CN104405651A - 一种离心氯气压缩机 - Google Patents

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李晓巍
张期翔
李晓明
张艳秋
刘洋
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Abstract

本发明提出的是一种离心氯气压缩机。压缩机为三段三级压缩，在缸体下半设计进气室与排气室。压缩机主轴安装有叶轮，主轴两端置于轴承内，每一个叶轮置于两隔板之间。在每级叶轮之间设置有级间密封；段间连接有段间冷却器；叶轮出口处有两端隔板形成扩压器；在轴两端设有迷宫密封；在径向瓦和止推瓦上设有测温热电阻；在机组内部设有轴振动和轴位移传感器；氮气密封内通入氮气；止推轴承采用米歇尔型轴承；径向轴承为装有喷油嘴的可倾瓦轴承；每组轴承都有两个瓦块埋设测温热电阻；每个叶轮与和隔板之间形成流道。由于本发明氯气压缩机压缩比高，密封性好效率高。适宜作为氯气压缩增压中的压缩机应用。

Description

一种离心氯气压缩机
技术领域
本发明提出的是一种应用于25万吨烧碱生产线上的核心化工机械设备,具体地说是一种离心氯气压缩机。
背景技术
目前国内氯碱行业效益好，单条生产线的生产能力也在不断提高，并且我们在与这些用户针对工艺系统及机组配套的方案进行探讨时，用户为了降低运行成本，均希望单台氯气压缩机即能满足一条生产线的需求，采用开一备一的方式，因国内现只有西门子工业透平机械的氯压机有此能力，但其价位高，用户不想买备机，我们今年将此产品开发试制成功，为我们带来可观的经济效益。而离心式压缩机具有高效节能、运行稳定、流量大等特点，所以此离心式氯气压缩机的研制符合国内外市场的需求趋势，市场前景广阔。
离心式氯气压缩机，有以下优点:
a.离心式氯气压缩机运转平稳，操作可靠，摩擦件少，故障率低，因此备件需用量少，维护费用及人员少。
b.离心式压缩机能够保持长久稳定的压缩效率。
c.在化工流程中，离心式压缩机对化工介质可做到绝对无油的压缩过程。
目前国内尚无25万吨烧碱用离心式氯气压缩机，以往的25万吨烧碱生产线上的压缩机组全部依靠国外进口,限制国民经济的发展。
普通式离心压缩机结构是：压缩机形式为三段三级，离心压缩机由转子、定子和轴承等组成。叶轮等零件套在主轴上组成转子,转子支承在轴承上，由电动机驱动增速器而带动主轴高速旋转。定子包括机壳、隔板、密封、进气室和出口蜗壳等部件。隔板之间形成扩压器、弯道和回流器等固定元件。只有一个叶轮的离心压缩机称为单级离心压缩机，有两个以上叶轮的称为多级离心压缩机，每一级由叶轮及其后面的扩压器等通道组成。叶轮是离心压缩机的关键部件，叶轮为闭式叶轮，由叶片、轮盖和轮盘组成。当叶轮高速旋转时，由于叶片与气体之间力的相互作用，主要是离心力的作用,气体从叶轮中心处吸入, 沿着流道（叶片之间通道）流向叶轮出口。叶轮对气体做功，气体获得能量，压力和速度提高。然后，气体流经扩压器等通道，速度降低，压力进一步提高，即动能转变为压力能，最后进入蜗壳输送出去。在整个压缩过程中，气体的比容减小，温度增加。温度增加后，压缩气体需要消耗更多的能。为了节省功率,采用中间冷却，被中间冷却器隔开的级组称为段。气体由上一段进入中间冷却器，经冷却降低温度以后再进入下一段继续压缩。中间冷却器一般采用水冷。
由于目前所使用的氯气压缩机存在着流量小，压力低的缺点，所以限制了使用范围。
发明内容
为了提高氯气压缩机的流量和压力，本发明提出了一种离心氯气压缩机。该压缩机通过结构设计，解决压缩机流量和压力提高的技术问题。
本发明解决技术问题所采用的方案是：
在公共底板上安装有驱动机，驱动机通过联轴器和增速机与压缩机体传动连接。
压缩机为三段三级压缩，在缸体下半设计进气室与排气室。压缩机主轴安装有叶轮，主轴两端置于轴承内，每一个叶轮置于两隔板之间。
在每级叶轮之间设置有级间密封；
每一级为一段，段间连接有段间冷却器；
叶轮出口处由两端隔板形成扩压器；
在轴两端设有迷宫密封；
在径向瓦和止推瓦上设有测温热电阻；
在机组内部设有轴振动和轴位移传感器；
氮气密封内通入氮气；
止推轴承采用米歇尔型轴承；
径向轴承为装有喷油嘴的可倾瓦轴承；
每组轴承都有两个瓦块埋设测温热电阻；
每个叶轮与和隔板之间形成流道。
积极效果，由于本发明氯气压缩机通过三段三级叶轮连续增压，所以压缩比高，通过密封件的选择与设置，杜绝了气体泄漏，提高效率。适宜作为氯气压缩增压中的压缩机应用。
附图说明
图1为本发明结构构成图
图2为本发明整体剖视图
图中，1.公共底板，2.驱动机，3.联轴器，4.增速器，5.压缩机，6.蜗壳，7.扩压器，8.迷宫密封。
具体实施方式
据图所示，在公共底板1上安装有驱动机2，驱动机通过联轴器3和增速机4与压缩机体5传动连接，压缩机设有蜗壳6。
压缩机为三段三级压缩，在缸体下半设计进气室与排气室。压缩机主轴安装有叶轮，主轴两端置于轴承内，每一个叶轮置于两隔板之间。
在每级叶轮之间设置有级间密封；
每一级为一段，段间连接有段间冷却器；
叶轮出口处由两端隔板形成扩压器7；
在轴两端设有迷宫密封8；
在径向瓦和止推瓦上设有测温热电阻；
在机组内部设有轴振动和轴位移传感器；
氮气密封内通入氮气；
止推轴承采用米歇尔型轴承；
径向轴承为装有喷油嘴的可倾瓦轴承；
每组轴承都有两个瓦块埋设测温热电阻；
每个叶轮与和隔板之间形成流道。
采用三段三级压缩，标态流量控制在9300Nm3/h，入口压力控制在0.09MPa，出口压力控制在0.42 MPa。 
本发明的工作过程：
压缩前的低压氯气气体通过进气口输入到进气室内气体经过一级压缩后进入到冷却器，经过段间冷却器后，进入下一级叶轮压缩，再通过三级出口排出，完成气体在机组中的压缩过程。
在每段管路间设置的段间冷却器通过输入冷却水对压缩的氯气气体进行冷却降温。
在隔板中设置扩压器起到对气体增压的作用。
迷宫密封通过通入氮气，起到防止外界气体与氯气气体混合以及氯气泄漏的作用。
轴承上装的测温热电阻能够测量轴承的温度，在轴上装有轴振动探头，通过传感器信号到DCS系统中，便于观察机组的运行情况。
特点：
由于该机组输送的原料为剧毒气体，而且易爆，故在轴端采用可抽气式迷宫密封技术，以保证无气体泄漏。
径向轴承为带喷油嘴直接润滑的五块可倾瓦轴承，推力轴承采用米歇尔型轴承，由于采用了直接润滑，提高了轴承的冷却效果，减少了润滑油量和机械摩擦损失。该种轴承的喷油嘴在瓦块烧损时还可起到安全保护作用。
每组轴承都有两个瓦块埋设测温器。
本发明能够将低压剧毒氯气气体进行增压，用于化工产品的生产过程。具有压缩比高，密封性好，安全的特点。

Claims (2)

1.一种离心氯气压缩机，在公共底板（1）上安装有驱动机（2），驱动机通过联轴器（3）和增速机（4）与压缩机体（5）传动连接，压缩机设有蜗壳（6），其特征是：
压缩机为三段三级压缩，在缸体下半设计进气室与排气室，压缩机主轴安装有叶轮，主轴两端置于轴承内，每一个叶轮置于两隔板之间，
在每级叶轮之间设置有级间密封；
每一级为一段，段间连接有段间冷却器；叶轮出口处由两端隔板形成扩压器（7）；
在轴两端设有迷宫密封（8）；
在径向瓦和止推瓦上设有测温热电阻；在机组内部设有轴振动和轴位移传感器；
氮气密封内通入氮气；
止推轴承采用米歇尔型轴承；
径向轴承为装有喷油嘴的可倾瓦轴承；
每组轴承都有两个瓦块埋设测温热电阻；
每个叶轮与和隔板之间形成流道。
2.根据权利要求1所述的一种离心氯气压缩机，其特征是：
机组为单缸三段三级压缩，标态流量控制在9300Nm3/h，入口压力控制在0.09MPa，出口压力控制在0.42 MPa。
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