錦工耐高溫水冷羅茨風機詳解

表 2 錦工高溫羅茨風機的主要技術參數表

錦工高溫羅茨鼓風機設計技術要點
為了詳細介紹錦工高溫風機的技術要點，附主機結構示意圖1如下。

1. 機殼 ； 2. 轉子部； 3. 側板； 4. 隔板； 5. 墻板； 6. 機械密封部； 7. 軸承； 8. 軸承座； 9. 副油箱； 10. 骨架油封； 11. 骨架油封； 12. 油箱密封墊； 13.O 形圈； 14. 側板密封墊； 15. 墻板密封墊； 16. 軸承； 17 . 齒輪部 ； 18. 齒輪箱 .

圖 1 錦工高溫羅茨鼓風機結構示意圖

錦工高溫羅茨風機隔熱結構的設計和隔熱材料的選取
為降低高溫氣體對鼓風機潤滑傳動的影響，需在結構設計上考慮隔熱措施。在風機兩端的隔板上增加側板，并在側板與隔板之間增加隔熱層——導熱系數較低的隔熱墊片^[4-5] ，有效地降低機腔向兩端的熱傳遞。同時，在墻板與隔板之間也采用隔熱墊片，降低隔板向墻板的熱傳遞。這種隔熱結構和隔熱材料的選取，有利于減少氣體熱量向機械傳動部位的熱傳導。
高溫氣體的密封
高溫氣體的密封采用雙端面機械密封^[6-7] ，不但密封性好，符合介質對密封性能的要求，而且循環流動的機封封液可以帶走部分通過隔板的導熱和自身產生的熱量，使風機軸承、齒輪等需要低溫運行的傳動部位處于良好的工作狀態。對于密封材料除應考慮介質適宜性，還要考慮高溫的適應性。該機封采用了耐腐蝕、耐高溫的金屬材料^[8]和全氟醚材料O形圈。
錦工高溫風機輔助降溫措施
理論上，即使再好的隔熱材料也達不到絕熱效果，熱傳遞是必然存在的，在高溫的影響下，部分熱量會通過氣腔與轉子源源不斷地向機封、墻板、軸承、油箱及齒輪傳遞。為了保證風機可靠運轉，鼓風機兩側的墻板由常規的封閉式結構改為開放式結構，依靠空氣對流進一步降低墻板溫度和軸溫。主、副油箱采用加強型水冷夾套結構，充分換熱，以降低潤滑油的溫度^[9] 。
錦工風機 高溫材料及耐高溫零部件的選擇
高溫氣體過流主要部件的材料采用高性能球墨鑄鐵，O形密封圈采用全氟醚材料，零部件的表面涂裝采用耐高溫涂料。其它零部件如油封、軸承及潤滑油等的選擇均考慮了溫度適應性。
錦工風機零部件配合與葉輪各部間隙
鼓風機零部件的配合尺寸應考慮溫度的影響。風機的機殼間隙、葉輪間隙、墻板間隙及齒輪游隙等在羅茨鼓風機的設計制造中為重要設計點，羅茨鼓風機高溫用途時與常溫用途比較，零部件的溫度場區別較大，對各部間隙設計的影響也較大。
錦工高溫羅茨鼓風機相關的設計計算
根據高溫羅茨的結構特點，需對高溫鼓風機關鍵零件進行溫度梯度計算、強度校核及對間隙進行計算，才能確保羅茨鼓風機在高溫用途時使用安全可靠。

錦工高溫羅茨風機的轉子強度、軸承壽命和間隙計算
根據材料力學基礎，對風機轉子進行彎矩和扭矩強度校核，并對軸承的疲勞壽命進行核算，以保證風機整體的使用壽命。
羅茨鼓風機的兩個轉子在運轉中必須留有一個微小的間隙，以保證正常運行。由于高溫風機的溫度因素勢必造成機腔內各部位零部件超常膨脹，各部位間隙的設計計算成了風機正常運行的關鍵。根據各零部件的溫度，結合理論與試驗數據，比較準確地計算轉子間隙、墻板間隙和機殼間隙，既要保證各部位膨脹后不擦碰，又要保證流量這一基本性能參數的要求。

錦工高溫羅茨風機的性能優良，前景廣闊

1、錦工高溫羅茨鼓風機采取了新穎的隔熱結構，采用了特殊的高溫隔熱材料和耐溫材料，同時進行了隔熱和降溫設計，并且進行了充分的溫度計算、強度校核、軸承壽命校核以及間隙校核，充分保證了該產品運行的安全可靠性，挑戰了羅茨領域進口溫度達200℃的溫度極限。
2、 經濟有效地完成了羅茨鼓風機組200℃的高溫模擬試驗，運行正常。流量和壓力等技術性能參數和機械性能較好地滿足工況和工藝要求。
3、 作為國內首創的高溫羅茨鼓風機，它的成功研制，將拓展羅茨鼓風機新的用途，具有廣闊的市場應用前景，并能為實現節能減排的循環經濟作出貢獻。

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