在礦場的脫水工藝中，以往人們常用圓盤過濾機或圓筒過濾機。所使用的壓力風源雖形式各異，但存在著一定的缺點。我們認為，用羅茨鼓風機作過濾機的壓力風源，是有其優勢的。

一、羅茨鼓風機用于精礦脫水的效果有以下幾個方面可以看出：

1.能耗低。與水環式壓縮機比較，羅茨鼓風機的節能效果更好一點。

2.取消了供水系統。羅茨鼓風機不需供水，這不但節約了水量消耗，而且從根本上排除了壓力風中含水的可能性，對脫水作業是有益的。

3.工作穩定，維修工作霣小。羅茨鼓風機可以長時間運行，除更換了一次齒輪箱的潤滑油外，其它方面均正常。

4.運行可靠，便于操作。在連續運行過程中，從未因羅茨鼓風機故障而影響生產。由于操作簡單，除了定期補充適量的潤滑脂外，幾乎沒有其它維修工作量。因此操作工很快就能適應羅茨鼓風機的使用過程，并對改造感到滿意。

5.節約油耗。從羅茨鼓風機的工作原理和維修工作量小不難看出，羅茨鼓風機的耗油量是很少的。與水環式壓縮機比，至少可以節約清洗零件用油，與塞柱式壓縮機比則可節約氣缸潤滑用油。

圖1 羅茨鼓風機在礦場中的應用

二、羅茨鼓風機的性能

羅茨鼓風機的性能比較適合精礦脫水工藝的緣故。精礦脫水用壓力風的目的是將已經過真空脫水的濾餅，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，對風源的壓力、風量及氣體的組成有特定的要求。羅茨鼓風機的性能如下。

1.風壓：羅茨鼓風機是由兩個不直接接觸的轉子同步旋轉，推移氣缸容積內的氣體，在排氣腔內達到升壓的目的。它屬于容積式回轉型的氣體壓縮設備，其壓力比ε= 1.2-1.7。常用的羅茨鼓風機壓力一般為3500-5000毫米水柱，與精礦脫水要求的值十分接近。

2.風量：羅茨鼓風機的風量與有效工作容積和轉速的乘積成正比。總耗風量與過濾機的總面積成正比。

Q=λ·(π/2)·D2·Cn·L·n 米3/分      （1）

式中：

λ——排氣系數，λ=0.6-0,9;

D——轉子直徑，米；

L——轉子長度，米；

n——轉子的轉速，轉/分；

Cn——面積利用系數。

在生產過程中，還應考慮過濾布的材質，濾布質地緊密時耗風量小，反之則耗風量大。通過選擇適當的羅茨鼓風機型號和改變轉速，能在很廣的范圍內改變風量，以適應精礦脫水的要求。

3.風壓與風量的關系：由于羅茨鼓風機的壓力比較小，轉子之間、轉子與氣缸體之間存在著間隙，使得風機的AP—Q曲線比較平坦，如下圖，間隙的存在事實上起著自動調節壓力的作用，當風量增大時壓力下降，同時泄漏量也下降，從而起到維持壓力的作用。這一特點無疑對精礦脫水作業是極為重要的。

圖2 羅茨鼓風機性能曲線

精礦脫水要求風壓比較穩定，在風量突然增大時，（如濾布局部破損）風壓不能下降過多；風量突然下降時，風壓不能升得太髙。這也就是說要求在風量變化時風壓變化較小。從圖2不難看出，在風壓為0.1—0.2公斤力/厘米2這一區域里，風量變化引起的壓力改變是比較小的，這一區域正好是過濾機的工作范圍。

三、羅茨鼓風機的選擇

羅茨鼓風機是用于化鐵爐、鍛冶爐等裝置的設備。如果直接按說明書的數據選用，必然會產生噪聲過大、風壓偏高等缺點。羅茨鼓風機的噪聲，主要是氣動噪聲，由周期性的定容壓縮造成，其次還有內部間隙泄漏、渦流及機械運動所產生的噪聲。為了防止噪聲污染和調整風壓，我們認為分兩步選擇風機的方法是合理的。

按《選礦設計手冊》的數椐，確定風量與風壓。

風量：Q=K_Q·Q_d·∑S 米³/分  （2）

式中：Qd——《手冊》中規定的單位過濾面積耗風量，米³/分；

∑S——過濾設備的總過濾面積，米²;

K_Q——可靠系數，取1.1。

風壓：ΔP = K_P.P_d        (3)

式中：P_d——《手冊》中規定的風壓數椐，公斤力/厘米²;

    K_p——壓頭損失系數，取1.5。

按（1)、（2)式求得的風量與風壓值，即可按說明書選擇合適的風機型號。

(二）確定風機的轉速及電機功率

實際耗風量可按下式求得

Q'=K'_Q·Q_d·∑S'            (4)

式中.:∑S'——有效吹風面積，米²;

K'_Q——可靠系數，取K'_Q=2-3。

實際耗風量確定以后，則可按(1)式 求得風機的轉速。令Q/ = Q，

則轉速n=2Q' /(λ·D²·C_n·L·π) 轉/分    （5）

電動機的功率可按下式計算：

（6）

式中：ΔP'——實際靜壓升，公斤力/厘米²;取0,25-0.3公斤力/ 厘米²;

η_m——機槭效率，約為0.87-0.94;

η_t——傳動效率，約為0.92-0.98;

K——容量儲備系數，取1.15。

按此即可選擇電動機的型號、規格。當電動機的轉速與風機轉速不能配合時，可采用三角皮帶傳動。

四、安裝方式及風壓調節

羅茨鼓風機用于精礦脫水，宜作整體安裝，在機座與基礎間應墊以10-12毫米厚的軟橡皮板，以吸收由于機體振動所產生的噪音。

排風口處應安裝儲氣箱，箱頂宜配置安全閥以防止風機超壓運行。儲氣筘還可以保持排氣均勻和吸收氣動噪聲。

進風口處應安裝防塵罩，以防止雜物進入風機內，造成風葉損壞。

進風口與排風口之間應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，用以調節排氣壓力。

圖3 羅茨鼓風機安裝示意圖

羅茨鼓風機用于精礦脫水無疑是成功的。它結構簡單、工作可靠、運行穩定、維 修工作量小，還能夠節電、節水。如果用它取代水環式壓縮機，其節電、節水的效果更在技術上和經濟上取得了較好的效果。

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