單級羅茨風機_羅茨鼓風機

單級羅茨風機：單級羅茨風機_羅茨鼓風機

　　01、羅茨風機

　　羅茨鼓風機屬于容積式鼓風機，是回轉(zhuǎn)式鼓風機的一種，利用兩個葉形轉(zhuǎn)子或三個葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)做相對運動來輸送氣體。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出，氣體經(jīng)羅茨風機沒有內(nèi)壓縮過程。

　　羅茨鼓風機結(jié)構(gòu)簡單運行平穩(wěn)、可靠，機械效率高，便于維護和保養(yǎng)，對于被輸送氣體中所含的粉塵、液滴和纖維不敏感；當壓力在一定范圍內(nèi)變化時，轉(zhuǎn)速不變，則流量為一常數(shù)；運行時適應性強，在流量要求穩(wěn)定而阻力變化幅度較大時，可以自動調(diào)節(jié)；與離心風機相比價格低。但噪聲大，存在潤滑油向氣缸滲漏的缺點，同時其風量調(diào)節(jié)只能采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速法和旁路放風閥法，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速法由于羅茨風機采用恒轉(zhuǎn)矩負載，轉(zhuǎn)速不可調(diào)節(jié)，而旁路放風閥法則造成能量浪費。當然，對變頻改造后的羅茨風機，在小流量、變流量時效率較高，可達95%以上；效率一般在70%左右，較離心風機相比效率較低，特別是在流量高于100m3/min時，功耗較大。目前，在國外的污水處理系統(tǒng)中，羅茨鼓風機由于存在容量小、噪聲大、效率低、和運行維護費用高等問題，已經(jīng)被淘汰。

　　羅茨鼓風機的性能曲線主要指風量（Q）和壓力（P）變化關(guān)系的曲線Q-P及軸功率（N）和壓力變化關(guān)系的曲線N-P。通過羅茨風機的性能曲線可以看出，在一定轉(zhuǎn)速下，羅茨鼓風機的壓力變化量較大時，風量的變化量非常小，基本不變；而功率曲線表明，功率隨著壓力的增高而增加。因此，羅茨鼓風機特別適用于管網(wǎng)阻力多變而風量要求基本穩(wěn)定的場合，我國小型市政和工廠污水處理中應用較多。

　　02、多級離心鼓風機

　　離心鼓風機又稱透平鼓風機，氣體在旋轉(zhuǎn)的葉輪作用下，獲得壓力和流速的增大，可以實現(xiàn)連續(xù)送風。其工作原理為當電機轉(zhuǎn)動從而帶動風機葉輪旋轉(zhuǎn)，氣體在離心力的作用下甩出并改變流向，動能轉(zhuǎn)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(xù)鼓風的目的。離心鼓風機根據(jù)葉輪數(shù)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(zhuǎn)子在2只或2只以上的葉輪串聯(lián)在同一根主軸上，至多可有八級風葉，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為3000～3600r/min的離心式鼓風機[4]。離心鼓風機一般選用進口節(jié)流調(diào)節(jié)流量與壓力，使風機在較低的功率下運行，不需要放風調(diào)節(jié)，且能保持同額定工況基本相同的高效率，適用于壓力流量都不穩(wěn)定的工況。

　　多級離心鼓風機的送氣量一般較大，但所產(chǎn)生的風壓不高，出口表壓一般不高出110kPa,流量一般在130m3/min左右。

　　與羅茨鼓風機相比，低速多級離心鼓風機由于具有噪聲較低、風機運行平穩(wěn)可靠、效率較高等優(yōu)點，20世紀80年代以來，在國外的污水處理廠中逐漸取代了羅茨鼓風機，但仍存在體積大、質(zhì)量重、流量調(diào)節(jié)性能差、效率偏低、能耗大等弊端。

　　03、單級高速離心鼓風機

　　單級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(fā)展起來的。單級離心鼓風機采用齒輪箱增速，在齒輪箱內(nèi)用機油潤滑和冷卻。但單級離心鼓風機由于只有一個葉輪，不可能產(chǎn)生較大的風壓，它的出口壓力多在50kPa以內(nèi)，流量在18～1050m3/min，一般80m3/min左右。

　　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(guī)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(jié)構(gòu)，流道短、損失較小，使其效率較多級低速離心提高10%～15%，可高達82%；在結(jié)構(gòu)上采用了軸向進氣導葉調(diào)節(jié)裝置，在壓力恒定時，流量調(diào)節(jié)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，這是羅茨鼓風機所沒有的優(yōu)點；采用自動化監(jiān)控系統(tǒng)，自動化程度高；采用組裝式整體結(jié)構(gòu)，與同流量和壓力的多級離心式鼓風機相比，節(jié)約消耗，重量一般少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(zhuǎn)子轉(zhuǎn)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，使鼓風機轉(zhuǎn)速可達r/min。

　　由于單級高速離心鼓風機具有重量輕、體積小、節(jié)約能源、性能調(diào)節(jié)范圍廣泛、效率高和自動化水平高等優(yōu)點，早已在國外取代多級低速離心式得到廣泛應用，是目前污水處理行業(yè)的主流產(chǎn)品。目前，國外生產(chǎn)單級高速離心鼓風機的廠家主要有美國的英格索蘭、日本的川崎重工、德國的德馬克和瑞士的蘇爾壽等，國內(nèi)的廠家主要有沈陽鼓風機廠、杭州制氧機廠和陜西鼓風機廠等。

　　羅茨風機適用于100m3/min以內(nèi)較小流量的處理設備，能耗與離心式相差不大，流量調(diào)控好，變水位效率高，且價格低，總體價格經(jīng)濟效益好，主要用于小型市政污水及工廠污水處理，特別是適合CAST工藝（循環(huán)式活性污泥法）污水處理廠。

　　多級離心風機適用于流量范圍在100～400m3/min的情況下，雖然成本較羅茨風機稍高，但其能耗低，長期綜合效益最佳，主要用于中小型市政污水處理廠。

　　單級高速離心鼓風機無法采用變頻調(diào)速，在滿負荷時效率高，但當流量減少時，功耗并不是同比減小，因此部分負載的效率低，能耗大，主要適用于大中型污水處理廠。

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　　目前，污水處理廠大多采用活性污泥法進行污水處理，而其中污水曝氣是其關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)。常用的污水處理風機有羅茨鼓風機,多級離心風機、單級高速離心風機，下面錦工重工和大家來探討一下，這三種類型風機應該如何選擇。

　　一、能耗對比

　　從圖中可以看出：

　　1、在流量較小時,羅茨風機、單級高速離心風機以及多級離心風機效率差異不大；

　　2、在流量較大時羅茨式轉(zhuǎn)速無法提高，相對效率較低；單級高速離心風機以及多級離心風機差距較小。

　　二、投資成本對比

　　三種風機的投資成本對比

　　污水處理廠三種風機流量單位成本曲線圖

　　從圖中可以看出：

　　1、小流量范圍宜選用SR羅茨風機：在小流量范圍內(nèi)，三種風機能耗相差很小，但是羅茨鼓風機的成本低,性價比好。

　　2、中流量范圍宜選用多級離心風機：雖然采購成本高于羅茨風機，但是其能耗低、效率高,性價比好。

　　3、大流量范圍宜選用單級高速離心風機：單級離心成本低，能耗低低，性價比好好。

　　三、風機選擇

　　1、對于小型污水處理廠可選擇羅茨風機，雖然相對單級高速離心風機以及多級離心風機效率差一些,但因價格低,總體價格經(jīng)濟效益可能是最好的；

　　2、對于中型污水處理廠，宜選擇經(jīng)濟實用的采用變頻調(diào)速技術(shù)的多級離心風機，具有很好的性能價格比,長期綜合經(jīng)濟效益佳；

　　3、對于大型污水處理廠宜選擇單級高速離心風機。

　　污水處理風機該選擇羅茨風機還是單級、多級離心風機？山東錦工重工機械有限公司專業(yè)生產(chǎn)制造各類羅茨風機、羅茨真空泵、MVR蒸汽壓縮機、回轉(zhuǎn)風機等設備，承接氣力輸送系統(tǒng)工程，生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)供料器、倉泵、料封泵、旋轉(zhuǎn)閥等各類氣力輸送設備，綜合以上所講如有遺漏或問題歡迎咨詢錦工在線客服。

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單級羅茨風機：單級風機與多級風機區(qū)別在哪里？

　　單級風機與多級風機其實很容易理解，下面錦工風機就以羅茨鼓風機為例，為大家解讀下，主要以單級羅茨風機與雙級串聯(lián)羅茨鼓風機為例。

　　1、單級羅茨風機

　　單級羅茨風機在輸送氣體時只會經(jīng)過一次升壓，也就是說，輸送的空氣壓力保持不變，不會出現(xiàn)逐級遞升的過程。

　　2、雙級串聯(lián)羅茨鼓風機

　　雙級串聯(lián)羅茨鼓風機氣體在輸送過程中，會經(jīng)過二次升壓，將氣體的壓力升到更高的階段，期間會釋放更多的熱量。羅茨鼓風機風量為多少?單級雙級分開來說!

　　3、前兩者的區(qū)別

　　單級羅茨鼓風機針對的是壓力較小的工況，而雙級串聯(lián)針對的是壓力更高的工況，升壓的過程需要對設備還有氣體進行降溫，保證輸送線路的安全。

　　4、多級離心風機

　　多級離心鼓風機是多級升壓的主要代表，多級離心鼓風機的氣體會經(jīng)過多級升壓，也能夠達到羅茨風機的一些性能，且有些方面能夠比羅茨鼓風機完成的更為出色，但是價格相對較高，且維修起來相對麻煩。

　　單級風機與多級風機的主要區(qū)別就是升壓的過程，給氣體升一次壓我們較多單級風機，對氣體多級升壓，我們稱之為多級風機，而風機的類型是回轉(zhuǎn)式還是離心式，主要取決于風機的主要結(jié)構(gòu)還有工作形式。如果您有羅茨鼓風機的采購問題，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線

單級羅茨風機：羅茨風機基礎知識全解析

　　羅茨鼓風機，英文名Roots blower，系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風機，利用兩個葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機。這種鼓風機結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適用于低壓力場合的氣體輸送和加壓，也可用作真空泵。

　　基本原理

　　羅茨鼓風機系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風機。這種壓縮機靠轉(zhuǎn)子軸端的同步齒輪使兩轉(zhuǎn)子保持嚙合。轉(zhuǎn)子上每一凹入的曲面部分與氣缸內(nèi)壁組成工作容積，在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)過程中從吸氣口帶走氣體，當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉(zhuǎn)子互不接觸，它們之間靠嚴密控制的間隙實現(xiàn)密封，故排出的氣體不受潤滑油污染。

　　主要特點

　　其最大的特點是使用時當壓力在允許范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時流量之變動甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強制輸氣的特點。輸送時介質(zhì)不含油。結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、使用壽命長、整機振動小。

　　真空泵。由于周期性的吸、排氣和瞬時等容壓縮造成氣流速度和壓力的脈動，因而會產(chǎn)生較大的氣體動力噪聲。此外，轉(zhuǎn)子之間和轉(zhuǎn)子與氣缸之間的間隙會造成氣體泄漏，從而使效率降低。羅茨鼓風機的排氣量為0.15～150立方米/分，轉(zhuǎn)速為 150～3000轉(zhuǎn)/分。單級壓比通常小于1.7，最高可達2.1，可以多級串聯(lián)使用。

　　主要介質(zhì)

　　羅茨鼓風機輸送介質(zhì)為清潔空氣，清潔煤氣，二氧化硫及其他惰性氣體，特殊氣體行業(yè)（煤氣、天然氣、沼氣、二氧化碳、二氧化硫等）及高壓工況的首選產(chǎn)品。鑒于具有上述特點，因而能廣泛適應冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業(yè)。

　　結(jié)構(gòu)

　　按轉(zhuǎn)子的形狀，羅茨鼓風機分為兩葉型和三葉型。三葉型轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一次由兩個轉(zhuǎn)子進行三次吸、排氣。與二葉型相比，氣體脈動性小，振動也小，噪聲低。

　　參數(shù)

　　羅茨鼓風機的轉(zhuǎn)速為150～3000轉(zhuǎn)/分鐘。流量為0.15～1200立方米/分鐘，壓力為9.8～196千帕，功率為0.75～1000千瓦，單機重量為100～9000千克。

　　區(qū)別

　　與離心風機的區(qū)別比較大：

　?、惫ぷ髟聿煌x心風機用的是曲線風葉，靠離心力將氣體甩到機殼處，而羅茨風機用的是兩個8字形的風葉，它們間的間隙很小，靠兩個葉片的擠壓，將氣體擠至出氣口。

　?、灿捎诠ぷ髟聿煌话闼鼈兊墓ぷ鲏毫Σ煌?，羅茨風機的出氣壓力比較高，而離心風機比較小。

　?、筹L量不同，一般羅茨風機用在風量要求不大但壓力要求較高的地方，而離心風機用在壓力要求低，風量要求大的地方。

　?、粗圃炀炔灰粯?，羅茨風機要求的精度很高，對裝配要求也很嚴，而離心風機比較松。

　　運行調(diào)節(jié)

　　根據(jù)流體力學理論，氣體的流動過程將伴隨著損失。例如，氣體流過節(jié)流裝置后，氣流的壓力會相應減少，也就是它們損失了風機的有用功。由于這一切都是在風機輸送氣體的過程中發(fā)生的，也就是浪費了風機的能量。

　　風機工況點是風機在某一轉(zhuǎn)速下的性能曲線與管網(wǎng)阻力特性線的交點。風機實際運行時，并非永遠停留在設計工況點上。它將隨用戶的需求或外界條件的變化而變化，也就是風機實際上處于變工況下工作。要想使風機的風壓或風量達到某一目標值，就需要對風機或管網(wǎng)進行為人為地控制，亦稱調(diào)節(jié)。通過有效地調(diào)節(jié)，實現(xiàn)在保證風機能夠穩(wěn)定工作的條件下，既要滿足生產(chǎn)對流量或壓力的要求，又能最大限度地節(jié)能。簡言之，調(diào)節(jié)的目的就是滿足性能要求，擴大（穩(wěn)定）工況，實現(xiàn)節(jié)能，防止喘振。

　　風機采用不同的調(diào)節(jié)方式都可達到同一目的，但節(jié)能效果各不相同。

　　根據(jù)理論分析及實踐證明，可得出如下4個方面的結(jié)論。

　　◆ ◆ ◆

　　1對于鼓風機和壓縮機，出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式耗功最多。盡管相對流量Qr（實際流量Q與設計流量Q0之比）減少時，功率亦相應減少。如當Q=0.65 Q0時，所對應的功率減少到原來的80%左右，但與其它調(diào)節(jié)方式相比，耗能仍居首位。2如果相對流量變化不大時（或稱調(diào)節(jié)深度小時），幾種調(diào)節(jié)方式耗功差別不大。即調(diào)節(jié)方式對節(jié)能效果影響不大，甚至不僅不節(jié)能，反而因調(diào)節(jié)裝置的存在多耗功（如液力耦合器）。3一般來說，調(diào)節(jié)深度越大，節(jié)能效果越顯著。因此，要慎重選擇調(diào)節(jié)方式，以期獲得最大效益。4變速調(diào)節(jié)曲線接近理想曲線。所以，變速調(diào)節(jié)方式優(yōu)越，特別是采用變頻電動機調(diào)速的節(jié)能方案為最佳，但需要增設變頻裝置。對于中小容量的變頻調(diào)速建議積極試用；由于大容量高電壓變頻調(diào)速裝置價格較高，應結(jié)合具體情況，綜合比較，決定取舍?？傊纫紤]調(diào)節(jié)性能，也要考慮設備初投資、可靠性及經(jīng)濟性等，全面評價調(diào)節(jié)方式的優(yōu)劣。

　　主要用途

　　污水處理，水產(chǎn)養(yǎng)殖，氣力輸送，水泥，化工，鑄造，面粉等國民經(jīng)濟部門。

　　使用維護

　　◆ ◆ ◆

　　簡介

　　羅茨鼓風機的使用要求是，輸送的進氣介質(zhì)溫度不得高于40℃，介質(zhì)中的微粒雜質(zhì)含量不得大于1000mg/m3，微粒的最大尺寸應在0,1mm以下。使用升壓時，不得超過鼓風機銘牌上所規(guī)定的額定升壓值，由于羅茨鼓風機結(jié)構(gòu)特殊，因此在運轉(zhuǎn)要求上同其它的風機有許多不同之處，必須注意。

　　啟動

　　羅茨鼓風機在啟動開機前應作好以下各項準備工作；

　?、磐耆蜷_進氣調(diào)節(jié)閥，出氣調(diào)節(jié)閥以及旁通管；

　?、茩z查進風口空氣濾清器是否暢通，濾清器進口是否完全打開；

　?、菣z查管道、閥門、消聲器、空氣濾清器支撐是否穩(wěn)固，不得有負荷力加在機殼上；

　?、葯z查潤滑油是否良好，型號是否合適，潤滑油層深度應達到規(guī)定油線以上3～5厘米，冷卻水系統(tǒng)是否暢通；

　?、蓳軇勇?lián)軸器、檢查葉輪轉(zhuǎn)運是否靈適，有無摩擦碰撞；

　?、蕶z查各部位聯(lián)接是否良好，有無松動；

　　⑺清除周圍雜物，保持風機兩米范圍內(nèi)無雜物；

　?、虣z查電氣部分以及降壓啟動設備是否完好；

　?、蜋z查檢修工具是否齊備，消防滅火器材是否充足完備。

　　在以上九項工作做完后，即可開機。羅茨鼓風機開機應首先空車運轉(zhuǎn)20～30分鐘，觀察鼓風機有無不正常的現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)有撞擊或摩擦聲，應立即停車檢查，并排除故障。待空機運轉(zhuǎn)正常后，即可進行負載開機。待風機正常運轉(zhuǎn)后，逐漸調(diào)節(jié)出口閥門（或逐漸關(guān)閉放空閥），逐漸加載到額定壓強，但不得超載運行。在開機時絕對禁止將進、出風口閘閥全部關(guān)閉，也不能在滿載時突然停車。

　　運轉(zhuǎn)

　　當羅茨鼓風機正常運轉(zhuǎn)后，操作工應密切注視所有部件運行狀況，隨時觀察機器各部件的溫度，機器的振動，以及消聲器的噪音，如有異常應立即停機。

　　停機

　　羅茨鼓風機的正常停機是首先打開旁通管，進行“放風”，待風壓降下來后（基本為零），才能切斷電源，然后關(guān)閉進氣閥、冷卻水系統(tǒng)。非正常停機也應首先考慮打開旁通管，進行“放風”。

　　維護

　　正常運轉(zhuǎn)中，每隔1～2小時檢查一下軸承、油箱內(nèi)潤滑油、電機等的溫度，不得高于規(guī)定值。羅茨鼓風機在運轉(zhuǎn)過程中噪聲很大，為了降低噪聲，除了安裝消聲器外有時也可以采用一些簡便方法以減少噪聲，比如用地穴法。在地下挖一個4～5m3；的地穴，地穴上蓋封好，用一根導管將進風口引入地穴，用另一導管將外界空氣引入地穴。兩根導管盡量踩入地穴底，這樣可以減少很多噪音。

　　羅茨鼓風機的調(diào)節(jié)方法有兩種，一種是放風的方法，這個方法簡單可靠，但不經(jīng)濟。比較經(jīng)濟的方法是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。部分立窯水泥廠為了提高羅茨風機的風壓、風量，就是把鼓風機的轉(zhuǎn)速加快。但是應該注意的是，增加轉(zhuǎn)速要考慮機械設備的機械強度，不能增加很大，一般轉(zhuǎn)速不應超過銘牌的15%。轉(zhuǎn)速增大往往還要更換較大的電機。

　　羅茨鼓風機的潤滑油3～6個月更換一次或用孔徑小于50微米的銅絲網(wǎng)過濾一次。第一次起動后工作時間最多為200個小時，就應換油。消聲器也宜半年左右檢修一次，更換部分或全部吸音材料?？諝鉃V清器應經(jīng)常檢修，進出口閥門，旁通管應保持正常良好狀態(tài)。有問題立即修理。

　　故障處理

　　首先問題一關(guān)于風量不足處理

　?、呸D(zhuǎn)子縫隙大處理方法用工具調(diào)整間隙；

　?、泼芊饴馓幚矸椒ǜ鼡Q密封裝置；

　?、沁^濾器網(wǎng)眼堵塞處理方法是更換或者清洗過濾器；

　　其次電機過載的問題解決：

　?、艥櫥筒恍?，這里建議調(diào)換優(yōu)質(zhì)潤滑油；

　?、朴铜h(huán)不轉(zhuǎn)或者轉(zhuǎn)動過慢，這里建議進行修理或者更換；

　?、秋L機軸電機對中不良，這里建議重新對中；

　　再次密封磨損問題處理：

　　⑴密封環(huán)與軸套同軸度誤差大，解決方法更換磨損的零部件；

　?、戚S彎曲或雜物進入密封環(huán)，解決方法清除雜物并且進行軸校正；

　?、寝D(zhuǎn)子振動太大或者軸承間隙過大，解決方法就是更換軸承清除變形影響；

　　操作說明

　?、陛斔徒橘|(zhì)的進汽溫度通常不得大于 40℃。

　?、步橘|(zhì)中微粒的含量不得超過 100mg/m3，微粒最大尺寸不得超過最小工作間隙的一半。

　　⒊運轉(zhuǎn)中軸承溫度不得高于 95℃，潤滑油溫度不高于 65℃。

　?、词褂脡毫Σ坏酶哂阢懪粕弦?guī)定的升壓范圍。

　?、盗_茨鼓風機葉輪與機殼、葉輪與側(cè)板、葉輪與葉輪間隙出廠時已調(diào)好，重新裝配時要保證該間隙。

　?、读_茨鼓風機運行時，主油箱、副油箱油位必須在油位計兩條紅線之間。

　　基本要求

　　1、鼓風機應符合本標準的規(guī)定，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣和技術(shù)文件制造。

　　2、鼓風機的設計、制造及一般技術(shù)性能應符合JB/T、8941.1的規(guī)定。

　　3、鼓風機應在進氣溫度不高于40℃，氣體中固體微粒的含量不大于100mg/`m^3`，微粒最大尺寸不大于鼓風機氣缸內(nèi)各相對運動部件的最小工作間隙之半的條件下正常使用。

　　4、在規(guī)定工作條件下，鼓風機累計無故障運行時間應不少于6000h。