基于全轴承密封的干式大压差罗茨真空泵的节能真空泵系统技术方案

技术编号:32541357 阅读:22 留言:0更新日期:2022-03-05 11:38
一种基于全轴承密封的干式大压差罗茨真空泵的节能真空泵系统,使用一级或多级的全轴承密封、可承受大压差及高温的罗茨真空泵,与前级泵串接形成多级的结构,本实用新型专利技术的罗茨真空泵使用全轴承密封,可形成干式真空腔,可以防止饱和水蒸气造成的内部乳化侵蚀、杜绝凝水排挤真空润滑油,保证罗茨真空泵的轴承及叶轮等机构长期维持有效运作。本实用新型专利技术适用于电厂凝汽器或其它一些使用大型液环真空泵、蒸汽式真空泵、离心式真空泵、水冲式真空泵等低效率的真空泵的场合,达到节能减排的效果。其中所谓的大压差即指该罗茨真空泵在凝汽器真空维持条件下能够全天候在5000至30000帕的入口压力下运作,且能承受5000至10000帕以上的压差,且可承受130℃以上温度。且可承受130℃以上温度。且可承受130℃以上温度。

【技术实现步骤摘要】
基于全轴承密封的干式大压差罗茨真空泵的节能真空泵系统


[0001]本技术关于真空泵系统,尤其是一种基于全轴承密封的干式大压差罗茨真空泵的节能真空泵系统。

技术介绍

[0002]在火力发电厂中,凝汽器真空对发电煤耗影响较大。以300~330MW泵组为例,真空度每提高1Kpa,对应的发电煤耗下降2.6g/kWh。目前电厂常用的抽真空设备是射水式真空泵、水环/液环式泵、或蒸汽式真空泵。这些以水为工作介质的真空泵的性能与水温或压力等环境因素高度相关,因此效率低且不易控制,为了维持整体真空效率,往往需启用多台真空泵,大幅提升能耗。为了降低凝汽器真空泵的耗能,目前主要采用下列方式:
[0003]1、加装制冷装置以降低工作液的温度。但由于电厂主要使用回圈水,因此在夏天时,回圈水温度会升高而无法有效降低工作液温度。若采用制冷设备产生冷冻水则耗能更大。
[0004]2、以效率更高的双级水环泵替代原有的单级水环泵。但此种方式其节能比例仅在20%至30%左右,其节能效率有限。
[0005]3、加装大气喷射器以消除真空泵的极限抽吸压力对凝汽器压力改善的限制。但此种方式会使得抽气量降低,且增加电能消耗。
[0006]4、使用气冷式罗茨泵配备液环泵的节能真空装置,但此种方式需要将部分已经排除的混合气体经过大型换热器冷却后,再部分返回到气冷罗茨泵中以冷却泵体,而使整体效率降低。再者气冷罗茨泵的体积大、重量大、功耗大,维护代价高,不利于系统配置及运作效率。此外,在应用市场上所见此种应用,除了效率低之外,还因为没有全轴承密封技术,导致大比例的轴承和真空油失效的情况。
[0007]5、采用很多级(5

7级)水冷式罗茨泵的方案。但由于罗茨泵内部进水导致水分蒸发,会降低罗茨泵的实际抽气效率,且太多级的罗茨泵将使得系统复杂化,因此未见实际应用。
[0008]6、采用普通罗茨泵的系统,但由于其采用迷宫式或环套式密封,并不能完全密封住轴承和真空油箱,不是全轴承密封,且普通罗茨泵的使用压差都在5000帕以下,不能承受大压差(几千帕至3万帕),因此在电厂应用中,很容易因水蒸气渗入而导致真空油乳化或外漏,使轴承失效,或因发热变形卡死,造成系统无法使用。
[0009]故本技术希望提出一种崭新的基于全轴承密封的干式大压差罗茨真空泵的节能真空泵系统,以解决上述现有技术上的缺陷。

技术实现思路

[0010]所以本技术的目的为解决上述现有技术上的问题,本技术中提出一种基于全轴承密封的干式大压差罗茨真空泵的节能真空泵系统。
[0011]为达到上述目的本技术中提出一种基于全轴承密封的干式大压差罗茨真空
泵的节能真空泵系统,包括一输入阀(9),其为一真空入口气动关断阀,用于接收来自电厂凝汽器的饱和水蒸气及不凝性空气的混合气体,并将该混合气体输入到下一级的装置;一第一罗茨真空泵(1),连接该输入阀(9),该第一罗茨真空泵(1)用于接收来自该输入阀(9)的混合气体并进行压缩后向外输出到下一级的装置;一第二罗茨真空泵(2)连接该第一罗茨真空泵(1),用于将来自该第一罗茨真空泵(1)输出的混合气体进行更进一步的压缩,并将压缩后的混合气体向外输出到下一级的装置;其中该第一罗茨真空泵(1)及该第二罗茨真空泵(2)均包括一外壳其具有入口及出口,该外壳内部形成一真空腔及位于该真空腔两侧的两轴承室;该真空腔连通该入口及该出口;该外壳内有一驱动轴其贯穿该真空腔及该两轴承室,且该驱动轴的一端穿出该外壳的一外侧壁,该真空腔内有叶轮,其安装在该驱动轴上,外部输入的该混合气体进入该真空腔内,通过该叶轮的旋转对该混合气体进行压缩;其中该真空腔与相邻的该两轴承室之间的两内侧壁及该外壳的该外侧壁均设有轴承,该驱动轴贯穿各轴承而由各轴承所支撑;其中各轴承与该驱动轴形成全密封式的结构,使该真空腔与该两轴承室互相完全隔绝,使得该外壳外部或该两轴承室的液体无法渗入该真空腔内,且使该真空腔内的混合气体也无法进入该轴承室;该第二罗茨真空泵(2)的入口串接到该第一罗茨真空泵(1)的出口;以及其中该第一罗茨真空泵(1)及该第二罗茨真空泵(2)均为可承受大压差的结构,所谓的大压差即指该第一罗茨真空泵(1)及该第二罗茨真空泵(2)在凝汽器真空维持条件下能够全天候在5000至30000帕的入口压力下运作,且能承受5000帕以上的压差。进一步的,还包括:一第三罗茨真空泵(3),该第三罗茨真空泵(3)同于该第一罗茨真空泵(1),该第三罗茨真空泵(3)的入口串接到该第二罗茨真空泵(2)的出口,该第三罗茨真空泵(3)用于将来自该第二罗茨真空泵(2)输出的混合气体进行更进一步的压缩,并将压缩后的混合气体向外输出到下一级的装置。
[0012]进一步的,该第一罗茨真空泵(1)及该第二罗茨真空泵(2)均为可耐高温的结构,所谓的耐高温即指该第一罗茨真空泵(1)及该第二罗茨真空泵(2)在操作时能够承受130℃以上的温度。
[0013]进一步的,该第二罗茨真空泵(2)的出口及该第三罗茨真空泵(3)的入口之间还串接一换热器(6),用于将该第二罗茨真空泵(2)输出的混合气体进行降温。
[0014]进一步的,还包括:一前级泵(4),串接该第二罗茨真空泵(2)的出口,该前级泵(4)用于将来自该第二罗茨真空泵(2)所输出的混合气体进行更进一步的压缩后向外输出;以及一气水分离器(5),连接该前级泵(4),该气水分离器(5)用于将来自该前级泵(4)所输出的混合气体进行气水分离,其中将分离出的气体及液体向外排出。
[0015]进一步的,还包括:一前级泵(4),串接该第三罗茨真空泵(3)的出口,该前级泵(4)用于将来自该第三罗茨真空泵(3)所输出的混合气体进行更进一步的压缩后向外输出;以及一气水分离器(5),连接该前级泵(4),该气水分离器(5)用于将来自该前级泵(4)所输出的混合气体进行气水分离,其中将分离出的气体及液体向外排出。
[0016]进一步的,各罗茨真空泵形成一体式的结构。
[0017]进一步的,该第一罗茨真空泵(1)及该第二罗茨真空泵(2)还包括一变频电机用于驱动对应的该驱动轴带动对应的该叶轮,驱动对应的该真空腔内的混合气体进行气体压缩作业。
[0018]进一步的,该第一罗茨真空泵(1)还包括位于其入口处的一入口真空压力传感器
(11)、以及位于其出口处的一出口端温度传感器(15)。该第二罗茨真空泵(2)还包括位于其出口处的一出口端压力传感器(12)及一出口端温度传感器(15)。系统依据该入口真空压力传感器(11)及该出口端压力传感器(12)所侦测的压力值、及该第一罗茨真空泵(1)、第二罗茨真空泵(2)的出口端温度传感器(15)所侦测的温度回馈值,进行整合分析后传送控制信号到该第一罗茨真空泵(1)、第二罗茨真空泵(2)的该变频电机,调整各变频电机的转速。
[0019]本技术的有益效果为:
[0020]本技术中提出一种基于全轴承密封的干式大压差罗茨真空泵的节能真空泵系统,使用一级或本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全轴承密封的干式大压差罗茨真空泵的节能真空泵系统,其特征在于,包括:一输入阀(9),其为一真空入口气动关断阀,该输入阀(9)接收来自电厂凝汽器的饱和水蒸气及不凝性空气之混合气体,并将该混合气体输入到下一级的装置;一第一罗茨真空泵(1),连接该输入阀(9),该第一罗茨真空泵(1)接收来自该输入阀(9)的混合气体并进行压缩后向外输出到下一级的装置;一第二罗茨真空泵(2)连接该第一罗茨真空泵(1),该第二罗茨真空泵(2)将来自该第一罗茨真空泵(1)输出的混合气体进行更进一步的压缩,并将压缩后的混合气体向外输出到下一级的装置;其中该第一罗茨真空泵(1)及该第二罗茨真空泵(2)均包括一外壳其具有入口及出口,该外壳内部形成一真空腔及位于该真空腔两侧的两轴承室;该真空腔连通该入口及该出口;该外壳内有一驱动轴其贯穿该真空腔及该两轴承室,且该驱动轴的一端穿出该外壳的一外侧壁,该真空腔内有叶轮,其安装在该驱动轴上,外部输入的该混合气体进入该真空腔内,通过该叶轮的旋转对该混合气体进行压缩;其中该真空腔与相邻的该两轴承室之间的两内侧壁及该外壳的该外侧壁均设有轴承,该驱动轴贯穿各轴承而由各轴承所支撑;其中各轴承与该驱动轴形成全密封式的结构,该真空腔与该两轴承室互相完全隔绝;该第二罗茨真空泵(2)的入口串接到该第一罗茨真空泵(1)的出口;以及其中该第一罗茨真空泵(1)及该第二罗茨真空泵(2)均为可承受大压差的结构,所谓的大压差即指该第一罗茨真空泵(1)及该第二罗茨真空泵(2)在凝汽器真空维持条件下能够全天候在5000至30000帕的入口压力下运作,且能承受5000帕以上的压差。2.根据权利要求1所述的节能真空泵系统,其特征在于,还包括:一第三罗茨真空泵(3),该第三罗茨真空泵(3)同于该第一罗茨真空泵(1),该第三罗茨真空泵(3)的入口串接到该第二罗茨真空泵(2)的出口,该第三罗茨真空泵(3)将来自该第二罗茨真空泵(2)输出的混合气体进行更进一步的压缩,并将压缩后的混合气体向外输出到下一级的装置。3.根据权利要求1所述的节能真空泵系统,其特征在于,该第一罗茨真空泵(1)及该第二罗茨真空泵(2)均为可耐高温的结构,所谓...

【专利技术属性】
技术研发人员:潇然潘小青
申请(专利权)人:上海伊莱茨真空技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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