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羅茨式壓縮機的工作原理
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在介紹RVC系列三葉羅茨式壓縮機之前,我們先看一下目前廣泛應用的兩葉式羅茨壓縮機的工作原理:
下圖為羅茨壓縮機轉子由0°轉到180°的壓縮過程。在0°位置時(圖a),左轉子從泵入口封入V0體積的氣體。當轉到圖b時,該腔與排氣口相通。由于排氣側壓強較高,引起一部分氣體返沖過來,使V0腔的氣體壓強突然增高。如壓縮機的壓差越大,則返沖的氣流速度越快,由此產生的熱量越大,噪音也越大。當轉到90°位置時(圖d),左轉子封入的氣體,連同返沖的氣體一起排向泵外。這時,右轉子也從泵入口封入V0體積的氣體。當轉子繼續轉到圖e時,右轉子封入的氣體與排氣口相通,重復上述過程。轉子主軸旋轉一周共排出四個V0體積的氣體。
根據以上工作原理可以看出,羅茨壓縮機的工作過程可以概括為:從入口封入氣體→排氣口的高壓過熱氣體返流→將封入及返流的氣體擠出。羅茨壓縮機是一種無內壓縮的壓縮機,其壓差越大則軸功率越大,壓縮比越大則壓縮機的溫升越高。
在羅茨壓縮機壓縮蒸汽的過程中,如壓縮機的壓差較大,則壓縮后蒸汽的過熱度就會較大,因壓縮后的過熱蒸汽有較多會被重新吸入V0腔,造成排氣溫度繼續變高,從而使壓縮機的轉子溫度變得很高且與壓縮機泵體、端蓋的溫度變大,容易造成轉子膨脹過大而互相撞擊損壞或卡死現象。
為了解決普通羅茨壓縮機的上述問題,較多的廠家采用了從壓縮機入口噴霧的辦法,如下圖:
采用這種方式雖成功解決了羅茨壓縮機的轉子過熱膨脹問題,但在向轉子表面噴液的過程中,因轉子高速旋轉,很容易造成轉子表面被液體擊破,轉子及泵體表面容易出現類似于汽蝕的損壞現象,從而大大影響羅茨壓縮機的使用壽命。
我公司生產的"伯仲"牌RVC系列羅茨壓縮機通過下圖的方式將飽和蒸汽引回至壓縮機,從而完成了對壓縮機的過熱冷卻過程:
我們的三葉式RVC壓縮機通過將飽和蒸汽回流的方式,使羅茨壓縮機的壓縮過熱問題得到解決,羅茨壓縮機不會再出現過熱卡死、燒壞密封件等現象,且無需在壓縮機前噴水冷卻,從而避免了壓縮機類似"汽蝕"的損壞。
因壓縮機的回流管路是從MVR主換熱器的底部引入的,從而提高了換熱器底部的蒸汽流速,進而提高了換熱器的換熱系數,提高了換熱效率,最終可以減小壓縮溫差,降低壓縮機的功率消耗。
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