压缩节能蒸发器系统的压缩机结构的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种多级蒸发技术，特别是一种压缩节能蒸发器系统的压缩机结构。

背景技术：

传统的蒸发器加热蒸汽一般由锅炉提供，蒸发1吨水约需要1吨的蒸汽，一吨常压蒸汽大约消耗77Kg标准煤，并排放CO₂、SO₂等有毒气体与粉尘。

中国蒸发器市场的结构依然是以传统多效蒸发器为主的格局。其主要的原因是，强制循环蒸发器是新技术新工艺新产品，国内制造厂家工艺技术着重在传统的蒸发器上，对新工艺配置的蒸汽压缩机不了解，要配置也只能依赖进口，而进口的蒸汽压缩机及机械再压缩蒸发器的价格又十分昂贵。

目前美国泰悉尔、法国海鹏及德国德来塞有能够满足市场需要的罗茨蒸汽压缩机，国内基本处于试制价段，存在压缩比小(1～3)，温升低(5～20℃)的缺陷，显然达不到较好的节能效果，主要原因在于其生产罗茨蒸汽压缩机转子与转子之间及转子泵体之间密封面较窄，造成转子进出口压比较小。

蒸汽压缩机内浓缩的汽体，具有压缩气体大部分是可凝性气体、其温度较高、温升大、压差大、介质有少量弱酸或弱碱性腐蚀等特点，这三点会直接影响蒸汽压缩机运行的可靠性，目前的罗茨式压缩机结构中浓缩的汽体很易渗透到齿轮润滑油腔内冷凝成液体，乳化润滑油，使润滑油失去润滑功能，导致压缩机无法正常运行。

污水蒸出的水蒸汽被压缩机压缩后温度会升高，在一定的功率下，水蒸汽压缩吸收电能的温升会超过水蒸汽压力升高的温升，导致水蒸汽压缩过热。由于过热蒸汽的比热容小，如果不将这部分过热蒸汽消除，在蒸发器中热量交换时会大大降低蒸发器的热交换效率，从而影响蒸发量。一般蒸发器设计采用过热蒸汽通过管道壁与大气热交换的方法，使过热蒸汽进了蒸发器之前变为饱和蒸汽，这样做会浪费过热蒸汽部分的热焓。

在机械蒸汽再压缩蒸发器中污水中水份被蒸出，污水的TDS溶解性总固体即总含盐量浓度会升高，部分盐会析出结晶，析出的盐会结晶在所有污水流过的管道内，最终堵塞管道，使系统无法工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽，通过把电能转换成热能的方式，经过蒸汽压缩机机械压缩，提高二次蒸汽的压力和饱和温度，提高二次蒸汽的焓，减省能耗降低成本的压缩节能蒸发器系统的压缩机结构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：压缩节能蒸发器系统的压缩机结构，包括机壳，所述机壳内具有内腔，所述内腔中设置相啮合的定子和转子，所述转子与机壳之间的间隙为0.25～0.55mm，所述定子和转子之间的间隙为0.25～0.55mm，所述定子和转子具有三叶扭叶型线或宽齿顶型线；所述定子和转子的中部穿设转动轴，所述转动轴的端部设置轴承，所述轴承的外周套接轴套，所述轴套具有双干式密封结构，所述转动轴连接传动齿轮，所述传动齿轮的外周套接齿轮壳，所述齿轮壳具有双干式密封结构。

本压缩节能蒸发器系统的压缩机结构，由于蒸汽压缩机的抽吸作用，使蒸发器中的废水处于一个负压的状态下，在低于100℃的某个温度下维持在沸腾状态，沸腾后的蒸汽不断地被蒸汽压缩机抽吸。抽吸的蒸汽经机械式蒸汽压缩机作用后，热焓增加，温度升高，升温后的蒸汽与蒸发器内的污水进行热量交换，使系统内的污水温度提升5～30℃，补充蒸发时带走的热量，维持系统内的热量平衡，保持污水持续蒸发，大幅度减低蒸发器对外来新鲜蒸汽的消耗或不用，提高了热效率，降低了能耗，避免使用外部蒸汽和锅炉，本蒸汽再压缩式节能蒸发器的主要运行费用仅仅是驱动压缩机的电能。由于电能是清洁能源，因此，强制循环蒸发器真正达到了完全没有二氧化碳“零”污染的排放。

本实用新型研发了转子的三叶扭叶型线或宽齿顶型线，加大定子和转子的密封带，增加压比，进而提高了温升，做到更节能的目的。蒸汽压缩机中定子与转子间及转子与机壳间互不接触且间隙又很小，能获得很高的压缩比，磨擦损耗功率小，几乎将所有的电机功率都转化为蒸汽压缩做功加热上。

在上述的压缩节能蒸发器系统的压缩机结构中，所述定子和转子的三叶扭叶型线的扭转角度范围是25°±5°。

在上述的压缩节能蒸发器系统的压缩机结构中，所述定子和转子的宽齿顶型线的顶沿宽度范围是8cm～15cm。

在上述的压缩节能蒸发器系统的压缩机结构中，所述转子的外壁面上设置防腐层，所述机壳的内壁面上设置防腐层。防腐层具体为镀镍磷防腐处理，其层厚为0.03mm。通过防腐层避免壁面被浓缩汽体中的酸碱所腐蚀。

在上述的压缩节能蒸发器系统的压缩机结构中，所述机壳上设置排气口，所述排气口的内侧设置负压抽吸密封腔。利用负压抽吸密封腔抽吸雾状水滴与过热蒸汽充分热交换，使过热蒸汽变为饱和蒸汽，避免热量流失。

与现有技术相比，本压缩节能蒸发器系统的压缩机结构具有以下优点：

①启动无需消耗鲜蒸汽，或补充少量鲜蒸汽以维持蒸汽温度，运行成本主要是压缩机的电耗，运行费用大大降低；②公用工程配套少，比如二次蒸汽在蒸发器中直接冷凝成水，无需另设泠凝器，无需使用循环冷却器；③启动和运行操作简单、容易，占地面积小等。

附图说明

图1是本压缩节能蒸发器系统的压缩机结构的示意图。

图2是本实用新型中三叶扭叶型线的结构示意图。

图3是本实用新型中宽齿顶型线的结构示意图。

图中，1、机壳；2、定子；3、转子。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2和图3所示，本压缩节能蒸发器系统的压缩机结构，包括机壳1，机壳1内具有内腔，内腔中设置相啮合的定子2和转子3，转子3与机壳1之间的间隙为0.25～0.55mm，定子2和转子3之间的间隙为0.25～0.55mm，定子2和转子3具有三叶扭叶型线或宽齿顶型线；定子2和转子3的中部穿设转动轴，转动轴的端部设置轴承，轴承的外周套接轴套，轴套具有双干式密封结构，转动轴连接传动齿轮，传动齿轮的外周套接齿轮壳，齿轮壳具有双干式密封结构。

本压缩节能蒸发器系统的压缩机结构，由于蒸汽压缩机的抽吸作用，使蒸发器中的废水处于一个负压的状态下，在低于100℃的某个温度下维持在沸腾状态，沸腾后的蒸汽不断地被蒸汽压缩机抽吸。抽吸的蒸汽经机械式蒸汽压缩机作用后，热焓增加，温度升高，升温后的蒸汽与蒸发器内的污水进行热量交换，使系统内的污水温度提升5～30℃，补充蒸发时带走的热量，维持系统内的热量平衡，保持污水持续蒸发，大幅度减低蒸发器对外来新鲜蒸汽的消耗或不用，提高了热效率，降低了能耗，避免使用外部蒸汽和锅炉，本蒸汽再压缩式节能蒸发器的主要运行费用仅仅是驱动压缩机的电能。由于电能是清洁能源，因此，强制循环蒸发器真正达到了完全没有二氧化碳“零”污染的排放。

本实用新型研发了转子3的三叶扭叶型线或宽齿顶型线，加大定子2和转子3的密封带，增加压比，进而提高了温升，做到更节能的目的。蒸汽压缩机中定子2与转子3间及转子3与机壳1间互不接触且间隙又很小，能获得很高的压缩比，磨擦损耗功率小，几乎将所有的电机功率都转化为蒸汽压缩做功加热上。

定子2和转子3的三叶扭叶型线的扭转角度范围是25°±5°。

定子2和转子3的宽齿顶型线的顶沿宽度范围是8cm～15cm。

转子3的外壁面上设置防腐层，机壳1的内壁面上设置防腐层。防腐层具体为镀镍磷防腐处理，其层厚为0.03mm。通过防腐层避免壁面被浓缩汽体中的酸碱所腐蚀。

机壳1上设置排气口，排气口的内侧设置负压抽吸密封腔。利用负压抽吸密封腔抽吸雾状水滴与过热蒸汽充分热交换，使过热蒸汽变为饱和蒸汽，避免热量流失。

本压缩节能蒸发器系统的压缩机结构具有以下优点：

①启动无需消耗鲜蒸汽，或补充少量鲜蒸汽以维持蒸汽温度，运行成本主要是压缩机的电耗，运行费用大大降低；②公用工程配套少，比如二次蒸汽在蒸发器中直接冷凝成水，无需另设泠凝器，无需使用循环冷却器；③启动和运行操作简单、容易，占地面积小等。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机壳1；定子2；转子3等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。