涡轮风机在板纸机真空系统的应用
摘 要：文章阐述了造纸厂传统水环式真空泵容易产生的一些问题，引申出多级鼓风式透平风机和涡轮风机，并对各自的工作原理进行了描述。介绍了带变频调速功能的Ecopump涡轮风机代替水环式真空泵在板纸机真空系统的改造应用，包括涡轮风机的选型，真空系统的设计、安装、调试、运行以及改造后的节能情况。
关键词：水环真空泵;透平风机;Ecopump涡轮风机;改造;节能
中图分类号：TB752+.22 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）06-0171-03
1 背景
造紙业是目前我国资源消耗较大的行业之一，面临着以节能减排为主线的结构调整。早几年投产的造纸厂，真空系统大部分配套的是传统的水环式真空泵，水环泵是纸机真空系统最常采用的技术，它采用水封来获得真空。这种水环泵，需要推动一个水环旋转以促进空气流动，虽然泵体结构坚固，但其在应用上有局限性，大部分电能均消耗在搅动水上，水环泵一般由定速马达拖动，这使得低负荷时无法降低电耗。为了避免过真空，低负荷时需要开启泵入口的真空破坏阀，这也造成能源的浪费。能耗过高，消耗大量的电能，全天24小时运行，电机不能变频调节，同时需要补充大量密封水进行冷却，而且故障时维修时间长，潮湿和高温容易导致大量细菌滋生等，这都是水环泵运行带来的一系列常见问题。
还有一种广泛使用的技术是多级鼓风机组合，也叫透平风机，这种技术可以消除水环泵的许多缺点，但又会产生一些其他问题，如结构复杂、尺寸较大，一个系统中能容纳的组合数较少，如果是在原来水环泵的基础上进行替代改造，原有设计装水环泵的厂房通常无法容纳如此庞大的设备，且启动过程复杂，电机有过载的风险，维护过程复杂，维修时需长时间停机等等。
2 工作原理
水环真空泵的工作原理：叶轮与泵体呈偏心配置，当叶轮旋转时，水在离心力的作用下沿泵体内壁形成近乎等厚的旋转水环，水环内表面与叶轮轮毂外表面构成月牙形的工作腔，并被叶轮叶片分割成大小不等的空腔。前半转空腔的容积逐渐扩大，气体从外界吸入;后半转空腔的容积逐渐缩小，气体被压缩后排出外界。从而完成吸气、压缩、排气三个工作阶段。通常在纸厂中使用的是单级水环真空泵，它可以提供全范围的真空容量。
透平风机的工作原理：利用叶片和气体的相互作用，叶轮高速转动，提高气体压力和动能，并利用相继的通流元件使气流减速，将动能转变为压力的提高。通常使用多级组...
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