四葉羅茨風機：MVR蒸汽壓縮機可以使用二葉、三葉、四葉羅茨風機，哪種更好呢？

　　MVR蒸汽壓縮機常見的是離心式和羅茨式，離心式風量大，但是面對蒸汽，離心式的喘振情況時有發(fā)生，羅茨式蒸汽壓縮機，內(nèi)部無油潤滑，也可以適應水蒸氣的環(huán)境，所以，現(xiàn)在越來越多的蒸汽壓縮機采用羅茨式蒸汽壓縮機了。

　　羅茨式蒸汽壓縮機，常見的是二葉式和三葉式蒸汽壓縮機，四葉式的羅茨鼓風機不是很常見，有研究表明：

　　升壓的選擇對于MVR系統(tǒng)具有重要的影響，升壓越小羅茨風機的綜合性能越好，運行也越穩(wěn)定，但是升壓過小，對應出口壓力飽和溫度低，與料液的有效傳熱溫度差小，導致蒸發(fā)器換熱性能下降，影響到料液的蒸發(fā)與濃縮，而升壓太大會導致風機的性能急劇下降，因此，在MVR工藝中風機的壓力比一遍選擇在（1.8-2.0）左右較為適宜。

　　市場上，羅茨式蒸汽壓縮機越來越多，很多企業(yè)開始采用羅茨式蒸汽壓縮機，對于處理量小于5噸/h的工況，我們建議采用羅茨式蒸汽壓縮機，材質(zhì)可以根據(jù)具體要求來進行定做。

　　錦工風機專業(yè)生產(chǎn)羅茨式蒸汽壓縮機，如果您有此方面的需求，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線

　　：三葉羅茨鼓風機產(chǎn)品列表

四葉羅茨風機：四葉羅茨鼓風機

　　[ 19 ]中華人民共和國國家知識產(chǎn)權局 [ 12 ]實用新型專利說明書 專利號ZL · 9 [51 ] Int. Cl. C丿8刀4口·似丿 [45 ]授權公告日2傭7年6月20日 [22 ]申請日2006巧．23 ．9 [21 ]申請?zhí)?[73 ]專利權人謝明順 地址廣東省佛山市南海區(qū)獅山新城工業(yè)區(qū) [72 ]設計人謝明順 [54 ]實用新型名稱 四葉羅茨鼓風機 [57 ]摘要 本實用新型公開了一種四葉羅茨鼓風機，由殼體內(nèi)的主、副軸上裝有的互相嚙合的主動葉輪、從動葉輪、主副軸上分別裝有的反向旋轉(zhuǎn)的同步齒輪、通過軸承、軸承座和密封件裝在殼體上的主動軸、風機殼體的進風口、風機殼體的出風口構成，其特征在于，所述主動葉輪和從動葉輪為四葉型，二者嚙合線型為圓弧線，在嚙合處圓弧線為交互的復合包絡線。本實用新型具有運行更平穩(wěn)，工作效率更高等優(yōu)點。 [11 ]授權公告號CN Y [74 ]專利代理機構廣州三環(huán)專利代理有限公司代理人詹仲國 權利要求書1頁說明書3頁附圖1頁 4 ．9 權利要求書 第1 / 1頁 一種四葉羅茨鼓風機，由殼體內(nèi)的主、副軸上裝有的互相嚙合的 主從動葉輪、主副軸上分別裝有的反向旋轉(zhuǎn)的同步齒輪、通過軸承、軸承座和密封件裝在殼體上的主動軸、風機殼體的進風口、風機殼體的出風口構成，其特征在于，所述主動葉輪和從動葉輪為四葉型，二者嚙合線型為圓弧線，在嚙合處圓弧線為交互的復合包絡線。 2、根據(jù)權利要求1所述的四葉羅茨鼓風機，其特征在于，所述嚙合處圓弧線由擺線或漸開線趨勢構成的一組圓弧。 3、根據(jù)權利要求1所述的四葉羅茨鼓風機，其特征在于，所述交互 復合包絡線間隙為0 · 002、0．005mm。 4、根據(jù)權利要求1所述的四葉羅茨鼓風機，其特征在于，所述進出風口均為螺旋式結構。 5、根據(jù)權利要求1或4所述的四葉羅茨鼓風機，其特征在于，所述 進出風口設置在風機殼體的兩邊。 2 ．9 技術領域 說明書 四葉羅茨鼓風機 第1/3頁 本實用新型涉及鼓風機部件，更具體地說是一種四葉羅茨鼓風機。 背景技術 現(xiàn)有的羅茨鼓風機主要采用三葉輪，有如申請?zhí)枮?，申請日?傭1年12月14日，發(fā)明名稱為羅茨鼓風機的專利申請，包括固定在機殼左、右兩端的左墻板和右墻板、固定在左墻板外側的齒輪箱等，穿過機殼內(nèi)腔的主、從動軸在齒輪箱中的同步齒輪的帶動下有間隙地嚙合且反 向旋轉(zhuǎn)，主動葉輪和從動葉輪分別固定在主、從動軸上：主動葉輪與從動葉輪為三葉型。此專利就是采用三葉輪，其使用效果較好，但其在流量、 容積效率、運行平穩(wěn)性、容積比能等方面仍有待提高。 發(fā)明內(nèi)容 本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術之不足，而提供的一種在相同條件下具有流量大、容積效率更高、運行更平穩(wěn)、容積比能更低的四葉羅茨鼓風機。 本實用新型是采用如下技術解決方案來實現(xiàn)上述目的：該四葉羅茨鼓風機由殼體內(nèi)的主、副軸上裝有的互相合的主動葉輪、從動葉輪、主副軸上分別裝有的反向旋轉(zhuǎn)的同步齒輪、通過軸承、軸承座和密封件裝在殼體上的主動軸、風機殼體的進風口、風機殼體的出風囗構成，其特征在于，所述主動葉輪和從動葉輪為四葉型，二者嚙合線型為圓弧線，在嚙合處圓弧線為交互的復合包絡線。 該嚙合處圓弧線由擺線或漸開線趨勢構成的一組圓弧。 3 ．9 所述交互復合包絡線間隙控制在0，2 所述進出風口相對設置在殼體的兩邊。 所述進出風口均為螺旋式結構。 說明書第2/3頁 、0·005m內(nèi)

四葉羅茨風機：網(wǎng)絡技術模擬下的四葉羅茨鼓風機非穩(wěn)態(tài)流動

　　2.2物理模型的簡化

　　由于羅茨風機三維模型可以由二維模型軸向延伸得到，二維計算模型已能滿足分析流場的需求。另外本文為非定常計算，花費的時間較長，劃分的總體網(wǎng)格數(shù)大，所以計算中采用了二維模型。

　　2. 3動網(wǎng)格的實現(xiàn)

　　由于羅茨型風機進排氣容積呈周期性變化，計算域與網(wǎng)格隨時間的變形和位移十分顯著，現(xiàn)有的cro技術只有動網(wǎng)格才能實現(xiàn)這種狀況下的動態(tài)模擬。本文采用局部網(wǎng)格再生成和彈性光滑模型來實現(xiàn)動網(wǎng)格以適應實際流場的需要。選取圖1中從進氣口到排氣口的流動空間作為計算域，采用三角形非結構化動網(wǎng)格。局部網(wǎng)格再生成模型用于確定時間步長改變后哪些 網(wǎng)格被重新劃分。在進行下一個時間步迭代之前，重新檢查網(wǎng)格的尺度和扭曲率，當網(wǎng)格的尺寸大于或小于設定尺寸，網(wǎng)格畸變率大于系統(tǒng)畸變率標準，則進行網(wǎng)格再生成。通過編制 或自定義函數(shù)（UDF)對轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動參數(shù)進行定義，控制其運動大小方向。計算域的初始網(wǎng)格是比較規(guī)則均勻的網(wǎng)格（如圖2(a)>隨著時間的變化，網(wǎng)格因變形與重組也不斷發(fā)生變 化，如圖 2（a）( b) ( c) ( d)。

　　2.4數(shù)值解法

　　計算中采用有限體積法求解，壓力項用PRESIO格式離散，擴散項用中心差分格式離散，其余項用二階迎風格式離散，壓力速度耦合方程采用PISO算法求解。

　　3計算結果及分析

　　3.1流量變化規(guī)律

　　圖3給出了四葉羅茨風機進氣口質(zhì)量流量隨時間的變化曲線，排氣口質(zhì)量流量與進口完全對應。由圖3可見，風機在經(jīng)歷了一段啟動時間（約T/8 )后，氣體質(zhì)量流量（在0. 049?0. 053 kg/范圍內(nèi)）隨時間作規(guī)則的周期變化，即流動進入了相對穩(wěn)定的階段。在一個轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)周期T內(nèi)，流量隨時間出現(xiàn)8次諧波變化，頻率正好是羅茨風機葉片數(shù)的一倍，這是兩個轉(zhuǎn)子交互作用所產(chǎn)生的結果。與三葉羅茨風機相比，四葉羅茨風機流量變化顯得較為平穩(wěn)，波動幅度也有所減小。

　　3. 2流場分布

　　圖4給出四葉羅茨風機流場分布隨時間的變化，流速在0? 20 m/范圍內(nèi)變化，其中θ表示左側轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角位置。圖4的4 個流場分別對應于圖3的4個典型時刻。由圖3、圖4可見，θ=0°和θ=45°商個時刻，進排氣口流量最小，整個風機內(nèi)流速較低。θ=22.5°和θ=6.75°商個時刻，進排氣口流量達到最大值，整個風機內(nèi)流速較高。流量流場變化周期為T/S相位角為45°。

　　3. 3靜壓場分布

　　圖5給出四葉羅茨風機靜壓場分布隨時間的變化，4個靜壓場分別對應于圖3的4個典型時刻，壓力在0?1000P內(nèi)變化。從計算得到的靜壓分布值隨時間的變化規(guī)律看，進氣口位置的平均壓力與流量值成反比，當風機流量達到最大值時，進氣口的平均壓力達到最小值；反之，當流量達到最小值時，進氣口的平均壓力達到最大值。

　　通過對四葉羅茨風機進排氣過程的非穩(wěn)態(tài)流動進行數(shù)值模擬，得出四葉羅茨風機質(zhì)量流量、流速場、壓力場隨時間變化的一般規(guī)律。四葉羅茨風機結構上有較好的對稱性，其流動性能顯得較為平穩(wěn)、可靠。相信，未來的風機行業(yè)四葉羅茨鼓風機會引領發(fā)展，大綻光彩的。

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四葉羅茨風機：羅茨風機歷史

　　羅茨風機的來歷及特點

　　羅茨風機于1849年英國人喬治金斯發(fā)明，后來再由美國人羅茨兄弟成立的-錦工爾公司改進并得到推廣，曾經(jīng)一度還在當時的潛艇上、以及電報的發(fā)送上使用，是一種用途非常廣泛的容積式氣體輸送設備，具有強制鼓風或抽風、且流量恒定的特性，屬于恒轉(zhuǎn)矩產(chǎn)品；流量隨著轉(zhuǎn)速的變化而變化，不隨壓力的改變而改變，但隨著壓差的加大，所產(chǎn)生的內(nèi)泄漏量也會增加，使得羅茨風機在同一轉(zhuǎn)速的情況下，流量隨著壓力的升高會有微小的下降，但是伴隨著出口的溫度會增高（當入口溫度為20℃，表壓為60KPa時，出口溫度為100℃）。因此，由于這些特性，使得羅茨風機雖然有著噪聲高的缺點，但也一直沒有合適的產(chǎn)品來替代它，讓它被遭淘汰！它同時屬于離心風機和空壓機之間的一個過度產(chǎn)品。流量比空壓機大，壓力比離心風機高。但它還具有一個特征，就是它的壓力的產(chǎn)生來自于憋壓，即在沒有阻力的情況下，是產(chǎn)生不了什么壓力的。如果要恒壓建議在出風口處設置調(diào)節(jié)閥來穩(wěn)定它的壓力（但這種恒壓取決于后端系統(tǒng)的阻力要保持穩(wěn)定）。

　　羅茨風機剛傳入我國時，因技術落后，將只能鼓風的被稱之為羅茨鼓風機（并作為產(chǎn)品主要功能使用），只能抽風的稱之為羅茨真空泵（多為進口），上世紀八十年代，為了發(fā)展羅茨風機，由當時的國家機械部牽頭成立了聯(lián)合設計組，設計了新L系列羅茨鼓風機，由此，國內(nèi)的羅茨風機走上快速發(fā)展的道路！

　　現(xiàn)在的羅茨風機不僅有三葉型的，還有四葉的和扭葉型的，其目的都是減小振動，降低噪聲！

　　四川省錦工風機有限責任公司技術處

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