一种用于输送水蒸气的带喷淋装置及机械密封的罗茨鼓风机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于罗茨鼓风机。具体涉及一种用于输送水蒸气的带喷淋装置及机械密封的罗茨鼓风机
【背景技术】
[0002]机械蒸汽再压缩热泵技术(MVR)是一项高效环保的节能技术，在国内外广泛用于溶液的蒸发工艺过程中。其工作原理是从蒸发器出来的二次蒸汽，经压缩机压缩后，温度，压力升高，热焓增加，废掉的蒸汽得到了充分利用，起到了环保节能的作用。其中的压缩机就是一种特殊的罗茨鼓风机，由于输送介质为水蒸气，普通罗茨鼓风机一直无法克服锈蚀及高温问题，本发明具有一套特殊的气体密封结构，还要具备一套喷水自冷却系统，以达到输送蒸汽的特殊功能。
[0003]创造
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种带有喷水冷却系统的罗茨鼓风机，它可以通过喷淋冷却水达到不仅将罗茨鼓风机的进口蒸汽温度降低，而且可以降低蒸汽的过热度，从而使整个系统在良好的工况下正常输送水蒸气。
[0005]本发明包括一套特殊的气体密封结构，还要具备一套喷水自冷却系统，以达到输送蒸汽的特殊功能。为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于输送水蒸气的带喷淋装置及机械密封的罗茨鼓风机。
[0006]本发明所采用的技术方案是:在罗茨鼓风机的进口处，安装一件三通管，三通管的侧面焊接一水管，在水管端部制作一扁形喷头，扁形喷头可以通过直径的突变，达到喷水雾化的效果。三通管还要设置一双金属温度计的插头，用来测量进口温度，随时可以控制温度的变化；然后在喷水管路中设置一浮子流量计，该流量计带有微调按钮，可以用来调节整个喷水管路的流量大小，已达到控制进口温度的作用；风机的气体密封采用机械密封形式，材质选用优质不锈钢及石墨环，填充密封材料选用耐高温的丁晴橡胶，将其位置设计在具有密封水循环的环室周围，循环水既能保证密封面的接触压力，同时将气室中水蒸气产生的高温带走，使密封件能够正常使用。其技术方案可保证在高温蒸汽通过进风口时，温度在控制范围内明显下降，并且达到预期的密封效果，保证气体的气密性，及轴承等其他元件不被水蒸气锈蚀，确保罗茨鼓风机在正常工况下安全运转。与现有技术相比，本发明的有益效果是:可以显著降低风机进风口的温度及水蒸气的过热度，并且在高温下仍可以保证整机的正常运行。
[0007]图1为一种用于输送水蒸气的带喷淋装置及机械密封的罗茨鼓风机的结构示意图；
【具体实施方式】
[0008]如图1所示:是一种用于输送水蒸气的带喷淋装置的罗茨鼓风机，和普通罗茨鼓风机不同的是该风机配有三通管与风机的进风口连接，三通管有预留的喷嘴接口，用于安装③喷雾式喷嘴，喷嘴的一端与冷却水管连接，冷却水管路安装有①浮子流量计和②节流阀，①浮子流量计是用来指示喷水量的多少，该浮子流量计配有微调按钮，用来对喷水的效果进行调整，②节流阀用来调整喷水量的大小，喷水量过小，温度无法降低，影响整个风机部件的寿命，喷水量过大，会使蒸汽液化，降低了风机的机械效率。在三通管还配有④温度计，可对气体温度进行监控；为了避免水蒸气对风机的轴承等传动元件的锈蚀，在气室的密封部位还要设计⑤机械密封，该机械密封采用不锈钢材料，密封面采用石墨和硬质合金，以确保在高转速高负荷下机械密封的寿命，该机械密封采用双端面密封，需要冷却水进行密封及冷却，由于蒸汽的温度较高，机械密封的密封件采用耐高温材料一丁晴橡胶，并且在结构上也做了适当调整，将其设计在冷却水腔周围，保证了冷却水对密封件的冷却作用。通过以上设计，基本上客服了水蒸汽对风机的高温及锈蚀的危害，保证风机的正常运转。
【主权项】
1.一种用于输送水蒸气的带喷淋装置及机械密封的罗茨鼓风机。由于水蒸气属于高温气体，而且需要输送设备的气密性好，而传统的罗茨鼓风机的密封性能及耐高温性能无法满足输送水蒸气的要求，因此本发明在原有罗茨鼓风机的基础上改变了密封形式，由传统的径向密封改为端面密封，也就是机械密封，同时由于气体温度高，使机械密封的密封件寿命大大降低，因此设计冷却水循环结构使密封件得冷却；高温问题是罗茨鼓风机升压受限制的主要原因，因此，本发明在风机进风口处设计了喷淋冷却装置，即将低了蒸汽温度，又降低了蒸汽的过热度，使设备的机械效率得到提高。2.根据权利要求1所述的一种用于输送水蒸气的带喷淋装置及机械密封的罗茨鼓风机，其特征在于: (1)一种罗茨鼓风机用于输送高温水蒸气。 (2)其进风口部位安装有可调节流量的喷淋冷却水三通，降低了蒸气的过热度及温度。 (3)其密封部位采用防锈蚀材料的机械密封。
【专利摘要】本发明公开了一种用于输送水蒸气的带喷淋装置及机械密封的罗茨鼓风机。由于水蒸气属于高温气体，而且需要输送设备的气密性好，而传统的罗茨鼓风机的密封性能及耐高温性能无法满足输送水蒸气的要求，因此本发明在原有罗茨鼓风机的基础上改变了密封形式，由传统的径向密封改为端面密封，也就是机械密封，同时由于气体温度高，使机械密封的密封件寿命大大降低，因此设计冷却水循环结构使密封件得冷却；高温问题是罗茨鼓风机升压受限制的主要原因，因此，本发明在风机进风口处设计了喷淋冷却装置，即将低了蒸汽温度，又降低了蒸汽的过热度，使设备的机械效率得到提高。
【IPC分类】F04C18/14, F04C29/04, F04C27/00
【公开号】CN
【申请号】CN
【发明人】郝继蕙
【申请人】天津市天鼓机械制造有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月7日
一、三叶罗茨风机设计制造中采用的标准
1.1材料标准：择优选用国标、部标、行业标准。对国外引进的材料，参照国标
标准或引进国外标准。
1.2产品设计、制造、试验和验收符合ISO1217～1996《容积式压缩机-验收试验》，
JISB8341-1995《容积式压缩机-试验和检查方法》，JB/T 8941.1-1999 《一般用途罗茨鼓风机技术条件》， JB /T 8941.2-1999 《一般用途罗茨鼓风机性能试验方法》 标准的规定。
1.3电动机：参照JB3074 Y系列三相异步电动机技术条件 1.4油系统：参照国家标准、部标及厂标 1.5联轴器/皮带轮：参照行业标准
1.6噪声标准：参照GB/T2888-91 风机和罗茨鼓风机噪声测试方法 1.7转子动平衡试验标准：参照AP1672-88等有关标准及厂标
二、★机组的性能保证：
2.1鼓风机整机的设计使用寿命不少于10年。 2.2叶轮的设计使用寿命不少于60000小时， 2.3轴承的设计使用寿命不少于30000小时 2.4齿轮的设计使用寿命不少于60000小时 2.5机组质量保证期为交货后12个月 .
2.6鼓风机保证达到要求的流量和压力，所消耗的功率严格执行标准规定。 2.7鼓风机振动值: 两端轴径向值控制为小于0.04mm，径向水平控制为小于0.02mm，轴向控制为小于0.02mm。 三、技术数据和结构特点
3.1 机组布置：鼓风机＋电机（机组为单层布置）
3.2. 机组的结构特点 3.2.1 形式：三叶罗茨鼓风机 3.2.2 驱动机形式：三相异步电机
3.2.3 转子：叶轮超速试验转速为1.15倍的工作转速
3.2.4★气密封装置：采用非接触式迷宫密封，使高压气体的泄漏减至最小。 3.2.5★油密封装置：润滑油的密封均采用骨架式橡胶油封，安装在主动轴承盖
内，数量为每台一件。油封使轴承的润滑油不向机壳内腔和鼓风机外部泄漏，从而保证了鼓风机输送介质中不含油。 3.2.6轴承形式：双列角接触球轴承
单列圆柱滚子轴承 深沟球轴承
3.2.7★齿轮采用直齿面，材料采用优质合金结构钢，经渗碳淬火后，磨削加工，
精度高，使用寿命长，机械噪音更低。
3.2.8鼓风机的进口和出口带有对应的大小法兰、螺栓、螺母、垫片 3.3 技术性能要求
3.3.1 所有罗茨风机均配带底座，将罗茨风机和电机组装在同一底座上。 3.3.2鼓风机带有底座，包括地脚螺栓
3.4.1 旋向：面向风机带轮（联轴器），左侧逆时针方向旋转为正方向；右侧顺
时针方向旋转为正方向。所有罗茨风机附件包括底座、传动装置、进出口消音器、压力表、安全阀、挠性接头、止回阀、减震垫、地脚螺栓及其连接件等。
3.4.2 采用三叶轮及带螺旋线形的箱体，2根平行的轴上设有三叶形叶轮，叶轮
与椭圆形机箱内孔面及各叶轮三者之间始终保持微小的间隙，各支叶轮始终由同步直齿轮保持正确的相位，不会出现相互碰触现象。
3.4.3叶轮为球墨铸铁QT500-7、轴为45号优质碳素钢。叶轮型线为复合型，运
转时泄漏更少。轴在冷状态时，叶轮内径过盈0.04mm再经加热后，经液压装置缓慢的压到固位置，再经本厂专利技术锁紧。在高速运转时轴与叶轮间保持着过盈0.01mm,使叶轴在高速运转时不松动。
3.4.4 ★鼓风机同步齿轮采用直齿轮结构，传动平稳，浸油润滑，噪声更低。 3.4.5 鼓风机一端轴承采用飞溅润滑，另一端轴承采用黄油润滑。双油箱的风机
两端均采用飞溅润滑。
3.4.6 罗茨鼓风机冷却方式为水冷却/空冷却，传动方式为直联传动/皮带轮，风
机为单级风机。
3.4.7 电动机与鼓风机的机构特征、工作条件、环境条件相适应，电机的绝缘等
级为F级，防护等级为IP54, 380V,50HZ。
3.4.8 ★本机组可远距离操作，在规定的运行范围限额内，也可设计成连续无人
值班运行。 3.4.9 润滑油规格
齿轮润滑油牌号：N220
轴承润滑油牌号：锂基润滑脂 ZL-3 3．5 其它配套件
3.5.1 空气滤清器：为气体过滤器，使进入风机前的气体进行过滤，从而保证干
净的空气进入鼓风机，过滤器采用Q235钢制造。
3.5.2 进口消音器：采用阻尼式消声器，主要是消除鼓风机进口气流噪声的装置，
由外筒、内筒、法兰等焊接而成，内外筒之间放入吸声材料，使该装置重量轻、阻力小、消声效果好。消声器由Q235钢制造。
3.5.3 出口消音器：主要消除鼓风机出口气流噪声，消声频带宽，消声效果好。
消声器由Q235钢制造。
3.5.4 安全阀：系统上的一个保险装置，当系统工作状况异常，阻力高于额定值
时，安全阀开启，将气体从安全阀排出，防止风机和电动机过载。 3.5.5 止回阀：用以防止停机时系统高压气体倒流，使鼓风机转子反转，发生故
障，同时防止系统灰尘倒流。阀体为Q235。
3.5.6 弹性接头：由橡胶钢骨架压合而成，有良好的减振和隔音效果。 3.5.7 隔振垫：能起到良好减振效果。
3.5.8 压力表：为每台鼓风机提供一个排气压力表，安装在排气管上。 四、检验和试验
4.1 ★叶轮部件100%进行动平衡试验，动平衡精度 ≥G2.5级。 4.2 主要零部件的制造和装配间隙应符合图纸和技术文件的规定。
4.3 鼓风机在出厂前进行运转试验，运转试验正常的情况下再进行额定工况下连
续运转2小时的运行试验。试验合格后不再进行解体检查，用封条封严进排气口，防止杂质进入机体内。由质检部门检验合格，并签署产品合格证后方可出厂。
4.4 机组在现场安装调试时，应用户要求制造厂可派人到现场进行技术服务（国内）。
4.5 鼓风机在制造厂进行运转试验时，应用户要求需要，可派专业人员到制造厂
参加调试验收。
4.6 检验：在制造厂进行下列检验
项 目
化学
成分
机械
性能 磁粉
探伤 着色
水压
试验 尺寸
检查 组装
检查 外观
检查 壳体 √ √ √ √ √ 主轴 √ √ √ √ √ √ 叶轮 √ √ √ √ √ 轴承 √ √ √ 鼓风机组装
4.7 机械运转试车
出厂前，鼓风机在制造厂内进行机械运转试车。试车是在工作转速下连续稳定运转4小时。 4.8 现场试车
4.8.1机组在现场安装时，制造厂派人到现场进行安装工作的交底和指导。 4.8.2现场试车期间，制造厂派人到现场服务。在现场进行机组润滑油系统的试
运行和调试，包括确认各种阀门和仪表的最终态整定值，并在工作转速下连续运转1小时，负荷试运12小时
一、前言
罗茨鼓风机的密封包括主动轴轴伸、轴承座尾部油密封和墙板部轴密封三个部位的密封。墙板部轴密封主要是阻止气体泄漏，另外两个部位除防止漏油外，有时也有密封气体的要求。
二、气密封装置
通常将以密封气体为主的结构称为气密封装置，单独起油密封作用的称为油密封装置。罗茨鼓风机墙板部轴密封装置常用的有迷宫密封、填料密封、涨圈密封和机械密封等；主动轴轴伸部常用的密封装置有骨架油封组或机械密封。轴承座尾部油密封常采用回油槽结构或骨架油封组密封。
图罗茨鼓风机密封图示说明
1.副油箱 2.主动轴轴伸密封 3.轴承座尾部油密封
4.墙板部轴密封 5.主油箱 6.墙板 7.机壳
1.迷宫密封
是利用流体流经一系列节流间隙与膨胀空腔组成的通道，使工作介质产生节流效应，以限制泄漏的非接触式动密封。罗茨鼓风机的墙板部轴密封广泛采用迷宫密封。其密封机理可简单解释为，流体经过许多曲曲折折的通道，经多次节流而产生很大阻力，使流体难于渗漏，从而达到密封目的。其优点是不受转速和温度的限制，结构简单，维修方便，使用寿命长。适当地增加密封齿数目，可用于高压气体的密封；如果密封件加工和组合良好，在运行中，一般不会出故障，也不需要经常更换。其缺点主要是密封零件加工精度要求高。由于密封间隙小，当机器运转不良时会发生摩擦磨损，从而降低密封性能。该种密封一般适用于输送空气的场合，在输送有毒、易燃和易爆气体时，其使用受到限制。标准型罗茨鼓风机墙板部密封一般采用该种形式的密封。
2. 填料密封
填料密封是用填料填塞泄漏通道，阻止泄漏的一种密封形式。填料密封结构简单，装拆方便，成本低廉，因而得到了广泛的应用。在罗茨鼓风机的填料密封结构中，较常用的有盘根填料、成型聚四氟乙烯填料及骨架油封组填料等。因该型密封属于接触型密封，容易造成轴（与油封唇口或聚四氟乙烯填料接触部位）的磨损。
由于其结构简单，装拆方便，成本低廉，密封效果较好，对工作环境和维护保养要求不高，因而在化肥厂等行业一直具有较广的应用。
3. 涨圈密封
涨圈密封是将若干带切口的弹性环放于密封槽中，由于涨圈本身的弹力，而使其外圆紧贴在壳体上，涨圈外径与壳体间无相对转动。气体只能通过涨圈与环形槽的缝隙向下游泄漏。工作时，涨圈在两侧气体压差的作用下，紧贴于环形槽的下游端面。进入缝隙的高压气体充满背隙空间，使涨圈外圆与密封座内孔之间的密封进一步加强，剩下的泄漏通道只有涨圈的切口。由于切口间隙很小，且在安装时将切片错位安装，经过几道涨圈密封之后，只有很少的出去。如果再加装封压气体密封装置，则密封效果更佳。因该型密封是接触型密封，因此密封效果较好，但使用时需要注脂润滑。新研制的特种材料制成的涨圈，使用时可以不加注润滑脂。墙板部轴密封采用上述三种密封形式，当墙板结构为开式时，被输送气体不会漏进油箱，但可能向大气中泄漏。润滑油亦不会漏进机壳内。当采用闭式墙板结构时，被输送气体可能漏进油箱。作为真空泵使用，抽真空时，润滑油可能漏进机壳。
三、机械密封
机械密封又称端面密封，是一种限制工作流体沿转轴泄漏的装置。通常由静止环（静环）、旋转环（动环）、弹性或磁性元件、旋转环传动件和辅助密封圈等零件组成。工作时利用旋转环和静止环相对转动的两个贴合表面以及辅助密封来实现其密封功能。机械密封能否正常工作取决于两端面间能否建立稳定、可靠的润滑液膜和及时将摩擦热导出。因机械密封具有工作可靠，泄漏量小，工作寿命长，端面磨损能自动补偿，无须经常维修，功率损耗小，且对轴没有磨损等特点，被广泛应用在机械工业、石油和化学工业等各类旋转机械中。
机械密封型密封因结构比较复杂，精度要求较高，价格较贵，维修不太方便。一般只用于密封要求较高，其他密封形式不能满足的场合。罗茨鼓风机所采用的机械密封，又分为!型机械密封与”型机械密封。!型机械密封即在主动轴轴伸处加装机械密封，墙板部轴密封采用迷宫密封或填料密封形式。因允许气体进入墙板或油箱，故墙板封闭，并要求气体对油不能有劣化作用。采用该种形式的密封，被输送气体可能漏进油箱，但极少向大气中泄漏。抽真空时，油可能漏进机壳。一般用于输送干净的工业气体（如氮气），但对润滑油有劣化的气体，不能使用该型密封形式的风机。
在罗茨鼓风机的墙板部轴密封采用四个机械密封，即通常所讲的“”型机械密封”。采用”型机械密封，气体泄漏极少，可近似实现“零泄漏”。特别是对油有劣化作用的气体，采用该密封形式的风机效果更佳。在实际工作中，也曾遇到因风机密封形式选用不合理导致风机无法满足使用工况的情况。如山东某企业，选用高炉用风机，根据其输送介质组成、使用工况等具体要求，综合考虑为其选用单机械密封风机。当时采用设备招标的形式进行购买，共有四、五家罗茨鼓风机生产厂家参加投标，厂家最终选用普通迷宫密封风机。在设备安装调试过程中，问题百出，最后不得不重新选用其他密封形式的风机。
上一页：罗茨鼓风机详细什么介绍下一页：罗茨风机运行中异响或震动如何处理…
邯郸罗茨鼓风机厂,罗茨鼓风机皮带断裂的原因 这些就是会引起三叶罗茨风机突然不转的原因，因此我们在使用的过程中一定要注意定期清理，以免出现故障!罗茨鼓风机常见故障与解决办法
下面为大家带来的是关于罗茨鼓风机常见故障与解决办法的内容，希望对大家是有帮助的。
一、温度过高
原因，
(1) 油箱内油太多、太稠、大脏，
(2) 过滤器或消声器堵塞，
(3) 压力高于规定值，
(4) 叶轮过度磨损，间隙大，
(5) 通风不好，室内温度高，造成进口温度高，
(6) 运转速度太低，皮带打滑。
解决方案，核对叶轮机壳和其他部件是否
油箱位大高， 由排油口漏出;密封磨损，造成轴端漏油;压力高于规定值;墙板和油箱的通风口堵塞，造成油泄漏到机壳中。
邯郸罗茨鼓风机厂
(1) 降低油位或挟油，
(2) 清除堵物，
(3) 降低通过鼓风机的压差，
(4) 修复间隙，
(5) 开设通风口，降低室温，
(6) 加大转速，防止皮带打滑。
二、流量不足
原因，
(1) 进口过滤堵塞，
(2) 叶轮磨损，间隙增大得太多，
(3) 皮带打滑，
(4) 进口压力损失大，
(5) 管道造成通风泄漏。入口消声器基本原理为通过声波的冲突原理和吸音装置消除声波
解决方案，
(1) 清除过滤器的灰尘和堵塞物，
(2) 修复间隙，
(3) 拉紧皮带并增加根数，
(4) 调整进口压力达到规定值，
(5) 检查并修复管道。
三、漏油或者漏到机壳里
原因，
(1) 油箱位太高，由排油口漏出，
(2) 密封磨损，造成轴端漏油，
(3) 压力高于规定值，
(4) 墙板和油箱的通风口堵塞，造成油泄漏到机壳中。但是由于设备制造中已经确定了很多误差
一、管道堵塞引起的压力升高，就要及时进行清扫或换管路。
邯郸罗茨鼓风机厂
解决方案，
(1) 降低油位
(2) 换密封，
(3) 疏通通风口，
(4)中间腔装上具有2mm孔径的旋塞，打开墙板下的旋塞。
回转风机主机的作用
回转风机主机头部是制造压缩空气的心脏部件，回转风机采用了新设计开发的偏心方式，加工精度高，运转噪音小。现在让我们具体看一下回转风机主机的作用，
偏心装在气缸体内的转子旋转时，使回转风机转子槽内的4根叶片产生往复运动。导致毁坏风机注意单向阀要安装在水平管道上
将空气吸进、压缩、排出。构成风机、叶片和转子、气缸体相互磨擦产生热。所以风机运转时，由滴油嘴往气缸体内滴入必要的润滑油，使表面润滑，以减小磨擦热和磨擦噪音，并使部件之间形成一层油膜，保持回转风机的密封性。润滑系统是利用回转风机工作时产生的压力差而形成的自动供给机油的循环装置，因此回转风机不能空负载运转。
回转风机主机的作用在回转风机使用中是不言而喻的，它是回转风机至关重要的组成部分。
罗茨风机风量不足该怎么办
罗茨风机广泛应用于水产养殖增氧、污水处理曝气、水泥输送等场合。风量不足是罗茨风机常见故障之一，三叶罗茨风机遍布石化建材电力矿山港口轻纺水产养殖和污水处理环保产业等诸多领域
6、按结构型式分：立式风机、卧式风机、竖轴式风机、密集成组风机等;
邯郸罗茨鼓风机厂
对于这一故障我们该如何修复?
⑴过滤器网眼堵塞
处理方法，换或者清洗过滤器。
⑵密封漏气
处理方法，换密封装置。
⑶转子缝隙大
处理方法，用工具调整间隙。
购买三叶罗茨鼓风机的时候要注意什么
购买三叶罗茨鼓风机主要是根据流量、压力来选，同时满足安装尺寸、输送介质、噪声、防护等级特殊用途等其他要求。购买三叶罗茨鼓风机的时候要注意什么呢?跟小编一起来了解一下吧，
1、厂家实力
三叶罗茨风机厂家实力的考察，可以通过几个方面得到，如，厂家规模、加工设备数量、员工数量等，这些可以从侧面反映一个厂家的整体实力情况。当然，也有部分厂家会在这些方面作假，在给我们提供资料的时候，会从网络上找一些其他厂家的图片发给我们，这些要仔细看哦~
2、产品案例
产品案例是一定要看，而且要尽量选择本地区的案例进行查看，如果能够提供或者其他联系方式，这样会，能够帮助我们进行识别，在本地区的案例，我们有条件可以去实地考察一下，方面我们对厂家产品进行甄别。 以上就是温度对罗茨鼓风机的影响，所以在使用该设备要注意控制温度，切记温差不宜过大，这才能罗茨鼓风机的正常使用。如何防止三叶罗茨风机的皮带断裂及换期限
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