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定遠(yuǎn)高溫羅茨鼓風(fēng)機(jī)選型參數(shù)
【宿遷風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠】高溫羅茨鼓風(fēng)機(jī)，我公司是專業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)廠家，企業(yè)技術(shù)力量強(qiáng)大，擁有一大批高素質(zhì)的專業(yè)隊伍及生產(chǎn)技術(shù)人員，具有強(qiáng)大的技術(shù)開發(fā)、設(shè)計、研制、生產(chǎn)和質(zhì)量監(jiān)控能力，并建立了完善的服務(wù)管理體系。公司主要產(chǎn)品：HMGB磁懸浮高速離心鼓風(fēng)機(jī)、MVR蒸汽壓縮機(jī)、HDL、HDGR、HDR（RR）二葉系列羅茨鼓風(fēng)機(jī)，錦工、HDLH、HG三葉系列羅茨鼓風(fēng)機(jī)，HD系列回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)，HDC系列鑄造多級離心鼓風(fēng)機(jī)，HDB系列單級高速離心鼓風(fēng)機(jī)，HD系列動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)，靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)，工業(yè)用離心式風(fēng)機(jī)。
因為受設(shè)備運(yùn)行環(huán)境等因素的影響，羅茨風(fēng)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)軸頭、鍵槽磨損損壞現(xiàn)象，問題出現(xiàn)后，按照傳統(tǒng)方法要補(bǔ)焊或刷鍍后機(jī)加工修復(fù)。但是補(bǔ)焊高溫產(chǎn)生的熱應(yīng)力無法完全消除，容易出現(xiàn)彎曲或斷裂；電刷鍍受涂層厚度限制，容易剝落。而且以上方法都是用金屬修復(fù)金屬，無法改變“硬對硬”的配合關(guān)系，在各種力的綜合作用下，仍會造成再次磨損。
對于高溫羅茨鼓風(fēng)機(jī)如：發(fā)貨不及時、產(chǎn)品賣出后服務(wù)不跟進(jìn)。這對我們都能夠產(chǎn)生了不少麻煩。水處理羅茨風(fēng)機(jī)關(guān)鍵是往水中曝氣來升高水中氧氣的含量，先除去可氧化的沉淀的物質(zhì)，作用就變成是：普遍增多含氧量，曝氣,通過水和空氣充分接觸以交換氣態(tài)物質(zhì)和去除水中揮發(fā)性物質(zhì)的水處理方法，使氣體從水中逸出，羅茨風(fēng)機(jī)在污水處理的用處只算是用來通過底部風(fēng)道進(jìn)氣鼓風(fēng)起到曝氣和將底部沉積物泛起，通過廢水泵排出。羅茨風(fēng)機(jī)是靠一對葉輪將氣體從一端不停歇的往另一端強(qiáng)制輸送，達(dá)到輸風(fēng)的目的。這個原理是由美國的羅茨兄弟提出的，所以叫做羅茨原理。選用羅茨原理研發(fā)設(shè)計的鼓風(fēng)機(jī)就叫做羅茨風(fēng)機(jī)啦。初羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是一對兩葉轉(zhuǎn)子，現(xiàn)如今不出意外的話都已經(jīng)是三葉羅茨轉(zhuǎn)子，在噪音、震動等全面常有了極大的升高。
羅茨風(fēng)機(jī)采用高分子復(fù)合材料，可免機(jī)加工快速有效修復(fù)軸承室磨損。既無補(bǔ)焊熱應(yīng)力影響，修復(fù)厚度也不受限制，同時產(chǎn)品所具有的金屬材料不具備的退讓性，吸收設(shè)備的沖擊震動，并且可使配合面接觸，避免了再次出現(xiàn)磨損的可能。
高溫羅茨鼓風(fēng)機(jī)從而泄露少，容積功率等級較高。我廠加工和裝配技術(shù)力量強(qiáng)，能保證間隙的合理、均勻，既達(dá)到較高的容積功率又不至于機(jī)體內(nèi)因熱膨脹而產(chǎn)生磨擦。當(dāng)壓力在同意范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，流量變化很小，壓力的選擇范圍很寬，具有著強(qiáng)制輸氣的特征，輸送介質(zhì)不含油，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，壽命長，且振動小。運(yùn)行安全，工作年限長是本廠羅茨風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的一大特色。羅茨風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)決定其機(jī)械磨擦損耗十分小。出于惟有軸承和齒輪副有機(jī)械接觸在選材上，轉(zhuǎn)子、機(jī)殼和齒輪圈有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。本廠羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，均經(jīng)過靜、動平衡校驗。制品運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、振動極小。葉輪在機(jī)體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)無磨擦，不需潤滑，使排出的氣體不含油。是化工、食品等工業(yè)理想的氣力輸送氣源。潤滑采用主、副油箱濺油潤滑。
羅茨風(fēng)機(jī)部件因鑄造、加工缺陷或內(nèi)應(yīng)力、超負(fù)荷運(yùn)行等原因經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)備部件出現(xiàn)裂紋或斷裂現(xiàn)象，常規(guī)的修復(fù)方法是采用焊接。焊接常常會導(dǎo)致零件產(chǎn)生熱變形或熱應(yīng)力，特別是薄壁件，而且有的零件材質(zhì)是鑄鐵、鋁合金、鈦合金一類難焊材料。還有一些易于發(fā)生爆的危險的場合，如石化行業(yè)等，更不易采用焊接修復(fù)方法。
【宿遷風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠】高溫羅茨鼓風(fēng)機(jī)，舉例：當(dāng)前轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速80%時，n2=0.8n，功率等級p2=0.8*0.8*0.8p=0。即當(dāng)前速度下降到80%，所需要的功率等級僅需要原來的51%。通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n可用轉(zhuǎn)速表直接測量，其數(shù)值用每分鐘多少轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)/分)來表示。小型羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速基本較高，時常與電動機(jī)直接相連。較大類型羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速太低，基本用皮帶傳動與電動機(jī)相連，改變皮帶輪的直徑就能調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，其關(guān)系以下：n1/n2=d2/d1式中：n1，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速d1，d2——羅茨風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的皮帶輪的直徑。如要改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，只需改變通羅茨風(fēng)機(jī)或電動機(jī)中任一一個皮帶輪的直徑就能。當(dāng)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時，特性曲線也隨之改變，亦即，風(fēng)機(jī)在每一轉(zhuǎn)速下全有其對應(yīng)的特性曲線。
一，通風(fēng)機(jī)管網(wǎng)阻力計算不準(zhǔn)確
實(shí)際通風(fēng)除塵管道壓力損失，由于某些原因都會與計算結(jié)果有所不同，這是不可避免的，因而設(shè)計規(guī)范中的計算最大允許誤差為10%-15%。任何忽視這種必要的程序計算，都將對通風(fēng)機(jī)運(yùn)行效能的發(fā)揮產(chǎn)生重大影響，必須給予高度重視。
1，通風(fēng)機(jī)管網(wǎng)阻力計算額定值不準(zhǔn)確的原因：管網(wǎng)阻力計算的粗疏和采用阻力系數(shù)不夠準(zhǔn)確;不合理的配置系統(tǒng)有效半徑；確定風(fēng)機(jī)進(jìn)氣條件不真實(shí)；選型隨意缺乏應(yīng)有的準(zhǔn)則；施工監(jiān)理護(hù)士施工過程中現(xiàn)場設(shè)計變更的影響等。都會使計算結(jié)果與實(shí)際損耗誤差超過30%甚至更多，導(dǎo)致選型的額定性能與實(shí)際運(yùn)行性能不匹配，結(jié)果實(shí)際運(yùn)行性能發(fā)生改變。如果計算阻力比實(shí)際需要過大時，離心通風(fēng)機(jī)運(yùn)行引起流量增大，就會實(shí)施耗功率顯著增加，其結(jié)果是全壓內(nèi)效率降低，還使電機(jī)額定功率易超載，存在燒電機(jī)動的危險，但對筆直傾斜的全壓曲線流量變化影響變小，反之必然引起運(yùn)行流量減少，由于流量減少，引起除塵系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)流速降低，促使粉塵沉降。
2，通風(fēng)機(jī)選型全壓額定值不準(zhǔn)確的后果。處理高溫爐窯所排出的廢氣，如選型引風(fēng)機(jī)的負(fù)壓過大時，會破壞爐內(nèi)正常熱平衡，由于加大了引風(fēng)量，使?fàn)t內(nèi)溫度下降而影響燃燒或加熱，導(dǎo)致熱源損失的能量增加，當(dāng)引風(fēng)機(jī)排送含塵廢氣，污染源處保持足夠密閉形成的負(fù)壓狀態(tài)，能夠有效的防止有害污染物的擴(kuò)散。
二，負(fù)荷波動的風(fēng)機(jī)形式選擇
由于生產(chǎn)過程中工況能源和原料消耗的周期性變化，使?fàn)t內(nèi)溫度波動較大。因此引起出爐產(chǎn)生的煙氣量變化在20%-30%，引風(fēng)機(jī)之所以不宜選用前向風(fēng)機(jī)，是因為前向風(fēng)機(jī)的功率曲線陡峭。當(dāng)管網(wǎng)壓力損失波動增大時，運(yùn)行中的電機(jī)易超載，有被燒毀的危險，故應(yīng)選用后向風(fēng)機(jī)。
三，裝機(jī)電容量的配備
風(fēng)機(jī)選擇配用電動機(jī)功率裕量不宜過大或過小，過大會造成電動機(jī)經(jīng)常處于輕載運(yùn)行，使電動機(jī)的功率因數(shù)降低，從而浪費(fèi)電耗；反之會使電動機(jī)經(jīng)常處于超載運(yùn)行，導(dǎo)致電動機(jī)升溫過高，絕緣易老化，使用壽命縮短，與此同時還可能難以啟動。
四，風(fēng)機(jī)連接管不規(guī)范
由于工程設(shè)計配置限制，被迫在風(fēng)機(jī)進(jìn)口裝有直角彎管。單葉插板或蝶閥調(diào)節(jié)以及出口處裝有逆向氣流彎管，結(jié)果都會造成風(fēng)機(jī)內(nèi)效率顯著降低。
五，不同形式通風(fēng)機(jī)的正確啟動
離心通風(fēng)機(jī)要求系統(tǒng)全關(guān)閉空載啟動；軸流通風(fēng)機(jī)要求系統(tǒng)全開啟有載啟動；高溫風(fēng)機(jī)在常溫條件下啟動時，由于空氣受熱體積膨脹，密度變小，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生壓力低，所需功率比常溫風(fēng)機(jī)小很多，因此常溫條件下啟動應(yīng)將系統(tǒng)全關(guān)閉空載啟動。
六，合理設(shè)計通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作
通風(fēng)機(jī)并聯(lián)與串聯(lián)工作時，由于風(fēng)機(jī)性能要有所降低，運(yùn)行工況復(fù)雜，因此一般盡量不采用。并聯(lián)有限使用雙吸入風(fēng)機(jī)，因兩臺并聯(lián)系統(tǒng)的壓損過大時，起不到增加流量的作用。并聯(lián)多臺風(fēng)機(jī)公用一臺錦工機(jī)組合袋濾室時，對應(yīng)袋濾室也應(yīng)封閉，分割成并聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行過濾。
七，風(fēng)機(jī)進(jìn)氣溫度確定虛高導(dǎo)致性能降低
高溫爐窯廢氣處理的除塵風(fēng)機(jī)選型時，因選型確定進(jìn)口氣溫不確切，而采用瞬時最高氣溫或大量漏風(fēng)，引起急劇溫降或盲目提高氣溫，造成實(shí)際運(yùn)行中氣溫低于選型氣溫較多，結(jié)果造成運(yùn)行風(fēng)機(jī)內(nèi)效率降低和功率增大，導(dǎo)致設(shè)計額定流量減少。
八，濾袋單室過濾風(fēng)量的劃分不宜過大
除塵系統(tǒng)的多室組合結(jié)構(gòu)的袋濾室，常用逐室中斷濾塵操作進(jìn)行青灰作業(yè)，一般單室過濾風(fēng)量不宜超過每臺主風(fēng)機(jī)風(fēng)量的20%，這樣就不會導(dǎo)致運(yùn)行中主風(fēng)機(jī)內(nèi)效率下降。由于過濾的過程中始終有一個單室濾袋組輪留在停風(fēng)進(jìn)行清灰。因此停風(fēng)單室的多余風(fēng)量引起其他室增加，導(dǎo)致系統(tǒng)阻力增加，結(jié)果造成主機(jī)風(fēng)量減少，全壓內(nèi)效率下降。
山東錦工有限公司
山東省章丘市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)
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普通常用的羅茨風(fēng)機(jī)對于制造技術(shù)要求不是很高，高溫羅茨風(fēng)機(jī)對于制造技術(shù)要求要高一些。高溫用途羅茨鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、溫度、強(qiáng)度及間隙設(shè)計計算、性能試驗研究,并分析了其市場應(yīng)用前景。
由于羅茨風(fēng)機(jī)主體材質(zhì)一般由鑄鐵件制成，材質(zhì)在高溫下可能發(fā)生退火甚至石墨化，進(jìn)而在高壓下存在機(jī)體爆炸的隱患。而一般的橡膠密封件在高溫下又容易老化和失效，同時軸承在高溫工況下容易因為材料金相組織轉(zhuǎn)變而導(dǎo)致軸承失效。
HT高溫高壓專用型羅茨鼓風(fēng)機(jī)，應(yīng)對以上工況，進(jìn)行了專門的優(yōu)化改良設(shè)計。創(chuàng)造性的提出了開式、水冷一體的復(fù)合軸承座結(jié)構(gòu)。利用開式機(jī)體對高壓進(jìn)行泄壓的同時避免了高溫傳遞到軸承。水冷結(jié)構(gòu)的存在又給軸承的保護(hù)加上了雙保險，提升機(jī)體的穩(wěn)定性延長了壽命。
高溫羅茨風(fēng)機(jī)由：機(jī)殼、墻板、葉輪、油箱、消聲器五大部分組成。
型號選擇同樣是影響高溫羅茨風(fēng)機(jī)的一個十分關(guān)鍵的選擇，在選擇與生產(chǎn)廠家聯(lián)系時，要選擇專業(yè)性的業(yè)務(wù)人員做好接洽，一名專業(yè)性的業(yè)務(wù)人員可以幫助購置人員更精準(zhǔn)的型號選擇，假如無法掌握風(fēng)機(jī)的參數(shù)，就把工程狀況的要求給我們技術(shù)人員，讓他們給我們精確選型，
網(wǎng)上售價，很多人都難以找到具體數(shù)據(jù)，有些報價3000元-5000元，但實(shí)際購買時卻有差距，這都是因為：
高溫羅茨風(fēng)機(jī)的型號有很多，不同品牌的也有很多，參數(shù)不同，不同的轉(zhuǎn)速、不同的風(fēng)量及不同的壓力，都會影響到價格。
無錫博名舜機(jī)械有限公司生產(chǎn)的高溫羅茨風(fēng)機(jī)性價比各方面還是可圈可點(diǎn)的，多年下來，沒出現(xiàn)什么大故障的發(fā)生，使用壽命也比較長，這家的風(fēng)機(jī)曝氣成效還是挺有效率的，值得考慮的無錫品牌。
多種高溫羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理比較，無錫博名舜機(jī)械有限公司專業(yè)生產(chǎn)加工制造羅茨鼓風(fēng)機(jī)(曝氣、氧化、反吹風(fēng)機(jī))、羅茨真空泵、氣力輸送設(shè)備，結(jié)合以上所述若有遺漏或機(jī)械設(shè)備問題可在下方留言或電話咨詢(朱先生)、(石女士)。
1 高溫羅茨鼓風(fēng)機(jī)主要設(shè)計要求
1.1 主要設(shè)計技術(shù)參數(shù)
主要設(shè)計技術(shù)參數(shù)見表1。
表 1 主要設(shè)計技術(shù)參數(shù)表
設(shè)計條件技術(shù)要求輸送氣體流量 / （ Nm3 /h ）2 800氣體常壓露點(diǎn) / kPa90 ℃ , 泄漏后腐蝕進(jìn)口氣體壓力 / kPa-6.6出口氣體壓力 / kPa25進(jìn)口氣體溫度 / ℃200進(jìn)口氣體相對分子量28.96運(yùn)行條件連續(xù)運(yùn)行氣體組份HCl 、 H2O 、 SiO2 、空氣
1.2 滿足設(shè)計條件的高溫風(fēng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
滿足設(shè)計條件的高溫風(fēng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表2。
表 2 滿足設(shè)計條件需研制的高溫風(fēng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)表
型號ARE-250NE配套電機(jī)YBP280M-4-90 kW ， 380V進(jìn)氣溫度/ ℃200排氣溫度/℃260流量/(Nm3/h )2 800壓力/kPa31.6傳動方式直聯(lián)軸功率/kW60
2 高溫羅茨鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計技術(shù)要點(diǎn)
為了詳細(xì)論述高溫風(fēng)機(jī)的技術(shù)要點(diǎn)，附主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1如下。
1. 機(jī)殼 ； 2. 轉(zhuǎn)子部； 3. 側(cè)板； 4. 隔板； 5. 墻板； 6. 機(jī)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(cè)板密封墊； 15. 墻板密封墊； 16. 軸承； 17 . 齒輪部 ； 18. 齒輪箱 .
圖 1 高溫羅茨鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
2.1 隔熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計和隔熱材料的選取
為降低高溫氣體對鼓風(fēng)機(jī)潤滑傳動的影響，需在結(jié)構(gòu)設(shè)計上考慮隔熱措施。在風(fēng)機(jī)兩端的隔板上增加側(cè)板，并在側(cè)板與隔板之間增加隔熱層――導(dǎo)熱系數(shù)較低的隔熱墊片，有效地降低機(jī)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(jié)構(gòu)和隔熱材料的選取，有利于減少氣體熱量向機(jī)械傳動部位的熱傳導(dǎo)。
2.2 高溫氣體的密封
高溫氣體的密封采用雙端面機(jī)械密封，不但密封性好，符合介質(zhì)對密封性能的要求，而且循環(huán)流動的機(jī)封封液可以帶走部分通過隔板的導(dǎo)熱和自身產(chǎn)生的熱量，使風(fēng)機(jī)軸承、齒輪等需要低溫運(yùn)行的傳動部位處于良好的工作狀態(tài)。對于密封材料除應(yīng)考慮介質(zhì)適宜性，還要考慮高溫的適應(yīng)性。該機(jī)封采用了耐腐蝕、耐高溫的金屬材料和全氟醚材料O形圈。
2.3 輔助降溫措施
理論上，即使再好的隔熱材料也達(dá)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(zhuǎn)子源源不斷地向機(jī)封、墻板、軸承、油箱及齒輪傳遞。為了保證風(fēng)機(jī)可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，鼓風(fēng)機(jī)兩側(cè)的墻板由常規(guī)的封閉式結(jié)構(gòu)改為開放式結(jié)構(gòu)，依靠空氣對流進(jìn)一步降低墻板溫度和軸溫。主、副油箱采用加強(qiáng)型水冷夾套結(jié)構(gòu)，充分換熱，以降低潤滑油的溫度。
2.4 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(yīng)性。
2.5 零部件配合與葉輪各部間隙
鼓風(fēng)機(jī)零部件的配合尺寸應(yīng)考慮溫度的影響。風(fēng)機(jī)的機(jī)殼間隙、葉輪間隙、墻板間隙及齒輪游隙等在羅茨鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計制造中為重要設(shè)計點(diǎn)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)高溫用途時與常溫用途比較，零部件的溫度場區(qū)別較大，對各部間隙設(shè)計的影響也較大。
3 高溫羅茨鼓風(fēng)機(jī)相關(guān)的設(shè)計計算
根據(jù)高溫羅茨的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，需對高溫鼓風(fēng)機(jī)關(guān)鍵零件進(jìn)行溫度梯度計算、強(qiáng)度校核及對間隙進(jìn)行計算，才能確保羅茨鼓風(fēng)機(jī)在高溫用途時使用安全可靠。
3.1 溫度梯度的計算
根據(jù)熱平衡原理，簡化熱傳遞模型。高溫風(fēng)機(jī)在穩(wěn)定狀態(tài)下，按一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱，溫度從機(jī)腔―側(cè)板墊―隔板―隔板墊―墻板―潤滑油，形成不同的溫度梯度，見圖2。
1.側(cè)板墊;2.隔板;3.隔板墊;4.墻板.
圖2 傳熱示意圖
根據(jù)熱傳遞理論，機(jī)腔―側(cè)板墊的傳熱為強(qiáng)迫對流換熱，墻板―潤滑油的傳熱為自然對流換熱，中間各壁面間均為固體熱傳導(dǎo)。由此可列出一組換熱方程如下：
Q=α1×A1×（Tf1–TW1）=K1×（Tf1–TW1） （1）
Q=λ1/δ1×A2×（TW1 –TW2）=K2×（TW1–TW2） （2）
Q=λ2/δ2×A3×（TW2 –TW3）=K3×（TW2–TW3） （3）
Q=λ3/δ3×A4×( TW3 –TW4 )=K4×( TW3–TW4) （4）
Q=λ4/δ4×A5×（TW4 –TW5）=K5×（T W4–TW5） （5）
Q=α2×A6×（TW5–Tf2）=K6×（TW5–Tf2） （6）
式中：A1～A6和δ1～δ6可以根據(jù)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行計算得到，λ1～λ4是物性，可以依次查出。又已知機(jī)腔內(nèi)的溫度Tf1=(200+260)/2=230℃，潤滑油的溫度Tf2按照90℃設(shè)計，并假設(shè)與潤滑油接觸的壁面溫度TW5為某一數(shù)據(jù)TW5*。根據(jù)強(qiáng)迫對流換熱，計算出α1，并根據(jù)自然對流換熱，計算出α2，可依次計算出各部位的換熱系數(shù)K1～K6溫度，解方程，求出換熱量Q=(T1–T2)/（1/K1+1/K2+1/K3+1/K4+1/K5+1/K6），從而可依次計算出各壁面溫度TW1～TW5。經(jīng)過循環(huán)復(fù)核，直至TW5=TW5*。
3.2 高溫羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子強(qiáng)度、軸承壽命和間隙計算
根據(jù)材料力學(xué)基礎(chǔ)，對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行彎矩和扭矩強(qiáng)度校核，并對軸承的疲勞壽命進(jìn)行核算，以保證風(fēng)機(jī)整體的使用壽命。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的兩個轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)中必須留有一個微小的間隙，以保證正常運(yùn)行。由于高溫風(fēng)機(jī)的溫度因素勢必造成機(jī)腔內(nèi)各部位零部件超常膨脹，各部位間隙的設(shè)計計算成了風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。根據(jù)各零部件的溫度，結(jié)合理論與試驗數(shù)據(jù)，比較準(zhǔn)確地計算轉(zhuǎn)子間隙、墻板間隙和機(jī)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(shù)的要求。
4 高溫風(fēng)機(jī)的模擬試驗
4.1 高溫試驗裝置
羅茨鼓風(fēng)機(jī)高溫試驗裝置包括高溫羅茨鼓風(fēng)機(jī)、配套電機(jī)、變頻器、流量性能測試裝置、電加熱器、高溫回流管、電氣控制柜、測試管路閥門以及測試用儀器儀表等。
試驗時鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口高溫氣體由兩部分混合組成，一部分氣體為環(huán)境空氣通過電加熱器加熱后進(jìn)入，另一部分為出口氣體通過閥門回流至電加熱器后與第一部分氣體混合后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口設(shè)有溫度傳感器檢測進(jìn)口氣體溫度，通過電控柜自動調(diào)節(jié)控制進(jìn)口氣體溫度。通過回流閥門開度控制回流氣量調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力。
4.2 高溫機(jī)械性能試驗
利用小型電加熱器輔以部分回流組合，同時采用變頻調(diào)節(jié)[15-16]風(fēng)機(jī)流量、壓力，進(jìn)氣溫度模擬工況溫度200℃，通過鼓風(fēng)機(jī)逐步升溫的方式進(jìn)行。試驗中，檢查風(fēng)機(jī)的振動、溫度、聲音及密封等機(jī)械運(yùn)行情況、各部位溫度的變化情況，檢查溫度變化對風(fēng)機(jī)間隙的影響等。
4.3 高溫技術(shù)性能試驗
檢測各測試壓力下的零流量轉(zhuǎn)速，即鼓風(fēng)機(jī)打滑轉(zhuǎn)速，以消除采用常規(guī)鼓風(fēng)機(jī)流量測量裝置時高溫氣體對測試裝置的影響，而能夠比較準(zhǔn)確地計算出風(fēng)機(jī)在高溫工況條件下的鼓風(fēng)機(jī)流量[2,14] 。檢測各測試壓力下鼓風(fēng)機(jī)的軸功率等。
4.4 試驗驗證
主要技術(shù)指標(biāo)試驗結(jié)果見表3。
表3 主要技術(shù)指標(biāo)試驗結(jié)果表
項目實(shí)測值設(shè)計值標(biāo)準(zhǔn)偏差實(shí)際偏差結(jié)論流量/( m3/h)2 6942 800≤ + 5%-3.8%合格壓力/KPa31.631.6//合格軸功率/kW61.460Q +5%+2.3%合格振動值/(mm/s)≤ 6.4≤ 11.2//合格
主要部件溫度檢測結(jié)果見表4。
表4 主要部件溫度檢測結(jié)果表
項目T W1T W2T W3T W4T W5計算值192.5162.實(shí)測值差異比較
從技術(shù)性能參數(shù)表（表3）中可見，各實(shí)測數(shù)據(jù)均在標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍內(nèi)，符合設(shè)計要求。
從溫度梯度表（表4）中分析，也達(dá)到了設(shè)計要求。各實(shí)測數(shù)據(jù)均比設(shè)計數(shù)據(jù)略小，這是因為設(shè)計計算時，將隔板和墻板理想化為一維傳熱，向其它方向（如大氣）的傳熱視為絕熱。
綜上，從羅茨鼓風(fēng)機(jī)高溫試驗情況來看，風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，流量和壓力等技術(shù)性能參數(shù)滿足工況要求，主機(jī)溫度符合介質(zhì)的工藝要求，主要部件溫度梯度與設(shè)計相符，達(dá)到了比較理想的隔熱設(shè)計效果。
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