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化 工 進 展
·1550 · CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2021 年第 34 卷第 6 期
研究開發(fā)
MVR 蒸汽羅茨風機性能對比分析
張琳，蔣楓，陸凱杰，徐晨，崔騰飛，趙楓，紀加超
?。ǔＶ荽髮W機械工程學院，江蘇常州 ）
摘要：為了探究機械式蒸汽再壓縮（MVR ）系統(tǒng)中蒸汽羅茨風機的運行性能，采用計算流體動力學Fluent 軟件，
在設計工況條件下對空冷和逆流冷卻三葉漸開線型羅茨風機設計的內部流場、出口流量、壓力、溫度的脈動性
能進行了研究；同時，對逆流冷卻羅茨風機在不同升壓、不同轉速變工況下的脈動特性進行了分析。研究表明：
逆流冷卻羅茨風機可避免蒸汽回流，降低了氣動力噪聲，流場均勻性和脈動性能均優(yōu)于空冷羅茨風機，出口溫
度和壓力能很好地滿足 MVR 系統(tǒng)的工藝設計需求；在升壓6.4～19.2kPa 范圍內，其絕熱效率比空冷羅茨風機高
1.2%～1.7%，綜合性能更優(yōu)。逆流冷卻羅茨風機在不同升壓、不同轉速變工況下運行時，有著良好的穩(wěn)定性，
出口流量和溫度可以各自調節(jié)滿足生產需要，通過調節(jié)變頻電機轉速可實現(xiàn)流量調節(jié)；通過調節(jié)預進氣蒸汽溫
度可實現(xiàn)蒸汽出口溫度調節(jié)；逆流冷卻羅茨風機的出口溫度模擬值與實驗值吻合較好。
關鍵詞：機械蒸汽再壓縮（MVR ）；羅茨風機；計算流體力學；數(shù)值模擬；穩(wěn)定性
中圖分類號：TK 124 文獻標志碼：A 文章編號：1000 –6613 （2021 ）06 –1550 –07
DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021.06.008
Comparison and analysis of the performances in MVR steam Roots
blower
ZHANG Lin ，JIANG feng ，LU Kaijie ，XU Chen ，CUI Tengfei，ZHAO Feng ，JI Jiachao
?。⊿chool of Mechanical Engineering，Changzhou University，Changzhou ，Jiangsu，China ）
Abstract ：This research investigated the performances of Roots blower in mechanical vapor
recompression (MVR) process by using Fluent software. The three-dimensional unsteady compressible
flow field and fluctuation performance of outlet flow，pressure and temperature for involute type
three-lobe Roots blowers with air cooling and counter-current cooling and the fluctuation performance
of counter-current cooling Roots blowers under different pressure and rotational speed in the MVR
system were numerically investigated. The results showed that counter-current cooling Roots blower
could avoid the backflow and r
羅茨風機選型不同工況下需要的參數(shù)不同，但是風機選型的主要參數(shù)是風量和壓力參數(shù)，風量參數(shù)計算空氣輸送量，而壓力參數(shù)是羅茨風機克服壓力的能力，關于選型，錦工風機今天來給大家補充一下：
1、主要選型參數(shù)
主要的選型參數(shù)是風量和壓力，這兩個參數(shù)需要技術計算得出，不同海拔的情況下，參數(shù)也是不同的。沒有技術參數(shù)的情況下，只能通過一些工況信息來進行推算，比如下面常見的這些工況。
2、水產養(yǎng)殖
水產養(yǎng)殖采購風機沒有具體參數(shù)，可以通過養(yǎng)殖面積和水深等一些工況信息進行計算，然后對風機進行選型。
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3、污水曝氣
小型的污水處理工況中，如果沒有具體的參數(shù)，那么就提供一下水池的規(guī)格，還有水深，通過這些來對參數(shù)進行粗略的估計。
4、氣力輸送系統(tǒng)
氣力輸送系統(tǒng)需要準確的計算，氣力輸送系統(tǒng)中沒有具體參數(shù)，需要掌握詳細的工況信息，比如：物料比重、輸送量、垂直輸送高度、水平輸送距離等。這些都會對選型產生影響。
5、其他
沒有具體的參數(shù)，拿到工況信息參數(shù)之后，也是需要進行計算的，您自己如果不懂計算，提供這些信息，我們根據(jù)以往的一些客戶案例情況，給大家進行推算。
錦工風機專業(yè)生產羅茨鼓風機，如果您有此方面的采購定制問題，可以聯(lián)系我們的全國免費客服熱線
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羅茨風機在技術參數(shù)方面涉及很多，如：型式、介質、流量、壓力、轉速、電機形式、電機功率、絕緣等級、電機防護等級、冷卻方式、噪音、電源等，在選型方面的主要的技術參數(shù)有以下4點：
1、技術參數(shù)：壓力
只要涉及到風機都會牽涉到壓力參數(shù)，羅茨風機與其他種類風機有所區(qū)別，羅茨風機的壓力參數(shù)為克服管道的阻力，也就是行業(yè)中常說的背壓，這個壓力參數(shù)是選型中的主要參數(shù)，在選型時盡量能夠提供準確的所需壓力參數(shù)。
2、技術參數(shù)：流量
流量也就是風量，單位通常為立方米/分鐘或者立方米/每小時，羅茨風機的流量參數(shù)指：標準狀態(tài)下，單位時間內輸送的氣體體積。計算公式如下：
Q(進)＝Q(出)×出氣氣體密度(kg/m3)/進氣氣體的密度(kg/m3)
將標準狀態(tài)的流量Q(標準，m3/h,常溫常壓)換算成進氣流量Q(進，m3/min)，可按下列公式計算：
Q(進)＝Q(標準)×P(進氣氣體絕對壓力，Pa)/(P(進氣氣體絕對壓力，Pa)-S(相對濕度)×P(水蒸氣飽和壓力，Pa))×T(進氣氣體的熱力學溫度K)/273
注：標準狀態(tài)：攝氏0度、0.1MPa干燥狀態(tài)
3、技術參數(shù)：功率
每個品牌所生產的羅茨風機都有所差別，所以每臺羅茨風機的功率也就有所不同，功率在羅茨風機行業(yè)指的是軸功率，軸功率越高，效能越高。軸功率越低損失也就越大，消耗也就越大，選型羅茨風機時，如果對軸功率有一定的要求，在采購技術協(xié)議中要進行標注。
4、技術參數(shù)：介質
羅茨風機只能輸送清潔空氣，輸送介質多以空氣為主，隨技術的不斷創(chuàng)新，現(xiàn)在的羅茨風機也可以輸送煤氣、沼氣等氣體，但需要對羅茨風機做特殊處理。這里需要注意，這里的輸送介質是指穿過羅茨風機內部的氣體物質，在除塵行業(yè)中也能使用到羅茨風機，而灰塵不會經過羅茨風機內部，除塵行業(yè)中的羅茨風機提供的氣源動力，為灰塵提供動力而已，這里要做好區(qū)別。
羅茨風機在選型的時候，所輸送的氣體介質中，如果含有水氣、油氣、有毒氣體等，需要進行備注，特殊氣體的輸送必須對羅茨風機進行特殊處理方可使用。
5、技術參數(shù)：密度
羅茨風機選型時很少說到密度這一參數(shù)，而與密度有關的另一個參數(shù)卻常能聽到：海拔，海拔高的地區(qū)，氣體密度小，海拔低的地區(qū)，氣體密度大，對羅茨風機進行選型時，如果我們是在高原地區(qū)或者盆地地區(qū)，那么選型時密度參數(shù)就起到了作用，必須根據(jù)氣體密度確定具體的型號參數(shù)。
小結：羅茨風機技術參數(shù)不僅僅包括選型技術參數(shù)，還有設計技術參數(shù)、采購技術參數(shù)等，設計技術參數(shù)是我們廠家主要用的參數(shù)，選型技術參數(shù)和采購及時參數(shù)多為采購人員用到，如果您有羅茨風機的采購問題，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線
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海淀羅茨鼓風機參數(shù)
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海淀羅茨鼓風機參數(shù)
主要用于水處理鼓風曝氣，醫(yī)院、實驗室的污水攪拌曝氣，印刷行業(yè)的真空送紙，電鍍槽、工業(yè)廢水的攪拌曝氣等。消聲器：可有效減小羅茨風機運轉中的進、出口由于氣流脈動產生的擾人噪音。
電機對風機主軸、軸承的強扭力。
工作原理：
海淀羅茨鼓風機參數(shù)
據(jù)統(tǒng)計，使用普通或耐磨碳素鋼Mn制造的葉輪，只有個月的生命，短的只有數(shù)，雖然磨損表面采用各種措施，如焊接，噴涂噴涂，涂層覆蓋耐磨的。
如果剛開始新的風機使用時流量壓力沒問題也不超負荷不熱，但是時間以后就開始燙，說錦工機需要重新檢查皮帶的松緊度，重新緊固固定螺絲。
羅茨風機分為單級、雙級之分，只有壓縮級的鼓風機，稱為單級鼓風機，而將兩臺單級鼓風機串聯(lián)起來，對氣體連續(xù)進行兩次壓縮的鼓風機稱為雙級鼓風機。
海淀羅茨鼓風機參數(shù)
如果按照單個參數(shù)如：風量、壓力、轉速等進行區(qū)分，那么選型表會列舉出跟多的型號來，因參數(shù)太多，無法提供，所以，如果有需要的朋友，可以到這里，羅茨鼓風機的選型表，自己進行選擇。
由于采用兩端機油潤滑的方式，使?jié)櫥映浞?，顯著提高了軸承的使用壽命，避免了因軸承損壞而導致羅茨鼓風機轉子損壞的頻率。
按葉輪頭數(shù)分：兩葉羅茨鼓風機和羅茨鼓風機;
來說，第起動工作0小時時，需要換第油，以后每個月更換潤滑油，在注入新油前，應該用汽油或中性煤油把油箱和齒輪清洗干凈，放凈后再加油。
按結構型式分：立式鼓風機、臥式鼓風機、豎軸式鼓風機、密集成組鼓風機等;
此時易發(fā)生因油泵停止供油或與風機同軸的油泵倒轉而無油供應,造成軸承、齒輪受損。
按冷卻方式分：空冷鼓風機、水冷鼓風機和逆流冷卻鼓風機等;
海淀羅茨鼓風機參數(shù)
風機上采用消聲器，當前國表里均趨勢于采用阻性消聲器,而體積較大、消聲頻道較窄的消聲器已很少運用，當然消聲器的選擇、設計和裝置應依據(jù)實踐狀況進行。還需要為羅茨鼓風機定期更換潤滑油。羅茨風機選型是按照標況下選的，但是如果我們是在高原或者盆地使用，就需要將工作環(huán)境考慮進去了，需要根據(jù)實際工作環(huán)境進行選型換算。
按傳動方式分：直聯(lián)鼓風機和帶聯(lián)鼓風機等;
海淀羅茨鼓風機參數(shù)
處理的方法：除去污物，并查驗內件有無其他損壞；調整齒輪之間空隙。
海淀羅茨鼓風機參數(shù)
間隙調整
同步齒輪的作用，傳遞動力，確定兩葉輪間的間隙，保證兩轉子同步運轉。輸送清潔空氣，進口溫度控制在攝氏度以下，超過攝氏度，對于普通風機的各個方面的性能要求較高，很難實現(xiàn)良好的輸送效果。
羅茨風機的選型受工況信息、海拔及行業(yè)的影響，今天錦工小編在網絡上看到有網友詢問：羅茨風機在高海拔地區(qū)會有什么反應？如果單純從字面意思來理解，羅茨風機在高海拔、標況、低海拔下都可以正常運轉，這里指的是：不負載的情況。而羅茨風機在選型時，必然要與工況信息相結合，所以，高海拔地區(qū)不應當根據(jù)標況下進行選型。這也是今天小編要和大家講的重點內容。
1、高海拔下羅茨風機風量的變化
嘉峪關高原上面使用羅茨風機，選型時需要對既定的羅茨風機型號進行調整，如：按照標況下，我們使用65口徑，為了滿足工況需求，我們可以選用80口徑，當然這只是調整風量的一種方法。在高原地區(qū)，空氣稀疏，理論上的流量滿足不了工況需求，需要進行風量的調整，如果我們使用有羅茨風機，是在標況下選的型號，那么我們可以通過調整轉速來進行調節(jié)。
2、能否根據(jù)海拔情況得到確切的選型公式？
在為高海拔地區(qū)進行選型時，只能根據(jù)以往的經驗進行調整，盡量不要將型號選小了，可選擇稍大一型號的羅茨風機，根據(jù)廠家指導即可。在數(shù)學邏輯上面，因不同型號的風機的趨勢回歸關系不同，加上不同品牌的羅茨風機的誤差，沒法使用確切的公式進行換算，只能根據(jù)相關經驗進行推薦選型。
3、高海拔對吸入量、內泄量的影響
高?？諝庀∈瑁_茨風機對空氣的吸入量將會降低，同時內泄量也會受到影響，吸入量與內泄量決定了羅茨風機的實際風量，同時兩個參數(shù)還會受到氣溫的影響，數(shù)據(jù)統(tǒng)計研究方面，一般研究的溫度設定在25℃，如果高海拔地區(qū)冬季和夏季使用羅茨風機，選型方面也自然受到影響。
4、高海拔地區(qū)選型建議
建議一：如果我們之前使用過羅茨風機，設備出現(xiàn)損壞，我們可以根據(jù)之前的參數(shù)進行選型。
建議二：處于高海拔地區(qū)，初次使用羅茨風機，我們可以根據(jù)廠家推薦進行選型。
建議三：正在使用羅茨風機，并且風量不能滿足工況需求，可以提供調整電機轉速來實現(xiàn)，如果不是變頻電機，可以更換電機調整流量。
小結：高海拔地區(qū)使用羅茨風機，選型一定要盡量準確，切忌選型嚴重錯誤，如果按照標況下進行羅茨風機選型，然后用于高海拔地區(qū)，風機風量會出現(xiàn)嚴重誤差。如果您有羅茨風機的采購問題，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線
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