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關於耐高溫鼓風機的調研

日期:2014/5/19 11:18:52

    跟著中國國民經濟的繼續快速開展,羅茨鼓風機的商場運用需求呈現了許多改變,羅茨鼓風機的高溫用處就是其中之一,且需求範疇日益拓寬擴增。當前來看,高溫羅茨鼓風機的運用首要有兩種狀況:榜首種狀況是體係技能需求,對所運送的氣體在進入鼓風機前不能采取冷卻辦法,如硫磺收回設備中含硫氣體的運送、高溫水蒸氣的緊縮及某些不能對其進行冷卻的高溫工業氣體的運送等;另一種狀況是後續技能體係需求高溫氣體,如把高溫進口氣體冷卻到常溫運送,需消耗大量的熱能和冷卻水,對鼓風機排出氣體還需求從頭升溫,不利於資本節約,如電廠灰庫氣化風機和送入高溫爐窯的富氧加壓風機等。當進口氣體介質溫度高且工況風壓需求亦高時,則普通用處羅茨鼓風機便不能滿足運用需求,有必要依據溫度場核算對風機的資料、布局等進行立異規劃。於是,需求開發打破慣例溫度極限的高溫用處羅茨鼓風機。下麵由天津鼓風機總廠對一台耐高溫鼓風機的研究做的總結。

隔熱布局的規劃和隔熱資料的挑選
  為下降高溫氣體對鼓風機潤滑傳動的影響,需在布局規劃上思考隔熱辦法。在風機兩頭的隔板上添加側板,並在側板與隔板之間添加隔熱層——導熱係數較低的隔熱墊片 ,有效地下降機腔向兩頭的熱傳遞。一起,在牆板與隔板之間也選用隔熱墊片,下降隔板向牆板的熱傳遞。這種隔熱布局和隔熱資料的挑選,有利於削減氣體熱量向機械傳動部位的熱傳導。
高溫氣體的密封
  高溫氣體的密封選用雙端麵機械密封 ,不但密封性好,契合介質對密封功能的需求,並且循環活動的機封封液可以帶走有些經過隔板的導熱和本身發生的熱量,使風機軸承、齒輪等需求低溫工作的傳動部位處於良好的作業狀況。關於密封資料除應思考介質適宜性,還要思考高溫的適應性。該機封選用了耐腐蝕、耐高溫的金屬資料[8]和全氟醚資料O形圈。
輔佐降溫辦法
  理論上,即便再好的隔熱資料也達不到絕熱作用,熱傳遞是必定存在的,在高溫的影響下,有些熱量會經過氣腔與轉子源源不斷地向機封、牆板、軸承、油箱及齒輪傳遞。為了確保風機可靠工作,鼓風機兩邊的牆板由慣例的封閉式布局改為開放式布局,依托空氣對流進一步下降牆板溫度和軸溫。主、副油箱選用加強型水冷夾套布局,充沛換熱,以下降潤滑油的溫度 
高溫資料及耐高溫零部件的挑選
  高溫氣體過流首要部件的資料選用高功能球墨鑄鐵,O形密封圈選用全氟醚資料,零部件的外表塗裝選用耐高溫塗料。其它零部件如油封、軸承及潤滑油等的挑選均思考了溫度適應性。
零部件合作與葉輪各部空隙
  鼓風機零部件的合作尺寸應思考溫度的影響。風機的機殼空隙、葉輪空隙、牆板空隙及齒輪遊隙等在羅茨鼓風機的規劃製造中為重要規劃點,羅茨鼓風機高溫用處時與常溫用處對比,零部件的溫度場差異較大,對各部空隙規劃的影響也較大。
 
高溫羅茨鼓風機有關的規劃核算
  依據高溫羅茨的布局特色,需對高溫鼓風機要害零件進行溫度梯度核算、強度校核及對空隙進行核算,才幹確保羅茨鼓風機在高溫用處時運用安全可靠。
溫度梯度的核算
  依據熱平衡原理,簡化熱傳遞模型。高溫風機在安穩狀況下,按一維穩態導熱,溫度從機腔側板墊隔板隔板墊牆板潤滑油,構成不同的溫度梯度,見圖2

高溫羅茨風機的轉子強度、軸承壽數和空隙核算
  依據資料力學根底,對風機轉子進行彎矩和扭矩強度校核,並對軸承的疲憊壽數進行核算,以確保風機全體的運用壽數。
  羅茨鼓風機的兩個轉子在工作中有必要留有一個細小的空隙,以確保正常工作。因為高溫風機的溫度要素必然形成機腔內各部位零部件超凡脹大,各部位空隙的規劃核算成了風機正常工作的要害。依據各零部件的溫度,結合理論與實驗數據,對比精確地核算轉子空隙、牆板空隙和機殼空隙,既要確保各部位脹大後不擦碰,又要確保流量這一根本功能參數的需求。
    高溫風機的模仿實驗 
高溫實驗設備 
  羅茨鼓風機高溫實驗設備包含高溫羅茨鼓風機、配套電機、變頻器、流量功能測驗設備、電加熱器、高溫回流管、電氣操控櫃、測驗管路閥門以及測驗用儀器儀表等。
  實驗時鼓風機進口高溫氣體由兩有些混合組成,一有些氣體為環境空氣經過電加熱器加熱後進入,另一有些為出口氣體經過閥門回流至電加熱器後與榜首有些氣體混合後進入鼓風機,鼓風機進口設有溫度傳感器檢測進口氣體溫度,經過電控櫃主動調理操控進口氣體溫度。經過回流閥門開度操控回流氣量調理鼓風機進口壓力。
高溫機械功能實驗
  使用小型電加熱器輔以有些回流組合,一起選用變頻調理[15-16]風機流量、壓力,進氣溫度模仿工況溫度200℃,經過鼓風機逐步升溫的方法進行。實驗中,查看風機的振蕩、溫度、聲音及密封等機械工作狀況、各部位溫度的改變狀況,查看溫度改變對風機空隙的影響等。
高溫技能功能實驗
  檢測各測驗壓力下的零流量轉速,即鼓風機打滑轉速,以消除選用慣例鼓風機流量丈量設備時高溫氣體對測驗設備的影響,而可以對比精確地核算出風機在高溫工況條件下的鼓風機流量。檢測各測驗壓力下鼓風機的軸功率等。




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