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化 工 進(jìn) 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(fēng)機(jī)性能對比分析
張琳，蔣楓，陸凱杰，徐晨，崔騰飛，趙楓，紀(jì)加超
?。ǔＶ荽髮W(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇常州 ）
摘要：為了探究機(jī)械式蒸汽再壓縮（MVR ）系統(tǒng)中蒸汽羅茨風(fēng)機(jī)的運(yùn)行性能，采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)Fluent 軟件，
在設(shè)計(jì)工況條件下對空冷和逆流冷卻三葉漸開線型羅茨風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的內(nèi)部流場、出口流量、壓力、溫度的脈動(dòng)性
能進(jìn)行了研究；同時(shí)，對逆流冷卻羅茨風(fēng)機(jī)在不同升壓、不同轉(zhuǎn)速變工況下的脈動(dòng)特性進(jìn)行了分析。研究表明：
逆流冷卻羅茨風(fēng)機(jī)可避免蒸汽回流，降低了氣動(dòng)力噪聲，流場均勻性和脈動(dòng)性能均優(yōu)于空冷羅茨風(fēng)機(jī)，出口溫
度和壓力能很好地滿足 MVR 系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)需求；在升壓6.4～19.2kPa 范圍內(nèi)，其絕熱效率比空冷羅茨風(fēng)機(jī)高
1.2%～1.7%，綜合性能更優(yōu)。逆流冷卻羅茨風(fēng)機(jī)在不同升壓、不同轉(zhuǎn)速變工況下運(yùn)行時(shí)，有著良好的穩(wěn)定性，
出口流量和溫度可以各自調(diào)節(jié)滿足生產(chǎn)需要，通過調(diào)節(jié)變頻電機(jī)轉(zhuǎn)速可實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)；通過調(diào)節(jié)預(yù)進(jìn)氣蒸汽溫
度可實(shí)現(xiàn)蒸汽出口溫度調(diào)節(jié)；逆流冷卻羅茨風(fēng)機(jī)的出口溫度模擬值與實(shí)驗(yàn)值吻合較好。
關(guān)鍵詞：機(jī)械蒸汽再壓縮（MVR ）；羅茨風(fēng)機(jī)；計(jì)算流體力學(xué)；數(shù)值模擬；穩(wěn)定性
中圖分類號：TK 124 文獻(xiàn)標(biāo)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(fēng)機(jī)選型不同工況下需要的參數(shù)不同，但是風(fēng)機(jī)選型的主要參數(shù)是風(fēng)量和壓力參數(shù)，風(fēng)量參數(shù)計(jì)算空氣輸送量，而壓力參數(shù)是羅茨風(fēng)機(jī)克服壓力的能力，關(guān)于選型，錦工風(fēng)機(jī)今天來給大家補(bǔ)充一下：
1、主要選型參數(shù)
主要的選型參數(shù)是風(fēng)量和壓力，這兩個(gè)參數(shù)需要技術(shù)計(jì)算得出，不同海拔的情況下，參數(shù)也是不同的。沒有技術(shù)參數(shù)的情況下，只能通過一些工況信息來進(jìn)行推算，比如下面常見的這些工況。
2、水產(chǎn)養(yǎng)殖
水產(chǎn)養(yǎng)殖采購風(fēng)機(jī)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(jìn)行計(jì)算，然后對風(fēng)機(jī)進(jìn)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(jìn)行粗略的估計(jì)。
4、氣力輸送系統(tǒng)
氣力輸送系統(tǒng)需要準(zhǔn)確的計(jì)算，氣力輸送系統(tǒng)中沒有具體參數(shù)，需要掌握詳細(xì)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(huì)對選型產(chǎn)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(jìn)行計(jì)算的，您自己如果不懂計(jì)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(jìn)行推算。
錦工風(fēng)機(jī)專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，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(fèi)客服熱線
?。喝~羅茨鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品列表
羅茨風(fēng)機(jī)在技術(shù)參數(shù)方面涉及很多，如：型式、介質(zhì)、流量、壓力、轉(zhuǎn)速、電機(jī)形式、電機(jī)功率、絕緣等級、電機(jī)防護(hù)等級、冷卻方式、噪音、電源等，在選型方面的主要的技術(shù)參數(shù)有以下4點(diǎn)：
1、技術(shù)參數(shù)：壓力
只要涉及到風(fēng)機(jī)都會(huì)牽涉到壓力參數(shù)，羅茨風(fēng)機(jī)與其他種類風(fēng)機(jī)有所區(qū)別，羅茨風(fēng)機(jī)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(gè)壓力參數(shù)是選型中的主要參數(shù)，在選型時(shí)盡量能夠提供準(zhǔn)確的所需壓力參數(shù)。
2、技術(shù)參數(shù)：流量
流量也就是風(fēng)量，單位通常為立方米/分鐘或者立方米/每小時(shí)，羅茨風(fēng)機(jī)的流量參數(shù)指：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)輸送的氣體體積。計(jì)算公式如下：
Q(進(jìn))＝Q(出)×出氣氣體密度(kg/m3)/進(jìn)氣氣體的密度(kg/m3)
將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的流量Q(標(biāo)準(zhǔn)，m3/h,常溫常壓)換算成進(jìn)氣流量Q(進(jìn)，m3/min)，可按下列公式計(jì)算：
Q(進(jìn))＝Q(標(biāo)準(zhǔn))×P(進(jìn)氣氣體絕對壓力，Pa)/(P(進(jìn)氣氣體絕對壓力，Pa)-S(相對濕度)×P(水蒸氣飽和壓力，Pa))×T(進(jìn)氣氣體的熱力學(xué)溫度K)/273
注：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：攝氏0度、0.1MPa干燥狀態(tài)
3、技術(shù)參數(shù)：功率
每個(gè)品牌所生產(chǎn)的羅茨風(fēng)機(jī)都有所差別，所以每臺羅茨風(fēng)機(jī)的功率也就有所不同，功率在羅茨風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)時(shí)，如果對軸功率有一定的要求，在采購技術(shù)協(xié)議中要進(jìn)行標(biāo)注。
4、技術(shù)參數(shù)：介質(zhì)
羅茨風(fēng)機(jī)只能輸送清潔空氣，輸送介質(zhì)多以空氣為主，隨技術(shù)的不斷創(chuàng)新，現(xiàn)在的羅茨風(fēng)機(jī)也可以輸送煤氣、沼氣等氣體，但需要對羅茨風(fēng)機(jī)做特殊處理。這里需要注意，這里的輸送介質(zhì)是指穿過羅茨風(fēng)機(jī)內(nèi)部的氣體物質(zhì)，在除塵行業(yè)中也能使用到羅茨風(fēng)機(jī)，而灰塵不會(huì)經(jīng)過羅茨風(fēng)機(jī)內(nèi)部，除塵行業(yè)中的羅茨風(fēng)機(jī)提供的氣源動(dòng)力，為灰塵提供動(dòng)力而已，這里要做好區(qū)別。
羅茨風(fēng)機(jī)在選型的時(shí)候，所輸送的氣體介質(zhì)中，如果含有水氣、油氣、有毒氣體等，需要進(jìn)行備注，特殊氣體的輸送必須對羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行特殊處理方可使用。
5、技術(shù)參數(shù)：密度
羅茨風(fēng)機(jī)選型時(shí)很少說到密度這一參數(shù)，而與密度有關(guān)的另一個(gè)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(fēng)機(jī)進(jìn)行選型時(shí)，如果我們是在高原地區(qū)或者盆地地區(qū)，那么選型時(shí)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(jié)：羅茨風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)不僅僅包括選型技術(shù)參數(shù)，還有設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)、采購技術(shù)參數(shù)等，設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)是我們廠家主要用的參數(shù)，選型技術(shù)參數(shù)和采購及時(shí)參數(shù)多為采購人員用到，如果您有羅茨風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)參數(shù)
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海淀羅茨鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)
主要用于水處理鼓風(fēng)曝氣，醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室的污水?dāng)嚢杵貧?，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(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的進(jìn)、出口由于氣流脈動(dòng)產(chǎn)生的擾人噪音。
電機(jī)對風(fēng)機(jī)主軸、軸承的強(qiáng)扭力。
工作原理：
海淀羅茨鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)
據(jù)統(tǒng)計(jì)，使用普通或耐磨碳素鋼Mn制造的葉輪，只有個(gè)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(fēng)機(jī)使用時(shí)流量壓力沒問題也不超負(fù)荷不熱，但是時(shí)間以后就開始燙，說錦工機(jī)需要重新檢查皮帶的松緊度，重新緊固固定螺絲。
羅茨風(fēng)機(jī)分為單級、雙級之分，只有壓縮級的鼓風(fēng)機(jī)，稱為單級鼓風(fēng)機(jī)，而將兩臺單級鼓風(fēng)機(jī)串聯(lián)起來，對氣體連續(xù)進(jìn)行兩次壓縮的鼓風(fēng)機(jī)稱為雙級鼓風(fēng)機(jī)。
海淀羅茨鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)
如果按照單個(gè)參數(shù)如：風(fēng)量、壓力、轉(zhuǎn)速等進(jìn)行區(qū)分，那么選型表會(huì)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(fēng)機(jī)的選型表，自己進(jìn)行選擇。
由于采用兩端機(jī)油潤滑的方式，使?jié)櫥映浞郑@著提高了軸承的使用壽命，避免了因軸承損壞而導(dǎo)致羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子損壞的頻率。
按葉輪頭數(shù)分：兩葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)和羅茨鼓風(fēng)機(jī);
來說，第起動(dòng)工作0小時(shí)時(shí)，需要換第油，以后每個(gè)月更換潤滑油，在注入新油前，應(yīng)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(jié)構(gòu)型式分：立式鼓風(fēng)機(jī)、臥式鼓風(fēng)機(jī)、豎軸式鼓風(fēng)機(jī)、密集成組鼓風(fēng)機(jī)等;
此時(shí)易發(fā)生因油泵停止供油或與風(fēng)機(jī)同軸的油泵倒轉(zhuǎn)而無油供應(yīng),造成軸承、齒輪受損。
按冷卻方式分：空冷鼓風(fēng)機(jī)、水冷鼓風(fēng)機(jī)和逆流冷卻鼓風(fēng)機(jī)等;
海淀羅茨鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)
風(fēng)機(jī)上采用消聲器，當(dāng)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(yùn)用，當(dāng)然消聲器的選擇、設(shè)計(jì)和裝置應(yīng)依據(jù)實(shí)踐狀況進(jìn)行。還需要為羅茨鼓風(fēng)機(jī)定期更換潤滑油。羅茨風(fēng)機(jī)選型是按照標(biāo)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(jìn)去了，需要根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境進(jìn)行選型換算。
按傳動(dòng)方式分：直聯(lián)鼓風(fēng)機(jī)和帶聯(lián)鼓風(fēng)機(jī)等;
海淀羅茨鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)
處理的方法：除去污物，并查驗(yàn)內(nèi)件有無其他損壞；調(diào)整齒輪之間空隙。
海淀羅茨鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)
間隙調(diào)整
同步齒輪的作用，傳遞動(dòng)力，確定兩葉輪間的間隙，保證兩轉(zhuǎn)子同步運(yùn)轉(zhuǎn)。輸送清潔空氣，進(jìn)口溫度控制在攝氏度以下，超過攝氏度，對于普通風(fēng)機(jī)的各個(gè)方面的性能要求較高，很難實(shí)現(xiàn)良好的輸送效果。
羅茨風(fēng)機(jī)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(wǎng)絡(luò)上看到有網(wǎng)友詢問：羅茨風(fēng)機(jī)在高海拔地區(qū)會(huì)有什么反應(yīng)？如果單純從字面意思來理解，羅茨風(fēng)機(jī)在高海拔、標(biāo)況、低海拔下都可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這里指的是：不負(fù)載的情況。而羅茨風(fēng)機(jī)在選型時(shí)，必然要與工況信息相結(jié)合，所以，高海拔地區(qū)不應(yīng)當(dāng)根據(jù)標(biāo)況下進(jìn)行選型。這也是今天小編要和大家講的重點(diǎn)內(nèi)容。
1、高海拔下羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)量的變化
嘉峪關(guān)高原上面使用羅茨風(fēng)機(jī)，選型時(shí)需要對既定的羅茨風(fēng)機(jī)型號進(jìn)行調(diào)整，如：按照標(biāo)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(dāng)然這只是調(diào)整風(fēng)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(jìn)行風(fēng)量的調(diào)整，如果我們使用有羅茨風(fēng)機(jī)，是在標(biāo)況下選的型號，那么我們可以通過調(diào)整轉(zhuǎn)速來進(jìn)行調(diào)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(jìn)行選型時(shí)，只能根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，盡量不要將型號選小了，可選擇稍大一型號的羅茨風(fēng)機(jī)，根據(jù)廠家指導(dǎo)即可。在數(shù)學(xué)邏輯上面，因不同型號的風(fēng)機(jī)的趨勢回歸關(guān)系不同，加上不同品牌的羅茨風(fēng)機(jī)的誤差，沒法使用確切的公式進(jìn)行換算，只能根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推薦選型。
3、高海拔對吸入量、內(nèi)泄量的影響
高?？諝庀∈?，羅茨風(fēng)機(jī)對空氣的吸入量將會(huì)降低，同時(shí)內(nèi)泄量也會(huì)受到影響，吸入量與內(nèi)泄量決定了羅茨風(fēng)機(jī)的實(shí)際風(fēng)量，同時(shí)兩個(gè)參數(shù)還會(huì)受到氣溫的影響，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)研究方面，一般研究的溫度設(shè)定在25℃，如果高海拔地區(qū)冬季和夏季使用羅茨風(fēng)機(jī)，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(fēng)機(jī)，設(shè)備出現(xiàn)損壞，我們可以根據(jù)之前的參數(shù)進(jìn)行選型。
建議二：處于高海拔地區(qū)，初次使用羅茨風(fēng)機(jī)，我們可以根據(jù)廠家推薦進(jìn)行選型。
建議三：正在使用羅茨風(fēng)機(jī)，并且風(fēng)量不能滿足工況需求，可以提供調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)，如果不是變頻電機(jī)，可以更換電機(jī)調(diào)整流量。
小結(jié)：高海拔地區(qū)使用羅茨風(fēng)機(jī)，選型一定要盡量準(zhǔn)確，切忌選型嚴(yán)重錯(cuò)誤，如果按照標(biāo)況下進(jìn)行羅茨風(fēng)機(jī)選型，然后用于高海拔地區(qū)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重誤差。如果您有羅茨風(fēng)機(jī)的采購問題，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線
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泰州羅茨鼓風(fēng)機(jī) 羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻 羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心鼓風(fēng)機(jī)的區(qū)別
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