓风机是由两个不直接接触的转子同步旋转,推移气缸容积内的气体,在排气腔内达到升压的目的。它属于容积式回转型的气体压缩设备,其压力比ε= 1.2-1.7。常用的罗茨鼓风机压力一般为3500-5000毫米水柱,与精矿脱水要求的值十分接近。

2.风量:罗茨鼓风机的风量与有效工作容积和转速的乘积成正比。总耗风量与过滤机的总面积成正比。

Q=λ·(π/2)·D2·Cn·L·n 3/分      (1)

式中:

λ——排气系数λ=0.6-0,9;

D——转子直径,米;

L——转子长度,米;

n——转子的转速,转/分;

Cn——面积利用系数。

在生产过程中,还应考虑过滤布的材质,滤布质地紧密时耗风量小,反之则耗风量大。通过选择适当的罗茨鼓风机型号和改变转速,能在很广的范围内改变风量,以适应精矿脱水的要求。

3.风压与风量的关系:由于罗茨鼓风机的压力比较小,转子之间、转子与气缸体之间存在着间隙,使得风机的APQ曲线比较平坦,如下图,间隙的存在事实上起着自动调节压力的作用,当风量增大时压力下降,同时泄漏量也下降,从而起到维持压力的作用。这一特点无疑对精矿脱水作业是极为重要的。

罗茨鼓风机性能曲线4.27.jpg

图2 罗茨鼓风机性能曲线

精矿脱水要求风压比较稳定,在风量突然增大时,(如滤布局部破损)风压不能下降过多;风量突然下降时,风压不能升得太髙。这也就是说要求在风量变化时风压变化较小。从图2不难看出,在风压为0.1—0.2公斤力/厘米2这一区域里,风量变化引起的压力改变是比较小的,这一区域正好是过滤机的工作范围。

三、罗茨鼓风机的选择

罗茨鼓风机是用于化铁炉、锻冶炉等装置的设备。如果直接按说明书的数据选用,必然会产生噪声过大、风压偏高等缺点。罗茨鼓风机的噪声,主要是气动噪声,由周期性的定容压缩造成,其次还有内部间隙泄漏、涡流及机械运动所产生的噪声。为了防止噪声污染和调整风压,我们认为分两步选择风机的方法是合理的。

按《选矿设计手册》的数椐,确定风量与风压。

风量:Q=KQ·Qd·S 3/分  (2)

式中:Qd——《手册》中规定的单位过滤面积耗风量,米3/分;

S——过滤设备的总过滤面积,米2;

KQ——可靠系数,取1.1

风压:ΔP = KP.Pd        (3)

式中:Pd——《手册》中规定的风压数椐,公斤力/厘米2;

    Kp——压头损失系数,取1.5

按(1)、(2)式求得的风量与风压值,即可按说明书选择合适的风机型号。


(二)确定风机的转速及电机功率

实际耗风量可按下式求得

Q'=K'Q·Qd·S'            (4)

式中.:S'——有效吹风面积,米2;

K'Q——可靠系数,取K'Q=2-3

实际耗风量确定以后,则可按(1)式 求得风机的转速。令Q/ = Q

则转速n=2Q' /(λ·D2·Cn·L·π) 转/分    (5)

电动机的功率可按下式计算:

13.jpg(6)

式中:ΔP'——实际静压升,公斤力/厘米2;0,25-0.3公斤力/ 厘米2;

ηm——机槭效率,约为0.87-0.94;

ηt——传动效率,约为0.92-0.98;

K——容量储备系数,取1.15

按此即可选择电动机的型号、规格。当电动机的转速与风机转速不能配合时,可采用三角皮带传动。

四、安装方式及风压调节

罗茨鼓风机用于精矿脱水,宜作整体安装,在机座与基础间应垫以10-12毫米厚的软橡皮板,以吸收由于机体振动所产生的噪音。

排风口处应安装储气箱,箱顶宜配置安全阀以防止风机超压运行。储气筘还可以保持排气均匀和吸收气动噪声。

进风口处应安装防尘罩,以防止杂物进入风机内,造成风叶损坏。

进风口与排风口之间应安装一段直径与排气口相等的连通管,并在管子的中间装一闸阀,用以调节排气压力。

罗茨鼓风机安装示意图4.27.jpg

图3 罗茨鼓风机安装示意图

罗茨鼓风机用于精矿脱水无疑是成功的。它结构简单、工作可靠、运行稳定、维 修工作量小,还能够节电、节水。如果用它取代水环式压缩机,其节电、节水的效果更在技术上和经济上取得了较好的效果。

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