專利名稱：一種二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組
技述領(lǐng)域本實用新型涉及空氣壓縮機，具體地說是一種二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組。
背景技術(shù)：
我國二萬以上空分裝置所配套的齒輪增速式壓縮機基本被國外壟斷，而且結(jié)構(gòu)復 雜，體積龐大，不便于檢測維修。為了提高我國大型空分裝置用壓縮機的整體技術(shù)水平，國 家將大型空分裝置用壓縮機研制列入國家級計劃。本機組的研制成功填補了國內(nèi)空白。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本實用新型包括齒輪增速式壓縮機、一級氣體冷卻器、二級氣體冷卻器、電動機、 潤滑油站及膜片聯(lián)軸器，所述齒輪增速式壓縮機通過膜片聯(lián)軸器與電動機連接，一級氣體 冷卻器及二級氣體冷卻器分別通過級間氣管路與齒輪增速式壓縮機蝸殼組的進出氣口相 連；所述潤滑油站通過機旁油管路分別與齒輪增速式壓縮機和電動機的進回油法蘭連接， 為齒輪增速式壓縮機和電動機供油。其中在地面上設(shè)有機組的混凝土基礎(chǔ)，機組布置分為兩層，其中一級氣體冷卻 器、二級氣體冷卻器及潤滑油站布置在地面上，齒輪增速式壓縮機及電動機分別安裝在混 凝土基礎(chǔ)上；所述齒輪增速式壓縮機具有三個齒輪軸，中間的齒輪軸與電動機連接、為主動 軸，通過其上的齒輪分別與兩側(cè)齒輪軸上的齒輪相嚙合、帶動兩側(cè)從動的齒輪軸轉(zhuǎn)動；其中 一側(cè)從動的齒輪軸的兩端分別設(shè)有葉輪，另一側(cè)從動的齒輪軸的一端設(shè)有葉輪，每個葉輪 外均罩有安裝在齒輪箱上的蝸殼組，各蝸殼組之間通過氣體冷卻器相連；齒輪增速式壓縮機還包括齒輪箱，三個齒輪軸分別為第一齒輪軸、第二齒輪軸及 第三齒輪軸，其中第一齒輪軸為主動軸，可轉(zhuǎn)動地安裝在齒輪箱上、一端由齒輪箱穿出與電 動機相連，在第一齒輪軸上設(shè)有位于齒輪箱內(nèi)的第一齒輪；所述第二齒輪軸位于第一齒輪 軸的一側(cè)、為從動軸，可轉(zhuǎn)動地安裝在齒輪箱上、一端由齒輪箱穿出設(shè)有三級葉輪，在第二 齒輪軸上設(shè)有位于齒輪箱內(nèi)的第二齒輪；所述第三齒輪軸位于第一齒輪軸的另一側(cè)、為從 動軸，可轉(zhuǎn)動地安裝在齒輪箱上、兩端均由齒輪箱穿出分別設(shè)有一級葉輪及二級葉輪，在第 三齒輪軸上設(shè)有位于齒輪箱內(nèi)的第三齒輪；所述一級葉輪、二級葉輪及三級葉輪外分別罩 有固接在齒輪箱上的一級蝸殼組、二級蝸殼組及三級蝸殼組；一級葉輪的進口處設(shè)有固定 在齒輪增速式壓縮機上的進口導葉調(diào)節(jié)器；所述第一齒輪軸分別通過支撐軸承及推力軸承 安裝在齒輪箱上，第二齒輪軸及第三齒輪軸均通過五塊可傾瓦軸承安裝在齒輪箱上；在齒 輪增速式壓縮機上還安裝有軸頭泵，該軸頭泵位于第一齒輪軸的下方，第一齒輪軸上還安 裝有第四齒輪，在軸頭泵上安裝有與第四齒輪嚙合的惰輪；所述一級蝸殼組、二級蝸殼組及 三級蝸殼組的結(jié)構(gòu)相同，均包括蝸殼、擴壓器、形環(huán)及端板，其中蝸殼的一端固接在齒輪箱上，另一端連接有端板，在端板上開有進氣口 ；擴壓器與蝸殼通過定位銷定位，并由螺栓連 接，所述形環(huán)與擴壓器通過螺栓連接，在形環(huán)與擴壓器之間設(shè)有0型密封圈；所述齒輪箱上 設(shè)有與潤滑油站連通的齒輪潤滑油內(nèi)管路；所述一級葉輪、二級葉輪及三級葉輪為整體銑 制的三元半開式葉輪，與各齒輪軸的連接方式為法蘭盤連接，一級葉輪為混流型。本實用新型的優(yōu)點與積極效果為1.本實用新型機組采用了全新的整體組裝式等溫型結(jié)構(gòu)設(shè)計，使機組具有高效節(jié) 能、工況范圍寬、運行安全可靠等特點。2.本實用新型首次在大空分裝置上采用三元半開式混流型葉輪，確保了機組具有 很好的氣動特性。3.本實用新型的一級葉輪前采用了進口導葉調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)了高效節(jié)能調(diào)節(jié)。4.本實用新型滿足了生產(chǎn)工藝需要，機組性能良好、平穩(wěn)、可靠。
圖1為本實用新型機組的主視圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為圖1的俯視圖；圖4為圖1中齒輪增速式壓縮機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；其中1為齒輪增速式壓縮機，2為一級氣體冷卻器，3為二級氣體冷卻器，4為電 動機，5為底座，6為潤滑油站，7為軸頭泵，8為壓縮機鋼結(jié)構(gòu)底座，9為膜片聯(lián)軸器，10為混 凝土基礎(chǔ)，11為齒輪箱，12為一級葉輪，13為二級葉輪，14為三級葉輪，15為進口導葉調(diào)節(jié) 器，16為一級蝸殼組，17為二級蝸殼組，18為三級蝸殼組，19為第一齒輪軸，20為第二齒輪 軸，21為第三齒輪軸，22為支撐軸承，23為推力軸承，M為支推復合式軸承，25為齒輪潤滑 油內(nèi)管路，26為第一齒輪，27為第二齒輪，28為第三齒輪，29為一級蝸殼，30為一級擴壓器， 31為一級形環(huán)，32為一級端板，33為二級蝸殼，34為二級擴壓器，35為二級形環(huán)，36為二級 端板，37為三級蝸殼，38為三級擴壓器，39為三級形環(huán)，40為三級端板，41為0型密封圈，42 為第四齒輪。
具體實施式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。如圖1 3所示，本實用新型包括齒輪增速式壓縮機1、一級氣體冷卻器2、二級氣 體冷卻器3、電動機4、底座5、潤滑油站6、軸頭泵7、壓縮機鋼結(jié)構(gòu)底座8、膜片聯(lián)軸器9及 混凝土基礎(chǔ)10，在地面上設(shè)有機組的混凝土基礎(chǔ)10，地面與混凝土基礎(chǔ)10將機組的布置分 為兩層，其中一級氣體冷卻器2、二級氣體冷卻器3及潤滑油站6布置在地面上，齒輪增速式 壓縮機1、電動機4、底座5及壓縮機鋼結(jié)構(gòu)底座8分別安裝在混凝土基礎(chǔ)10上。底座5通過螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)10上，電動機4安裝在底座5上，通過膜片聯(lián) 軸器9與齒輪增速式壓縮機1連接；壓縮機鋼結(jié)構(gòu)底座8埋在混凝土基礎(chǔ)10中，通過調(diào)平 螺釘及調(diào)整板調(diào)平后，齒輪增速式壓縮機1再固定在壓縮機鋼結(jié)構(gòu)底座8上；一級氣體冷卻 器2及二級氣體冷卻器3分別通過級間氣管路與齒輪增速式壓縮機1蝸殼組的進出氣口相 連；所述潤滑油站6通過機旁油管路分別與齒輪增速式壓縮機1和電動機4的進回油法蘭連接，為齒輪增速式壓縮機1和電動機4供油。如圖4所示，齒輪增速式壓縮機1包括齒輪箱11、一級葉輪12、二級葉輪13、三級 葉輪14、進口導葉調(diào)節(jié)器15、一級蝸殼組16、二級蝸殼組17、三級蝸殼組18、第一齒輪軸 19、第二齒輪軸20、第三齒輪軸21、第一齒輪沈、第二齒輪27、第三齒輪28及第四齒輪42， 其中第一齒輪軸19、第二齒輪軸20及第三齒輪軸21按左、中、右順序分別安裝在齒輪箱11 上，第一齒輪軸19位于中間為主動軸，通過支撐軸承22及推力軸承23可轉(zhuǎn)動地安裝在齒 輪箱11上，第一齒輪軸19的一端由齒輪箱11穿出、與電動機4相連，在第一齒輪軸19上 鍵連接有位于齒輪箱11內(nèi)的第一齒輪沈；所述第二齒輪軸20位于第一齒輪軸19的一側(cè) (左側(cè))、為從動軸，通過五塊可傾瓦軸承(本實施例為支推復合式軸承24)可轉(zhuǎn)動地安裝 在齒輪箱11上，第二齒輪軸20的一端由齒輪箱11穿出設(shè)有三級葉輪14，在第二齒輪軸20 上鍵連接有位于齒輪箱11內(nèi)的第二齒輪27 ；所述第三齒輪軸21位于第一齒輪軸19的另 一側(cè)(右側(cè))、為從動軸，通過五塊可傾瓦軸承(本實施例為支推復合式軸承24)可轉(zhuǎn)動地 安裝在齒輪箱11上，第三齒輪軸21的兩端均由齒輪箱11穿出、并分別設(shè)有一級葉輪12及 二級葉輪13，在第三齒輪軸21上鍵連接有位于齒輪箱11內(nèi)的第三齒輪觀；所述一級葉輪 12、二級葉輪13及三級葉輪14為整體銑制三元半開式高效葉輪，與各自的齒輪軸之間的裝 配方式采用法蘭盤連接，一級葉輪12為混流型，為大空分空壓機組首次采用，在一級葉輪 12、二級葉輪13及三級葉輪14外分別罩有固接在齒輪箱11上的一級蝸殼組16、二級蝸殼 組17及三級蝸殼組18。第一齒輪沈分別與其兩側(cè)的第二齒輪27及第三齒輪觀相嚙合， 在第二齒輪27及第三齒輪觀上分別設(shè)有推力面，葉輪在運動時產(chǎn)生的軸向力由推力面?zhèn)?遞給推力軸承23 ；—級葉輪12、二級葉輪13分別裝設(shè)在第三齒輪軸21兩端的端部，三級葉 輪14裝設(shè)在第二齒輪軸20 —端的端部。齒輪箱11上設(shè)有與潤滑油站6連通的齒輪潤滑 油內(nèi)管路25。在齒輪增速式壓縮機1上還安裝有軸頭泵7，該軸頭泵7位于第一齒輪軸19的下 方，第一齒輪軸19上還安裝有第四齒輪42，在軸頭泵7上安裝有與第四齒輪42嚙合的惰 輪。本實用新型的一級蝸殼組16、二級蝸殼組17及三級蝸殼組18的結(jié)構(gòu)相同，每級蝸 殼組均為獨立鑄造的蝸殼，并配有機翼型擴壓器、形環(huán)及端板。一級蝸殼組16包括一級蝸殼四、一級擴壓器30、一級形環(huán)31及一級端板32，其中 一級蝸殼四的一端通過螺栓固接在齒輪箱11上，另一端固接有一級端板32，在一級端板 32上開有進氣口 ；一級擴壓器30與一級蝸殼四通過定位銷定位，并由螺栓連接，所述一級 形環(huán)31與一級擴壓器30通過螺栓連接，在一級形環(huán)31與一級擴壓器30之間設(shè)有0型密 封圈41。在一級葉輪的進口處設(shè)有通過螺栓固定在齒輪增速式壓縮機1上的進口導葉調(diào)節(jié) 器15。二級蝸殼組17包括二級蝸殼33、二級擴壓器34、二級形環(huán)35及二級端板36，其中 二級蝸殼33的一端通過螺栓固接在齒輪箱11上，另一端固接有二級端板36，在二級端板 36上開有進氣口 ；二級擴壓器34與二級蝸殼33通過定位銷定位，并由螺栓連接，所述二級 形環(huán)35與二級擴壓器34通過螺栓連接，在二級形環(huán)35與二級擴壓器34之間設(shè)有0型密 封圈41。三級蝸殼組18包括三級蝸殼37、三級擴壓器38、三級形環(huán)39及三級端板40，其中三級蝸殼37的一端通過螺栓固接在齒輪箱11上，另一端固接有三級端板40，在三級端板 40上開有進氣口 ；三級擴壓器38與三級蝸殼37通過定位銷定位，并由螺栓連接，所述三級 形環(huán)39與三級擴壓器38通過螺栓連接，在三級形環(huán)39與三級擴壓器38之間設(shè)有0型密 封圈41。一級蝸殼四的出口通過級間氣管路與一級氣體冷卻器2的進氣口連接，一級氣體 冷卻器2的出氣口通過級間氣管路與二級端板36上的進氣口連接，二級蝸殼33的出口通 過級間氣管路與二級氣體冷卻器3的進氣口連接，二級氣體冷卻器3的出口通過級間氣管 路與三級端板40上的進氣口連接，三級蝸殼37的出口與用戶的氣管路連接。本實用新型的支撐軸承22、推力軸承23及支推復合式軸承M分別通過定位銷固 定在齒輪箱11上。本實用新型的工作原理為本實用新型機組為雙層布置，三段壓縮，一級一冷卻，為等溫壓縮，每段均為軸向 進氣，一段入口帶有進口導葉調(diào)節(jié)器15 ；機組工作時，電動機4驅(qū)動第一齒輪軸19轉(zhuǎn)動，通 過第一齒輪26與第二齒輪27及第三齒輪觀的嚙合，帶動第二齒輪軸20及第三齒輪軸21 轉(zhuǎn)動，進而使一級葉輪12、二級葉輪13及三級葉輪14旋轉(zhuǎn)，將氣體由一級端板32上的進氣 口吸入，依次經(jīng)過一級蝸殼四的出口、一級氣體冷卻器2、二級端板36上的進氣口、二級蝸 殼33的出口、二級氣體冷卻器3、三級端板40上的進氣口、三級蝸殼37的出口連接到用戶 的氣管路。本實用新型的設(shè)計條件和設(shè)計性能參數(shù)如下表
權(quán)利要求1.一種二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組，其特征在于包括齒輪增速式壓縮機(1)、一級氣體冷卻器O)、二級氣體冷卻器(3)、電動機、潤滑油站(6)及膜片聯(lián)軸器 (9)，所述齒輪增速式壓縮機(1)通過膜片聯(lián)軸器(9)與電動機(4)連接，一級氣體冷卻器(2)及二級氣體冷卻器( 分別通過級間氣管路與齒輪增速式壓縮機(1)蝸殼組的進出氣 口相連；所述潤滑油站(6)通過機旁油管路分別與齒輪增速式壓縮機⑴和電動機⑷的 進回油法蘭連接，為齒輪增速式壓縮機(1)和電動機(4)供油。
2.按權(quán)利要求1所述的二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組，其特征在于在地面上 設(shè)有機組的混凝土基礎(chǔ)(10)，機組布置分為兩層，其中一級氣體冷卻器O)、二級氣體冷卻 器C3)及潤滑油站(6)布置在地面上，齒輪增速式壓縮機(1)及電動機(4)分別安裝在混 凝土基礎(chǔ)(10)上。
3.按權(quán)利要求1所述的二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組，其特征在于所述齒輪 增速式壓縮機(1)具有三個齒輪軸，中間的齒輪軸與電動機(4)連接、為主動軸，通過其上 的齒輪分別與兩側(cè)齒輪軸上的齒輪相嚙合、帶動兩側(cè)從動的齒輪軸轉(zhuǎn)動；其中一側(cè)從動的 齒輪軸的兩端分別設(shè)有葉輪，另一側(cè)從動的齒輪軸的一端設(shè)有葉輪，每個葉輪外均罩有安 裝在齒輪箱(11)上的蝸殼組，各蝸殼組之間通過氣體冷卻器相連。
4.按權(quán)利要求3所述的二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組，其特征在于所述齒輪 增速式壓縮機(1)還包括齒輪箱(11)，三個齒輪軸分別為第一齒輪軸(19)、第二齒輪軸 (20)及第三齒輪軸(21)，其中第一齒輪軸(19)為主動軸，可轉(zhuǎn)動地安裝在齒輪箱(11)上、 一端由齒輪箱(11)穿出與電動機⑷相連，在第一齒輪軸(19)上設(shè)有位于齒輪箱(11)內(nèi) 的第一齒輪06)；所述第二齒輪軸00)位于第一齒輪軸(19)的一側(cè)、為從動軸，可轉(zhuǎn)動地 安裝在齒輪箱(11)上、一端由齒輪箱(11)穿出設(shè)有三級葉輪(14)，在第二齒輪軸OO)上 設(shè)有位于齒輪箱(11)內(nèi)的第二齒輪(XT)；所述第三齒輪軸位于第一齒輪軸(19)的 另一側(cè)、為從動軸，可轉(zhuǎn)動地安裝在齒輪箱(11)上、兩端均由齒輪箱(11)穿出分別設(shè)有一 級葉輪(1 及二級葉輪(13)，在第三齒輪軸上設(shè)有位于齒輪箱(11)內(nèi)的第三齒輪 (28)；所述一級葉輪(12)、二級葉輪(13)及三級葉輪(14)外分別罩有固接在齒輪箱(11) 上的一級蝸殼組(16)、二級蝸殼組(17)及三級蝸殼組(18)。
5.按權(quán)利要求4所述的二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組，其特征在于所述一級 葉輪的進口處設(shè)有固定在齒輪增速式壓縮機(1)上的進口導葉調(diào)節(jié)器(15)。
6.按權(quán)利要求4或5所述的二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組，其特征在于所述 第一齒輪軸(19)分別通過支撐軸承0 及推力軸承安裝在齒輪箱(11)上，第二齒 輪軸OO)及第三齒輪軸均通過五塊可傾瓦軸承安裝在齒輪箱(11)上。
7.按權(quán)利要求4或5所述的二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組，其特征在于在齒 輪增速式壓縮機(1)上還安裝有軸頭泵(7)，該軸頭泵(7)位于第一齒輪軸(19)的下方，第 一齒輪軸(19)上還安裝有第四齒輪(42)，在軸頭泵(7)上安裝有與第四齒輪0 嚙合的 惰輪。
8.按權(quán)利要求4或5所述的二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組，其特征在于所述 一級蝸殼組(16)、二級蝸殼組(17)及三級蝸殼組(18)的結(jié)構(gòu)相同，均包括蝸殼、擴壓器、形 環(huán)及端板，其中蝸殼的一端固接在齒輪箱(11)上，另一端連接有端板，在端板上開有進氣 口 ；擴壓器與蝸殼通過定位銷定位，并由螺栓連接，所述形環(huán)與擴壓器通過螺栓連接，在形環(huán)與擴壓器之間設(shè)有0型密封圈。
9.按權(quán)利要求4或5所述的二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組，其特征在于所述 齒輪箱(11)上設(shè)有與潤滑油站(6)連通的齒輪潤滑油內(nèi)管路05)。
10.按權(quán)利要求4或5所述的二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組，其特征在于所述 一級葉輪(12)、二級葉輪(1 及三級葉輪(14)為整體銑制的三元半開式葉輪，與各齒輪軸 的連接方式為法蘭盤連接，一級葉輪(1 為混流型。
專利摘要本實用新型涉及空氣壓縮機，具體地說是一種二萬空分裝置用齒輪增速式壓縮機組，包括齒輪增速式壓縮機、一級氣體冷卻器、二級氣體冷卻器、電動機、潤滑油站及膜片聯(lián)軸器，齒輪增速式壓縮機通過膜片聯(lián)軸器與電動機連接，一級氣體冷卻器及二級氣體冷卻器分別通過級間氣管路與齒輪增速式壓縮機蝸殼組的進出氣口相連；潤滑油站通過機旁油管路分別與齒輪增速式壓縮機和電動機的進回油法蘭連接，為齒輪增速式壓縮機和電動機供油。本實用新型機組采用了全新的整體組裝式等溫型結(jié)構(gòu)設(shè)計，使機組具有高效節(jié)能、工況范圍寬、運行安全可靠等特點；本實用新型首次在大空分裝置上采用三元半開式混流型葉輪，確保了機組具有很好的氣動特性。
文檔編號F04D29/58GK201934348SQ201020692610
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者孫麗莉, 張勇, 強宏, 楊樹華, 梅元平, 段亞瓊, 王學軍, 譚永前, 遲占達, 魯鵬學 申請人:沈陽透平機械股份有限公司, 沈陽鼓風機集團股份有限公司