

摘要:介紹了一種進(jìn)氣溫度高達(dá)200℃的高溫用途羅茨鼓風(fēng)機(jī),并著重闡述了機(jī)組的隔熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高溫氣體密封、降溫設(shè)計(jì)和選用的隔熱材料。通過(guò)對(duì)機(jī)組進(jìn)行200℃高溫性能試驗(yàn),驗(yàn)證了機(jī)組性能滿足工況要求。
關(guān)鍵詞:羅茨鼓風(fēng)機(jī);隔熱結(jié)構(gòu);耐高溫材料;溫度梯度;高溫模擬試驗(yàn)
中圖分類號(hào):TH444 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
Development of Roots Blower with High Temperature
Abstract: This paper introduced a type of roots blower with inlet temperature up to 200℃ for high temperature application. And this paper focused on heat insulation design, high-temperature gas seal, cooling design and selection of heat insulation material of the unit. The unit performance meeting the operating requirement was verified based on the 200℃ high temperature performance test for the unit.
Key words: roots blower; heat insulation structure; material of high temperature resistant; temperature gradient; high temperature simulation test
引言
通常,羅茨鼓風(fēng)機(jī)(真空泵)是用來(lái)輸送常溫氣體介質(zhì)的,其進(jìn)氣溫度一般在40℃以下,排氣溫度隨排氣壓力的升高而上升,一般不超過(guò)140℃;普通用途的羅茨鼓風(fēng)機(jī),軸承的運(yùn)行溫度不高于95℃,潤(rùn)滑油的使用溫度不高于65℃。上述工況下,只需選用普通結(jié)構(gòu)的常規(guī)羅茨鼓風(fēng)機(jī)便能確保正常運(yùn)行,達(dá)到使用要求。(注:高溫用途羅茨鼓風(fēng)機(jī)以下簡(jiǎn)稱高溫風(fēng)機(jī)。)
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,羅茨鼓風(fēng)機(jī)的市場(chǎng)應(yīng)用需求出現(xiàn)了很多變化,羅茨鼓風(fēng)機(jī)的高溫用途便是其中之一,且需求領(lǐng)域日益拓展擴(kuò)增。目前來(lái)看,高溫羅茨鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用主要有兩種情況:第一種情況是系統(tǒng)工藝要求,對(duì)所輸送的氣體在進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)前不能采取冷卻措施,如硫磺回收裝置中含硫氣體的輸送、高溫水蒸氣的壓縮及某些不能對(duì)其進(jìn)行冷卻的高溫工業(yè)氣體的輸送等;另一種情況是后續(xù)工藝系統(tǒng)需要高溫氣體,如把高溫進(jìn)口氣體冷卻到常溫輸送,需耗費(fèi)大量的熱能和冷卻水,對(duì)鼓風(fēng)機(jī)排出氣體還需要重新升溫,不利于資源節(jié)約,如電廠灰?guī)鞖饣L(fēng)機(jī)和送入高溫爐窯的富氧加壓風(fēng)機(jī)等。當(dāng)進(jìn)口氣體介質(zhì)溫度高且工況風(fēng)壓要求亦高時(shí),則普通用途羅茨鼓風(fēng)機(jī)便不能滿足使用要求,必須依據(jù)溫度場(chǎng)計(jì)算對(duì)風(fēng)機(jī)的材料、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。于是,需要開(kāi)發(fā)突破常規(guī)溫度極限的高溫用途羅茨鼓風(fēng)機(jī)。下面以長(zhǎng)沙鼓風(fēng)機(jī)廠有限責(zé)任公司為某合成材料有限公司設(shè)計(jì)制造的一臺(tái)高溫風(fēng)機(jī)為例進(jìn)行分析說(shuō)明。
1 高溫羅茨鼓風(fēng)機(jī)主要設(shè)計(jì)要求
1.1 主要設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)
主要設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。
章丘豐源機(jī)械有限公司在回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)制造有多項(xiàng)技術(shù)發(fā)明專利,居于回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)行業(yè)領(lǐng)先地位。如果有風(fēng)機(jī)方面的技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題。 歡迎咨詢。
我們?cè)谥v隔音罩在羅茨風(fēng)機(jī)降低噪音的作用之前先跟大家簡(jiǎn)單說(shuō)下羅茨風(fēng)機(jī)噪音問(wèn)題。 羅茨風(fēng)機(jī)維修,齒輪、聯(lián)軸器、消聲器等配件加工,羅茨風(fēng)機(jī)是一種典型的容積式鼓風(fēng)機(jī),它依靠轉(zhuǎn)子容積的改變,將原動(dòng)機(jī)所加入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力和動(dòng)能。
風(fēng)機(jī)葉片的積灰量與煙氣中固體物的粘附強(qiáng)度有著直接的關(guān)系,煙氣固體物的種類很多,如:粘土、堿金屬、硫化物、氧化物、鹽類等。經(jīng)對(duì)葉片初期積灰的分析,其中:含粘土、堿金屬、硫化物的成分較多。說(shuō)明煙氣中含有粘土、堿金屬、硫化物越多,吸風(fēng)機(jī)葉片沉積物的形成越快,一旦形成積灰,積灰厚度增加很快,使得任何固體物都能在葉片上沉積。
工作原理 當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于離心力的作用,風(fēng)向標(biāo)促使氣體向前向外運(yùn)動(dòng),從而形成一系列螺旋狀的運(yùn)動(dòng)。葉輪刀片之間的空氣呈螺旋狀加速旋轉(zhuǎn)并將泵體之外的氣體擠入(由吸氣口吸入)側(cè)槽,當(dāng)它進(jìn)入側(cè)通道以后,氣體被壓縮,然后又回復(fù)到葉輪刀片間再次加速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)空氣沿著一條螺旋形軌道穿過(guò)葉輪和側(cè)槽時(shí),每個(gè)葉輪片增加了壓縮和加速的程度,隨著旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行,氣體的動(dòng)能增加,使得沿側(cè)通道通過(guò)的氣體壓力進(jìn)一步增加。當(dāng)空氣到達(dá)側(cè)槽與排放法蘭的連接點(diǎn),氣體即被擠出葉片并通過(guò)出口消聲器排出泵體。
由風(fēng)機(jī)的基本理論可知,風(fēng)機(jī)風(fēng)量qV與轉(zhuǎn)速n的一次方成正比,風(fēng)壓p與轉(zhuǎn)速n的平方成正比,軸功率P與轉(zhuǎn)速n的三次方成正比,即qV1=qV2n1n2,p1=p2n1n2,P1=P2n1n23。
羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口合理的布置應(yīng)為:上端進(jìn)風(fēng)下端排風(fēng)(對(duì)臥式而言),這樣可以利用高壓氣體抵銷一部分轉(zhuǎn)子與軸的重力,降低軸承壓力,減少磨損。根據(jù)這些狀況來(lái)對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)溫度過(guò)高時(shí)可以采取相應(yīng)的降溫手段,這樣才能保證羅茨風(fēng)機(jī)正常工作,不會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致機(jī)器發(fā)生故障造成不必要的損失。在電力、鋼鐵、水泥、造紙等行業(yè)中大量使用的專利羅茨風(fēng)機(jī)設(shè)備,因輸送的氣體介質(zhì)中含有大量的硬質(zhì)粉塵顆粒和酸性氣體,這些設(shè)備的過(guò)流部件,受到強(qiáng)烈的沖刷腐蝕,尤其是其心臟部件葉輪,在其葉片的末端運(yùn)行線速度達(dá)到160米每秒,磨損速度比其它部位更為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì),使用普通的碳鋼或一般耐磨鋼16Mn制造的葉輪,一般使用壽命只有半年,最短的只有幾十天,雖然使用過(guò)各種表面防磨措施如堆焊,噴涂,噴焊、涂覆高分子耐磨材料等,使用壽命也難以得到顯著提高。
氮肥廠原料氣變換流程中的羅茨鼓風(fēng)機(jī)入口產(chǎn)生負(fù)壓的原因及預(yù)防措施是什么?首先我們來(lái)看一下羅茨鼓風(fēng)機(jī)入口產(chǎn)生負(fù)壓的常見(jiàn)原因有哪些?
1,兩頁(yè)瓣由于經(jīng)常碰撞,使葉輪間的間隙增大。此時(shí),應(yīng)調(diào)整齒輪的位置,消除葉瓣碰撞。
首先我們來(lái)看一下羅茨鼓風(fēng)機(jī)入口產(chǎn)生負(fù)壓的常見(jiàn)原因有哪些? 1、氣框出口水封積水過(guò)高,氣體被水封??;
葉輪產(chǎn)生腐蝕時(shí),應(yīng)采取如下措施進(jìn)行處理: 1,重新分析氣體介質(zhì)的成分和使用的材料;
羅茨鼓風(fēng)機(jī)空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn): 新安裝或大修后的風(fēng)機(jī)都應(yīng)該經(jīng)過(guò)空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn),羅茨鼓風(fēng)機(jī)空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的概念是:在進(jìn)排氣口閥門全開(kāi)的條件下投入元轉(zhuǎn)。試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)該觀察潤(rùn)滑油的飛濺情況是否正常,如過(guò)多或過(guò)少都應(yīng)該調(diào)整油量。
乙烯的生產(chǎn)工藝流程必須使用三機(jī),即裂解氣透平壓縮機(jī)、乙烯透平壓縮機(jī)、丙烯透平壓縮機(jī)。乙烯裝置的規(guī)模越大,三機(jī)的能量也越大。
鍋爐通風(fēng)的任務(wù),就是向爐膛內(nèi)連續(xù)不斷的供應(yīng)一定數(shù)量的空氣,并且連續(xù)的將燃燒產(chǎn)物排出爐外去,保證燃料在爐內(nèi)能正常的燃燒,以使鍋爐受熱面有良好的傳熱效果。
容量2t/h以上的鍋爐應(yīng)單爐布置送、引風(fēng)機(jī),容量2t/h以下的小型鍋爐,可根據(jù)具體條件來(lái)確定是單爐布置還是集中布置風(fēng)機(jī)。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的拆卸,一般可按下列程序進(jìn)行: 首先拆卸進(jìn)、出風(fēng)管與機(jī)體連接螺栓,取下進(jìn)、出風(fēng)管,接著按下列先后順序取下安全罩和三角帶或彈性聯(lián)軸器螺栓;拆下上部分機(jī)殼與擋板;拆下齒輪箱上蓋;拆下帶輪外端軸承蓋和左右密封體上蓋;用起吊工具吊出主動(dòng)轉(zhuǎn)子和從動(dòng)轉(zhuǎn)子;取下三角帶輪或聯(lián)軸器;拆卸推力軸承箱并取下軸承;拆下齒輪背帽取下齒輪;將轉(zhuǎn)子從軸上拆下;最后拆卸左右密封裝置座和下部擋板。
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)與工業(yè)工藝的先進(jìn)背景下, 羅茨鼓風(fēng)機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)廣泛應(yīng)用,章丘豐源生產(chǎn)的L系列 羅茨鼓風(fēng)機(jī),流量為0.6-800m3/min,升壓9.8-98kPa,章丘豐源的鼓風(fēng)機(jī)廣泛的應(yīng)用于水泥、化工、化肥、冶煉、污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖、電力、城市煤氣、氣力輸送等行業(yè),滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。
一,壓蓋式 這是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、較常用的密封形式,多數(shù)用于輸送空氣。與氣缸連通部分共有四處壓蓋式密封,在壓蓋填料盒中裝入數(shù)圈石棉油盤根,為縮小軸向長(zhǎng)度,設(shè)計(jì)時(shí)均考慮密封緊靠軸承。運(yùn)行過(guò)程中??啥ㄆ诰o固壓蓋四周螺栓,以保持氣不外泄。
一,通風(fēng)機(jī)管網(wǎng)阻力計(jì)算不準(zhǔn)確 實(shí)際通風(fēng)除塵管道壓力損失,由于某些原因都會(huì)與計(jì)算結(jié)果有所不同,這是不可避免的,因而設(shè)計(jì)規(guī)范中的計(jì)算最大允許誤差為10%-15%。任何忽視這種必要的程序計(jì)算,都將對(duì)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行效能的發(fā)揮產(chǎn)生重大影響,必須給予高度重視。
羅茨與葉氏鼓風(fēng)機(jī)在試車前的準(zhǔn)備工作包括: 一,機(jī)器、電器、儀表等的安裝工作均已竣工,其中包括:

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