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全內(nèi)冷式離心壓縮機(jī)的制作方法

文檔序號:5426147閱讀:230來源:國知局
專利名稱:全內(nèi)冷式離心壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種離心壓縮機(jī),尤其涉及一種全內(nèi)冷式離心壓縮機(jī)。
背景技術(shù)
離心壓縮機(jī)在同樣壓比、流量的運(yùn)行條件下,其功率決定于進(jìn)口溫度,當(dāng)進(jìn)口溫度增加時(shí),壓縮機(jī)的功率增大,一般進(jìn)口溫度增加,功率增加,因此降低進(jìn)口溫度是降低離心壓縮機(jī)組耗能的重要措施。在組裝式多級壓縮機(jī)(國外稱為DH式)中,將前級壓縮機(jī)蝸殼出口氣流引進(jìn)中間冷卻器,氣流降溫后再進(jìn)入下一級,使進(jìn)入下一級壓縮機(jī)的氣流進(jìn)口溫度降低,達(dá)到整機(jī)節(jié)能的目的。另外一種比較典型的壓縮機(jī)組型式是等溫型單軸一段多級壓縮機(jī),由于是單軸一段多級,除最后一級有蝸殼外,因此在此機(jī)型中,直接在各級的擴(kuò)壓器中安置冷卻器、使本級的出流氣體溫度降低,再進(jìn)入下一級葉輪。顯然,這種結(jié)構(gòu)會給制造、 安裝、檢修帶來很大困難。壓縮機(jī)組本身通常比較龐大,各級之間安裝中冷器后會使軸向尺寸進(jìn)一步加長,導(dǎo)致大量轉(zhuǎn)子動力學(xué)問題;此外,中冷器結(jié)構(gòu)較大,其內(nèi)部流場不合理,產(chǎn)生的旋渦區(qū)與分離區(qū)會嚴(yán)重干涉主流,因此除少數(shù)大流量的空氣壓縮機(jī)外,一般很少采用此種機(jī)型。以上降低各級進(jìn)口氣流溫度的方法目的均在于實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的高效、節(jié)能,其原理是使壓縮過程更趨近等溫過程。但實(shí)際上,氣流在葉輪中的被壓縮增壓過程以及氣流在擴(kuò)壓器中的降速增壓過程完全不是等溫過程,以上各種方法僅僅是降低了進(jìn)口溫度而己,屬于外冷式壓縮機(jī),即冷卻器所冷卻的氣流并不是在壓縮增壓過程中的氣流,而是己完成壓縮增壓過程后的氣流,因此僅僅只能達(dá)到有限的節(jié)能效果,而并不能達(dá)到更接近理想過程的效果。另外,壓縮機(jī)的外冷式方法,由于其龐大的結(jié)構(gòu),往往不能用于單級壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。而就現(xiàn)有生產(chǎn)和使用的壓縮機(jī)來看,單級壓縮機(jī)占有很大的比例。眾所周知,離心壓縮機(jī)在同樣的壓比、流量的運(yùn)行條件下,要想降功率,最有效的方法就是盡可能使得氣體的壓縮過程接近等溫壓縮過程。而以往所采用的外冷式離心壓縮機(jī),氣流在葉輪中的被壓縮增壓過程以及氣流在擴(kuò)壓器中的降速增壓過程,完全不是等溫過程,僅僅是降低了進(jìn)口溫度而己,即冷卻器所冷卻的氣流并不是在壓縮增壓過程中的氣流,而是己完成壓縮增壓過程后的氣流,因此僅僅只能達(dá)到有限的節(jié)能效果。因此,設(shè)計(jì)一種全內(nèi)冷式離心壓縮機(jī),使壓縮機(jī)內(nèi)部處于壓縮增壓過程中的氣流能夠被連續(xù)地冷卻,從而使壓縮過程真正地逼近等溫過程,具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值和工業(yè)前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有壓縮機(jī)技術(shù)結(jié)構(gòu)的不足,提供一種全內(nèi)冷式離心壓縮機(jī)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種全內(nèi)冷式離心壓縮機(jī),它包括葉輪前蓋板、調(diào)整墊、冷卻水接管、擴(kuò)壓器、擴(kuò)壓器后隔板、葉輪后蓋板、擴(kuò)壓器后隔板冷卻水槽、葉輪后蓋板冷卻水槽、碳環(huán)密封組件、油封組件、徑向軸、壓板、壓縮機(jī)主軸、擴(kuò)壓器前隔板、擴(kuò)壓器前隔板冷卻水槽、葉輪前蓋板冷卻水槽、擴(kuò)壓器后隔板冷卻水出水管、擴(kuò)壓器后隔板冷卻水進(jìn)水管、葉輪后蓋板冷卻水出水管、葉輪后蓋板冷卻水進(jìn)水管、擴(kuò)壓器前隔板冷卻水進(jìn)水管、葉輪前蓋板冷卻水進(jìn)水管、葉輪前蓋板冷卻水出水管和擴(kuò)壓器前隔板冷卻水出水管等。其中,所述擴(kuò)壓器與壓縮機(jī)主軸固定連接,壓板、徑向軸承和油封組件依次套在壓縮機(jī)主軸上,并由緊固螺栓壓緊;碳環(huán)密封組件套在壓縮機(jī)主軸上,碳環(huán)密封組件的軸向位置由緊固螺母固定,葉輪后蓋板套在碳環(huán)密封組件外圈,葉輪后蓋板與碳環(huán)密封組件相連接,葉輪后蓋板與擴(kuò)壓器后隔板相連,擴(kuò)壓器前隔板安裝在擴(kuò)壓器后隔板上,葉輪前蓋板與擴(kuò)壓器前隔板相連,調(diào)整墊置于葉輪前蓋板與擴(kuò)壓器前隔板之間,擴(kuò)壓器后隔板冷卻水進(jìn)水管和擴(kuò)壓器后隔板冷卻水出水管分別通過水管接頭與擴(kuò)壓器后隔板冷卻水槽相連, 葉輪后蓋板冷卻水進(jìn)水管和葉輪后蓋板冷卻水出水管分別通過水管接頭與葉輪后蓋板冷卻水槽9相連,擴(kuò)壓器前隔板冷卻水進(jìn)水管和擴(kuò)壓器前隔板冷卻水出水管分別通過水管接頭與擴(kuò)壓器前隔板冷卻水槽相連,葉輪前蓋板冷卻水進(jìn)水管和葉輪前蓋板冷卻水出水管分別通過水管接頭與葉輪前蓋板冷卻水槽相連,擴(kuò)壓器后隔板冷卻水出水管與葉輪后蓋板冷卻水出水管通過冷卻水接管相連接,擴(kuò)壓器后隔板冷卻水進(jìn)水管與葉輪后蓋板冷卻水進(jìn)水管通過冷卻水接管相連接,擴(kuò)壓器前隔板冷卻水出水管與葉輪前蓋板冷卻水出水管通過冷卻水接管相連接,擴(kuò)壓器前隔板冷卻水進(jìn)水管與葉輪前蓋板冷卻水進(jìn)水管通過冷卻水接管相連接。本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明可以使壓縮機(jī)內(nèi)的氣流能夠被連續(xù)地冷卻,從而使壓縮機(jī)內(nèi)氣體的壓縮過程真正地逼近等溫過程,在實(shí)際應(yīng)用中,不但能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機(jī)的高效率、節(jié)能,而且也給壓縮機(jī)的制造、安裝、檢修等方面帶來很大的便利。


圖1為本發(fā)明全內(nèi)冷式離心壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1的局部放大圖中,葉輪前蓋板1、調(diào)整墊2、冷卻水接管3、擴(kuò)壓器4、擴(kuò)壓器后隔板5、內(nèi)六角螺釘6、 葉輪后蓋板7、擴(kuò)壓器后隔板冷卻水槽8、葉輪后蓋板冷卻水槽9、碳環(huán)密封組件10、油封組件11、徑向軸承12、壓板13、壓縮機(jī)主軸14、緊固螺栓15、緊固螺母16、擴(kuò)壓器前隔板17、擴(kuò)壓器前隔板冷卻水槽18、葉輪前蓋板冷卻水槽19、水管接頭20、擴(kuò)壓器后隔板冷卻水出水管21、擴(kuò)壓器后隔板冷卻水進(jìn)水管22、葉輪后蓋板冷卻水出水管23、葉輪后蓋板冷卻水進(jìn)水管M、擴(kuò)壓器前隔板冷卻水進(jìn)水管25、葉輪前蓋板冷卻水進(jìn)水管26、葉輪前蓋板冷卻水出水管27、擴(kuò)壓器前隔板冷卻水出水管觀。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的原理是,在擴(kuò)壓器后隔板、擴(kuò)壓器前隔板、葉輪后蓋板、氣體入口接管葉輪前蓋板等處開設(shè)冷卻水槽,這些水槽與進(jìn)出冷卻水管相連,壓縮機(jī)工作時(shí),水槽內(nèi)冷卻水與壓縮機(jī)內(nèi)壓縮氣體之間進(jìn)行熱交換,從而達(dá)到冷卻壓縮氣體的目的,使得葉輪內(nèi)的氣體壓縮過程最大限度地逼近等溫壓縮過程。壓縮機(jī)的碳環(huán)密封是一類極易損部件,往往由于過高的溫度影響了它的正常壽命。本發(fā)明中,葉輪后蓋板的冷卻水槽在冷卻壓縮氣體的同時(shí),還可與密封碳環(huán)進(jìn)行一定的熱交換,降低碳環(huán)密封的溫度,使碳環(huán)磨損減小,從而盡可
4能地延長密封的使用壽命。另外,本發(fā)明采用全內(nèi)冷方式,不需要增加額外的機(jī)械部件,從而避免了外冷式方式引起的機(jī)組結(jié)構(gòu)過于龐大的問題。同時(shí),全內(nèi)冷方式的設(shè)計(jì),可直接用于單級離心壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1和2所示,本發(fā)明全內(nèi)冷式離心壓縮機(jī)包括葉輪前蓋板1、調(diào)整墊2、冷卻水接管3、擴(kuò)壓器4、擴(kuò)壓器后隔板5、葉輪后蓋板7、擴(kuò)壓器后隔板冷卻水槽8、葉輪后蓋板冷卻水槽9、碳環(huán)密封組件10、油封組件11、徑向軸承12、壓板13、壓縮機(jī)主軸14、擴(kuò)壓器前隔板17、擴(kuò)壓器前隔板冷卻水槽18、葉輪前蓋板冷卻水槽19、擴(kuò)壓器后隔板冷卻水出水管 21、擴(kuò)壓器后隔板冷卻水進(jìn)水管22、葉輪后蓋板冷卻水出水管23、葉輪后蓋板冷卻水進(jìn)水管M、擴(kuò)壓器前隔板冷卻水進(jìn)水管25、葉輪前蓋板冷卻水進(jìn)水管26、葉輪前蓋板冷卻水出水管27、擴(kuò)壓器前隔板冷卻水出水管觀。其中,擴(kuò)壓器4與壓縮機(jī)主軸14固定連接,壓板13、徑向軸承12和油封組件11依次套在壓縮機(jī)主軸14上,并由緊固螺栓壓緊;碳環(huán)密封組件10套在壓縮機(jī)主軸14上,碳環(huán)密封組件10的軸向位置由緊固螺母16固定,葉輪后蓋板7套在碳環(huán)密封組件10外圈,葉輪后蓋板7通過緊固螺栓與碳環(huán)密封組件10相連接,葉輪后蓋板7通過緊固螺栓與擴(kuò)壓器后隔板5相連,擴(kuò)壓器前隔板17通過內(nèi)六角螺釘6安裝在擴(kuò)壓器后隔板5上,葉輪前蓋板1 通過緊固螺栓與擴(kuò)壓器前隔板相連,調(diào)整墊2置于葉輪前蓋板1與擴(kuò)壓器前隔板17之間, 擴(kuò)壓器后隔板冷卻水出水管21通過水管接頭與擴(kuò)壓器后隔板冷卻水槽8相連,擴(kuò)壓器后隔板冷卻水進(jìn)水管22通過水管接頭與擴(kuò)壓器后隔板冷卻水槽8相連,葉輪后蓋板冷卻水出水管23通過水管接頭與葉輪后蓋板冷卻水槽9相連,葉輪后蓋板冷卻水進(jìn)水管M通過水管接頭與葉輪后蓋板冷卻水槽9相連,擴(kuò)壓器前隔板冷卻水出水管觀通過水管接頭與擴(kuò)壓器前隔板冷卻水槽18相連,擴(kuò)壓器前隔板冷卻水進(jìn)水管25通過水管接頭與擴(kuò)壓器前隔板冷卻水槽相連,葉輪前蓋板冷卻水出水管27通過水管接頭與葉輪前蓋板冷卻水槽19相連,葉輪前蓋板冷卻水進(jìn)水管26通過水管接頭20與葉輪前蓋板冷卻水槽19相連,擴(kuò)壓器后隔板冷卻水出水管21與葉輪后蓋板冷卻水出水管23通過冷卻水接管3相連接,擴(kuò)壓器后隔板冷卻水進(jìn)水管22與葉輪后蓋板冷卻水進(jìn)水管M通過冷卻水接管3相連接,擴(kuò)壓器前隔板冷卻水出水管觀與葉輪前蓋板冷卻水出水管27通過冷卻水接管3相連接,擴(kuò)壓器前隔板冷卻水進(jìn)水管25與葉輪前蓋板冷卻水進(jìn)水管沈通過冷卻水接管3相連接。本發(fā)明在擴(kuò)壓器后隔板5開設(shè)擴(kuò)壓器后隔板冷卻水槽8,在擴(kuò)壓器前隔板17開設(shè)擴(kuò)壓器前隔板冷卻水槽18,在葉輪后蓋板7開設(shè)葉輪后蓋板冷卻水槽9,在葉輪前蓋板1處開設(shè)葉輪前蓋板冷卻水槽19,這些水槽分別與各自的進(jìn)出冷卻水管相連。壓縮機(jī)工作時(shí), 氣體在壓縮的過程中不斷地與水槽內(nèi)冷卻水進(jìn)行熱交換,從而達(dá)到連續(xù)冷卻壓縮氣體的目的,使得氣體壓縮過程最大限度地逼近等溫壓縮過程。同時(shí),葉輪后蓋板的冷卻水槽9中的冷卻水在冷卻壓縮氣體的同時(shí),還可與碳環(huán)密封組件10進(jìn)行一定的熱交換,降低碳環(huán)密封組件的溫度,使碳環(huán)磨損減小,從而盡可能地延長密封的使用壽命。另外,采用全內(nèi)冷方式, 不需要增加額外的機(jī)械部件,從而避免了外冷式方式引起的機(jī)組結(jié)構(gòu)過于龐大的問題。同時(shí),全內(nèi)冷方式的設(shè)計(jì),可直接用于單級離心壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1. 一種全內(nèi)冷式離心壓縮機(jī),其特征在于,它包括葉輪前蓋板(1)、調(diào)整墊(2)、冷卻水接管(3)、擴(kuò)壓器(4)、擴(kuò)壓器后隔板(5)、葉輪后蓋板(7)、擴(kuò)壓器后隔板冷卻水槽(8)、葉輪后蓋板冷卻水槽(9)、碳環(huán)密封組件(10)、油封組件(11)、徑向軸承(12)、壓板(13)、壓縮機(jī)主軸(14)、擴(kuò)壓器前隔板(17)、擴(kuò)壓器前隔板冷卻水槽(18)、葉輪前蓋板冷卻水槽(19)、擴(kuò)壓器后隔板冷卻水出水管(21)、擴(kuò)壓器后隔板冷卻水進(jìn)水管(22)、葉輪后蓋板冷卻水出水管(23)、葉輪后蓋板冷卻水進(jìn)水管(24)、擴(kuò)壓器前隔板冷卻水進(jìn)水管(25)、葉輪前蓋板冷卻水進(jìn)水管(26)、葉輪前蓋板冷卻水出水管(27)和擴(kuò)壓器前隔板冷卻水出水管(28)等;其中,所述擴(kuò)壓器(4)與壓縮機(jī)主軸(14)固定連接,壓板(13)、徑向軸承(12)和油封組件(11) 依次套在壓縮機(jī)主軸(14)上,并由緊固螺栓壓緊;碳環(huán)密封組件(10)套在壓縮機(jī)主軸(14) 上,碳環(huán)密封組件(10)的軸向位置由緊固螺母(16)固定,葉輪后蓋板(7)套在碳環(huán)密封組件(10)外圈,葉輪后蓋板(7)與碳環(huán)密封組件(10)相連接,葉輪后蓋板(7)與擴(kuò)壓器后隔板(5)相連,擴(kuò)壓器前隔板(17)安裝在擴(kuò)壓器后隔板(5)上,葉輪前蓋板(1)與擴(kuò)壓器前隔板(17)相連,調(diào)整墊(2)置于葉輪前蓋板(1)與擴(kuò)壓器前隔板(17)之間,擴(kuò)壓器后隔板冷卻水進(jìn)水管(22)和擴(kuò)壓器后隔板冷卻水出水管(21)分別通過水管接頭與擴(kuò)壓器后隔板冷卻水槽(8)相連,葉輪后蓋板冷卻水進(jìn)水管(24)和葉輪后蓋板冷卻水出水管(23)分別通過水管接頭與葉輪后蓋板冷卻水槽(9)相連,擴(kuò)壓器前隔板冷卻水進(jìn)水管(25)和擴(kuò)壓器前隔板冷卻水出水管(28)分別通過水管接頭與擴(kuò)壓器前隔板冷卻水槽(18)相連,葉輪前蓋板冷卻水進(jìn)水管(26)和葉輪前蓋板冷卻水出水管(27)分別通過水管接頭與葉輪前蓋板冷卻水槽(19)相連,擴(kuò)壓器后隔板冷卻水出水管(21)與葉輪后蓋板冷卻水出水管(23)通過冷卻水接管相連接,擴(kuò)壓器后隔板冷卻水進(jìn)水管(22)與葉輪后蓋板冷卻水進(jìn)水管(24)通過冷卻水接管相連接,擴(kuò)壓器前隔板冷卻水出水管(28)與葉輪前蓋板冷卻水出水管(27)通過冷卻水接管相連接,擴(kuò)壓器前隔板冷卻水進(jìn)水管(25)與葉輪前蓋板冷卻水進(jìn)水管(26) 通過冷卻水接管相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全內(nèi)冷式的離心壓縮機(jī)裝置,本發(fā)明分別在擴(kuò)壓器后隔板、擴(kuò)壓器前隔板、葉輪后蓋板和葉輪前蓋板等處開設(shè)冷卻水槽,這些水槽與進(jìn)出冷卻水管相連,壓縮機(jī)工作時(shí),水槽內(nèi)冷卻水與壓縮機(jī)內(nèi)壓縮氣體之間進(jìn)行熱交換,從而達(dá)到冷卻壓縮氣體的目的,使得氣體壓縮過程最大限度地逼近等溫壓縮過程;葉輪后蓋板的冷卻水槽中的冷卻水在冷卻壓縮氣體的同時(shí),還可與碳環(huán)密封組件進(jìn)行一定的熱交換,降低碳環(huán)密封組件的溫度,使碳環(huán)磨損減小,從而盡可能地延長密封的使用壽命。另外,采用全內(nèi)冷方式,不需要增加額外的機(jī)械部件,從而避免了外冷式方式引起的機(jī)組結(jié)構(gòu)過于龐大的問題。同時(shí),全內(nèi)冷方式的設(shè)計(jì),可直接用于單級離心壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
文檔編號F04D29/58GK102410258SQ201110393858
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者周國強(qiáng), 周音 申請人:周國強(qiáng), 周音, 杭州求是透平機(jī)制造有限公司
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