[實用新型]壓縮節能蒸發器系統的壓縮機結構

有效

• 申請號: 201720148414.8
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN206468531U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 張寶夫
• 申請（專利權）人: 張寶夫;臺州職業技術學院
• 主分類號: F04C18/14
• 分類號: F04C18/14;F04C29/00;F04C29/12
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務所(普通合伙)33265
• 代理人: 蔡鼎

技術領域

本實用新型屬于機械技術領域，涉及一種多級蒸發技術，特別是一種壓縮節能蒸發器系統的壓縮機結構。

背景技術

傳統的蒸發器加熱蒸汽一般由鍋爐提供，蒸發1噸水約需要1噸的蒸汽，一噸常壓蒸汽大約消耗77Kg標準煤，并排放CO₂、SO₂等有毒氣體與粉塵。

中國蒸發器市場的結構依然是以傳統多效蒸發器為主的格局。其主要的原因是，強制循環蒸發器是新技術新工藝新產品，國內制造廠家工藝技術著重在傳統的蒸發器上，對新工藝配置的蒸汽壓縮機不了解，要配置也只能依賴進口，而進口的蒸汽壓縮機及機械再壓縮蒸發器的價格又十分昂貴。

目前美國泰悉爾、法國海鵬及德國德來塞有能夠滿足市場需要的羅茨蒸汽壓縮機，國內基本處于試制價段，存在壓縮比小(1～3)，溫升低(5～20℃)的缺陷，顯然達不到較好的節能效果，主要原因在于其生產羅茨蒸汽壓縮機轉子與轉子之間及轉子泵體之間密封面較窄，造成轉子進出口壓比較小。

蒸汽壓縮機內濃縮的汽體，具有壓縮氣體大部分是可凝性氣體、其溫度較高、溫升大、壓差大、介質有少量弱酸或弱堿性腐蝕等特點，這三點會直接影響蒸汽壓縮機運行的可靠性，目前的羅茨式壓縮機結構中濃縮的汽體很易滲透到齒輪潤滑油腔內冷凝成液體，乳化潤滑油，使潤滑油失去潤滑功能，導致壓縮機無法正常運行。

污水蒸出的水蒸汽被壓縮機壓縮后溫度會升高，在一定的功率下，水蒸汽壓縮吸收電能的溫升會超過水蒸汽壓力升高的溫升，導致水蒸汽壓縮過熱。由于過熱蒸汽的比熱容小，如果不將這部分過熱蒸汽消除，在蒸發器中熱量交換時會大大降低蒸發器的熱交換效率，從而影響蒸發量。一般蒸發器設計采用過熱蒸汽通過管道壁與大氣熱交換的方法，使過熱蒸汽進了蒸發器之前變為飽和蒸汽，這樣做會浪費過熱蒸汽部分的熱焓。

在機械蒸汽再壓縮蒸發器中污水中水份被蒸出，污水的TDS溶解性總固體即總含鹽量濃度會升高，部分鹽會析出結晶，析出的鹽會結晶在所有污水流過的管道內，最終堵塞管道，使系統無法工作。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種利用高能效蒸汽壓縮機壓縮蒸發產生的二次蒸汽，通過把電能轉換成熱能的方式，經過蒸汽壓縮機機械壓縮，提高二次蒸汽的壓力和飽和溫度，提高二次蒸汽的焓，減省能耗降低成本的壓縮節能蒸發器系統的壓縮機結構。

本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現：壓縮節能蒸發器系統的壓縮機結構，包括機殼，所述機殼內具有內腔，所述內腔中設置相嚙合的定子和轉子，所述轉子與機殼之間的間隙為0.25～0.55mm，所述定子和轉子之間的間隙為0.25～0.55mm，所述定子和轉子具有三葉扭葉型線或寬齒頂型線；所述定子和轉子的中部穿設轉動軸，所述轉動軸的端部設置軸承，所述軸承的外周套接軸套，所述軸套具有雙干式密封結構，所述轉動軸連接傳動齒輪，所述傳動齒輪的外周套接齒輪殼，所述齒輪殼具有雙干式密封結構。

本壓縮節能蒸發器系統的壓縮機結構，由于蒸汽壓縮機的抽吸作用，使蒸發器中的廢水處于一個負壓的狀態下，在低于100℃的某個溫度下維持在沸騰狀態，沸騰后的蒸汽不斷地被蒸汽壓縮機抽吸。抽吸的蒸汽經機械式蒸汽壓縮機作用后，熱焓增加，溫度升高，升溫后的蒸汽與蒸發器內的污水進行熱量交換，使系統內的污水溫度提升5～30℃，補充蒸發時帶走的熱量，維持系統內的熱量平衡，保持污水持續蒸發，大幅度減低蒸發器對外來新鮮蒸汽的消耗或不用，提高了熱效率，降低了能耗，避免使用外部蒸汽和鍋爐，本蒸汽再壓縮式節能蒸發器的主要運行費用僅僅是驅動壓縮機的電能。由于電能是清潔能源，因此，強制循環蒸發器真正達到了完全沒有二氧化碳“零”污染的排放。

本實用新型研發了轉子的三葉扭葉型線或寬齒頂型線，加大定子和轉子的密封帶，增加壓比，進而提高了溫升，做到更節能的目的。蒸汽壓縮機中定子與轉子間及轉子與機殼間互不接觸且間隙又很小，能獲得很高的壓縮比，磨擦損耗功率小，幾乎將所有的電機功率都轉化為蒸汽壓縮做功加熱上。

在上述的壓縮節能蒸發器系統的壓縮機結構中，所述定子和轉子的三葉扭葉型線的扭轉角度范圍是25°±5°。

在上述的壓縮節能蒸發器系統的壓縮機結構中，所述定子和轉子的寬齒頂型線的頂沿寬度范圍是8cm～15cm。

在上述的壓縮節能蒸發器系統的壓縮機結構中，所述轉子的外壁面上設置防腐層，所述機殼的內壁面上設置防腐層。防腐層具體為鍍鎳磷防腐處理，其層厚為0.03mm。通過防腐層避免壁面被濃縮汽體中的酸堿所腐蝕。