CN103277346A - 可水冷却降温的多级鼓风机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可水冷却降温的多级鼓风机，属于鼓风机技术领域。技术方案是：中间机壳的两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成一个封闭的环形空间，钢骨架上设有冷却液出口（10）和冷却液进口（11），冷却水进水系统与钢骨架的冷却液进口连接，冷却水回水系统与钢骨架的冷却液出口连接；冷却水进入两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成的环形空间，通过调整冷却水的流量可以控制中间机壳的温度。本发明的有益效果是：可为多级鼓风机配置匹配的电动机，解决了四季温差达50-60℃，导致所配电动机功率偏大，造成能源的浪费问题；防止烫伤等安全隐患，降低了出气机壳的温度，减少了出气端传动轴温度的升高，改善了轴承的工作条件。

Description

可水冷却降温的多级鼓风机
技术领域
本发明涉及一种可水冷却降温的多级鼓风机，属于鼓风机技术领域。
背景技术
多级鼓风机是由两个或更多叶轮串联组成的鼓风机，多极鼓风机主要用于输送空气、煤气、化工气体、水处理等领域。多级鼓风机的气体压缩是第一级叶轮由进气机壳吸进气体并压缩后进入到带有回流器的中间机壳，然后进入第二级叶轮进行再次压缩，依次进行多次压缩，最后由出气机壳排出。多级鼓风机在气体压缩过程中，因叶轮对气体做功同时气体和叶轮、气体与机壳之间高速摩擦产生热量，使气体温度、叶轮以及机壳温度逐级升高，直到末级叶轮和出气机壳温度升至最高，并且风机的级数越多，出口压力越大，出气机壳和出气端传动轴温度越高，夏季多级风机出气机壳温度可达130℃以上，风机出气端传动轴温度达到100℃以上。背景技术存在的问题是：第一导致气体温度过高；第二导致风机出口压力降低；第三导致鼓风机机壳温度过高，对现场操作工人存在烫伤等安全隐患；第四导致高温天气鼓风机出口压力下降，尤其导致水处理系统不能正常曝气；第五因为风机使用四季温差达50-60℃，导致鼓风机所配电动机功率偏大，造成能源的浪费；第六导致出气端传动轴温升过高问题。另外，背景技术中间机壳是由灰铁制成回流器和中间体组装成，或者铸造成一体，存在的问题是：铸造中间机壳结构复杂，容易出现废品，制造精度低、成本高，压缩气体流道阻力大，不适合多品种生产，产品适应性差。
发明内容
本发明目的是提供一种可水冷却降温的多级鼓风机，通过水冷降温，中间机壳改用焊接结构，解决了背景技术存在的上述问题。
本发明的技术方案是：一种可水冷却降温的多级鼓风机，包含多个中间机壳、串联的多个叶轮、冷却水进水系统、冷却水回水系统、介质进口和介质出口，串联的多个叶轮设置在中间机壳内，中间机壳的两端分别设有介质进口和介质出口；所述中间机壳，包含钢骨架、碟形隔板和叶轮密封圈，在相邻两级叶轮之间设置两块碟形隔板，两块碟形隔板靠近叶轮轴的部位相距较窄，并通过叶轮密封圈密封；两块碟形隔板远离叶轮轴的部位相距较宽，并通过钢骨架封闭连接，两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成一个封闭的环形空间，该空间上宽下窄，钢骨架上设有冷却液出口和冷却液进口，冷却水进水系统与钢骨架的冷却液进口连接，冷却水回水系统与钢骨架的冷却液出口连接；在多级鼓风机开启前先调整冷却水进水系统和冷却水回水系统，并注入冷却水，冷却水进入两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成的环形空间，然后开启风机，通过调整冷却水的流量可以控制中间机壳的温度，使多级鼓风机保持在50℃以下稳定工作。
所述的钢骨架上部设有冷却液出口，下部设有冷却液进口，冷却水进水系统设置在中间机壳的下部，与钢骨架下部的冷却液进口连接，冷却水回水系统设置在中间机壳的上部，与钢骨架上部的冷却液出口连接；冷却水从中间机壳的下部进入两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成的环形空间，然后从中间机壳的上部流出，对多级鼓风机进行冷却。
多级鼓风机串联的多个叶轮对应多个中间机壳，两个叶轮之间设置一个中间机壳，形成一个两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成的环形空间，冷却水进水系统通过一条管路和阀门与该环形空间的冷却液进口连通；冷却水回水系统通过一条管路与该环形空间的冷却液出口连通；多级鼓风机开启前先打开冷却水进水系统的各个阀门，然后启动多级鼓风机，根据中间机壳温度调整每个中间机壳的两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成环形空间的冷却水量，使整体机壳保持在50℃以下稳定工作。
本发明还设有级间密封圈、墙板、导流板和扩压改向环，在叶轮轴与墙板之间设有级间密封圈，墙板的外沿设有导流板和扩压改向环。
所述的两块碟形隔板之间设有加强筋；碟形隔板与墙板之间设有风道隔板。
碟形隔板与钢骨架焊接在一起，加强筋焊接在两块碟形隔板之间，风道隔板焊接在碟形隔板与墙板之间，导流板和扩压改向环焊接在墙板与钢骨架之间。
本发明的有益效果是：第一可以为多级鼓风机配置比较匹配的电动机，解决了多级鼓风机因为风机使用四季温差达50-60℃，导致鼓风机所配电动机功率偏大，造成能源的浪费问题；第二解决了鼓风机机壳温度过高，对现场操作工人存在烫伤等安全隐患问题，第三解决了多级鼓风机出气温度过高、导致鼓风机出口压力降低和环境温度升高对风机出口压力的影响，第四降低了出气机壳的温度，减少了出气端传动轴温度的升高，改善了轴承的工作条件。另外，焊接结构的钢质中间机壳提高了中间机壳制造精度，降低了制造成本；减小了压缩气体在中间机壳内部的阻力，提高了风机的效率，适合多级鼓风机系列化多品种生产。
附图说明
图1是本发明整体示意图；
图2是本发明中间机壳结构示意图；
图中：钢骨架1、碟形隔板2、叶轮密封圈3、加强筋4、风道隔板5、级间密封圈6、墙板7、导流板8、扩压改向环9、冷却液出口10、冷却液进口11、介质进口12、介质出口13、冷却水回水系统14、冷却水进水系统15。
具体实施方式
下面结合附图，通过实例对本发明做进一步说明。
一种可水冷却降温的多级鼓风机，包含多个中间机壳、串联的多个叶轮、冷却水进水系统15、冷却水回水系统14、介质进口12和介质出口13，串联的多个叶轮设置在中间机壳内，中间机壳的两端分别设有介质进口和介质出口；所述中间机壳，包含钢骨架1、碟形隔板2和叶轮密封圈3，在相邻两级叶轮之间设置两块碟形隔板，两块碟形隔板靠近叶轮轴的部位相距较窄，并通过叶轮密封圈密封；两块碟形隔板远离叶轮轴的部位相距较宽，并通过钢骨架封闭连接，两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成一个封闭的环形空间，该空间上宽下窄，钢骨架上设有冷却液出口10和冷却液进口11，冷却水进水系统与钢骨架的冷却液进口连接，冷却水回水系统与钢骨架的冷却液出口连接；在多级鼓风机开启前先调整冷却水进水系统和冷却水回水系统，并注入冷却水，冷却水进入两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成的环形空间，然后开启风机，通过调整冷却水的流量可以控制中间机壳的温度，使多级鼓风机保持在50℃以下稳定工作。
所述的钢骨架上部设有冷却液出口，下部设有冷却液进口，冷却水进水系统设置在中间机壳的下部，与钢骨架下部的冷却液进口连接，冷却水回水系统设置在中间机壳的上部，与钢骨架上部的冷却液出口连接；冷却水从中间机壳的下部进入两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成的环形空间，然后从中间机壳的上部流出，对多级鼓风机进行冷却。
本发明还设有级间密封圈6、墙板7、导流板8和扩压改向环9，在叶轮轴与墙板之间设有级间密封圈，墙板的外沿设有导流板和扩压改向环。
所述的两块碟形隔板之间设有加强筋4；碟形隔板与墙板之间设有风道隔板5。
碟形隔板与钢骨架焊接在一起，加强筋焊接在两块碟形隔板之间，风道隔板焊接在碟形隔板与墙板之间，导流板和扩压改向环焊接在墙板与钢骨架之间。相互焊接而成后，经过消除应力处理，进行机械加工完成制作。
本实施例中，多级鼓风机串联的多个叶轮，两个叶轮之间设置一个中间机壳，形成一个两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成的环形空间，中间机壳和环形空间比叶轮数量少一个；冷却水进水系统通过进水主管路进入多条分管路和多个阀门与多个环形空间的冷却液进口连通；冷却水回水系统通过回水主管路和多条分管路与多个环形空间的冷却液出口连通；多级鼓风机开启前先打开冷却水进水系统的各个阀门，然后启动多级鼓风机，根据中间机壳温度调整每个中间机壳的两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成环形空间的冷却水量，使整体机壳保持在50℃以下稳定工作。

Claims (6)

1.一种可水冷却降温的多级鼓风机，其特征在于包含多个中间机壳、串联的多个叶轮、冷却水进水系统（15）、冷却水回水系统（14）、介质进口（12）和介质出口（13），串联的多个叶轮设置在多个中间机壳内，中间机壳的上下部分别设有冷却介质进口和出口；所述中间机壳，包含钢骨架（1）、碟形隔板（2）和叶轮密封圈（3），在相邻两级叶轮之间设置两块碟形隔板，两块碟形隔板靠近叶轮轴的部位相距较窄，并通过叶轮密封圈密封；两块碟形隔板远离叶轮轴的部位相距较宽，并通过钢骨架封闭连接，两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成一个封闭的环形空间，该空间外宽内窄，钢骨架上设有冷却液出口（10）和冷却液进口（11），冷却水进水系统与钢骨架的冷却液进口连接，冷却水回水系统与钢骨架的冷却液出口连接；在多级鼓风机开启前先调整冷却水进水系统和冷却水回水系统，并注入冷却水，冷却水进入两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成的环形空间，然后开启风机，通过调整冷却水的流量可以控制中间机壳的温度。
2.根据权利要求1所述的可水冷却降温的多级鼓风机，其特征在于：所述的钢骨架上部设有冷却液出口，下部设有冷却液进口，冷却水进水系统设置在中间机壳的下部，与钢骨架下部的冷却液进口连接，冷却水回水系统设置在中间机壳的上部，与钢骨架上部的冷却液出口连接；冷却水从中间机壳的下部进入两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成的环形空间，然后从中间机壳的上部流出，对多级鼓风机进行冷却。
3.根据权利要求1或2所述的可水冷却降温的多级鼓风机，其特征在于：多级鼓风机串联的多个叶轮对应多个中间机壳，两个叶轮之间设置一个中间机壳，形成一个两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成的环形空间，冷却水进水系统通过一条管路和阀门与该环形空间的冷却液进口连通；冷却水回水系统通过一条管路与该环形空间的冷却液出口连通；多级鼓风机开启前先打开冷却水进水系统的各个阀门，然后启动多级鼓风机，根据中间机壳温度调整每个中间机壳的两块碟形隔板与钢骨架和叶轮密封圈之间形成环形空间的冷却水量，使整体机壳保持在50℃以下稳定工作。
4.根据权利要求1或2所述的可水冷却降温的多级鼓风机，其特征在于：本发明还设有级间密封圈（6）、墙板（7）、导流板（8）和扩压改向环（9），在叶轮轴与墙板之间设有级间密封圈，墙板的外沿设有导流板和扩压改向环。
5.根据权利要求1或2所述的可水冷却降温的多级鼓风机，其特征在于：所述的两块碟形隔板之间设有加强筋（4）；碟形隔板与墙板之间设有风道隔板（5）。
6.根据权利要求5所述的可水冷却降温的多级鼓风机，其特征在于：碟形隔板与钢骨架焊接在一起，加强筋焊接在两块碟形隔板之间，风道隔板焊接在碟形隔板与墙板之间，导流板和扩压改向环焊接在墙板与钢骨架之间；相互焊接而成后，经过消除应力处理，进行机械加工完成制作。
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