CN107237764A - 一种空压机扩能设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空压机扩能设备，包括高压缸、低压缸、增速箱、轴连器、隔板，所述高压缸包括轴套、主轴、推力盘、叶轮和平衡盘，主轴外侧设有轴套，主轴和轴套通过轴承连接，所述轴套外侧设有多个叶轮，轴套两端设有推力盘和平衡盘，所述高压缸和低压缸之间设有增速箱、轴连器和隔板，所述增速箱两侧设有隔板，增速箱和隔板通过螺栓固定连接，低压缸内部的主轴通过轮齿与增速箱内部连接，所述隔板外侧设有缸体。本发明通过在轴连器中采用软密封，材质有机由合成材料加添加剂组成，转子上的密封齿可切入到密封座中，有效的形成错列状迷宫密封，借以减小气体的泄漏。

Description

一种空压机扩能设备
技术领域
本发明涉及高性能改型转子设备技术领域，具体为一种空压机扩能设备。
背景技术
凯洛格30万吨合成氨装置101J工艺空气压缩机为上世纪七十年代技术产品,与当前国内外101J机组逐步采用的等温多轴机型相比显得较为落后、效率较低；另外，从目前机组运行情况来看，流量和压力只有设计值的83％和89％。机组运行出力严重不达设计标准；压缩机机的运行出力不能满足用户现场工艺状况的需要；因此对该空压机进行扩能增效改造显得十分必要。通过对压缩机组改造，满足生产工艺增产降耗要求的目标，通过提高压缩机组气动效率和结构效率的方法，在机组原动机不做改动的情况下完成；并遵循最佳性价比的改造方案选择原则，即选择较小的改造工作量和较好的改造效益，从而使用户的设备改造获得最好的性价比；通过对101J空压机组目前运行状况和改造目标参数的交流，本次改造将空压机气量确定为42800Nm3/h，比目前运行气量加30％；比原设计值多出约2.4％。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空压机扩能设备，以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种空压机扩能设备，包括高压缸、低压缸、增速箱、轴连器、隔板，所述高压缸包括轴套、主轴、推力盘、叶轮和平衡盘，主轴外侧设有轴套，主轴和轴套通过轴承连接，所述轴套外侧设有多个叶轮，轴套两端设有推力盘和平衡盘，所述高压缸和低压缸之间设有增速箱、轴连器和隔板，所述增速箱两侧设有隔板，增速箱和隔板通过螺栓固定连接，低压缸内部的主轴通过轮齿与增速箱内部连接，所述隔板外侧设有缸体，增速箱包括箱体、第一连接座、小齿轮端盖、轴瓦、大齿轮端盖和第二连接座，所述高压缸和增速箱之间设有轴连器，轴连器通过螺栓与高压缸和增速箱固定连接。
优选的，所述轴连器包括转子、密封座和密封齿，转子外侧设有密封齿，密封座内侧设有密封齿，转子和密封座通过密封齿啮合连接。
优选的，所述叶轮与轴套通过焊接固定连接，叶轮采用三元扭曲叶片。
优选的，所述箱体内设有小齿轮和大齿轮，小齿轮和大齿轮之间通过轮齿啮合连接，小齿轮通过连接轴与连接座内的轮齿连接，大齿轮通过连接轴与连接座内的轮齿连接。
优选的，所述轴连器内的转子一端通过轮齿与高压缸内的主轴啮合连接，另一端通过轮齿与增速箱内的第二连接座啮合连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.与传统的一种空压机扩能设备相比，改良后的一种空压机扩能设备在轴连器中采用软密封，材质有机由合成材料加添加剂组成，转子上的密封齿可切入到密封座中，有效的形成错列状迷宫密封，借以减小气体的泄漏。
2.与传统的一种空压机扩能设备相比，改良后的一种空压机扩能设备的压缩机中叶轮叶片采用三元扭曲叶片，并用五轴数控铣床加工三元叶轮以保证三元扭曲叶片的加工精度，叶轮的出口扩压器、回流器，弯道等隔板组件均采用钢板焊接结构，降低了降低气体在叶轮内的流动损失，提高了流动效率。
本发明结构合理，构造简单，实用性强，有利于设备推广应用。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1为本发明一种空压机扩能设备高压缸结构示意图；
图2为本发明一种空压机扩能设备低压缸结构示意图；
图3为本发明一种空压机扩能设备增速箱结构示意图；
图4为本发明一种空压机扩能设备轴连器结构示意图；
图5为本发明一种空压机扩能设备隔板内部结构示意图。
图中：1-高压缸，2-低压缸，3-增速箱，4-轴连器，5-隔板，6-缸体，7-轴套，8-主轴，9-推力盘，10-叶轮，11-平衡盘，12-箱体，13-第一连接座，14-小齿轮端盖，15-轴瓦，16-大齿轮端盖，17-第二连接座，18-转子，19-密封座，20-密封齿。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图5所示，本实施例所述的一种空压机扩能设备，包括高压缸1、低压缸2、增速箱3、轴连器4、隔板5，所述高压缸1包括轴套7、主轴8、推力盘9、叶轮10和平衡盘11，主轴8外侧设有轴套7，主轴8和轴套7通过轴承连接，所述轴套7外侧设有多个叶轮10，轴套7两端设有推力盘9和平衡盘11，所述高压缸1和低压缸2之间设有增速箱3、轴连器4和隔板5，所述增速箱3两侧设有隔板5，增速箱3和隔板5通过螺栓固定连接，低压缸2内部的主轴8通过轮齿与增速箱3内部连接，所述隔板5外侧设有缸体6，增速箱3包括箱体12、第一连接座13、小齿轮端盖14、轴瓦15、大齿轮端盖16和第二连接座17，所述高压缸1和增速箱3之间设有轴连器4，轴连器4通过螺栓与高压缸1和增速箱3固定连接。
轴连器4包括转子18、密封座19和密封齿20，转子18外侧设有密封齿20，密封座19内侧设有密封齿20，转子18和密封座19通过密封齿20啮合连接，转子18上的密封齿20可切入到密封座19中的软密封内，有效的形成错列状迷宫密封。
叶轮10与轴套7通过焊接固定连接，叶轮10采用三元扭曲叶片，降低气体在叶轮10内的流动损失，提高了流动效率。
箱体12内设有小齿轮和大齿轮，小齿轮和大齿轮之间通过轮齿啮合连接，小齿轮通过连接轴与连接座内的轮齿连接，大齿轮通过连接轴与连接座内的轮齿连接。
轴连器4内的转子18一端通过轮齿与高压缸1内的主轴8啮合连接，另一端通过轮齿与增速箱3内的第二连接座17啮合连接。
本发明一种空压机扩能设备保持空压机基础不变，汽轮机、空压机机壳不变，更换空压机低压缸2与高压缸1连接轴连器4内的转子18和隔板5，新作转子每级叶轮7均采用闭式“全可控涡”三元叶轮7，替换原机低效的二元叶轮7，低压缸2叶轮7级数不变，仍为4级，高压缸1级数由原7级减少至5级，低压缸2和高压缸1用隔板5分开，以适应节能改造后新转子18的气体流动特性。由于高压缸1级数减少，高压缸1机壳运至工厂详细测绘与隔板5设计，新制造隔板5与机壳相互匹配。为确保改造后高压缸1所连接的轴连器4内的转子18运行稳定、高效节能，更换低压缸2与高压缸1之间增速箱3的齿轮对。更换增速箱3与高压缸1之间的联轴器4。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (5)

1.一种空压机扩能设备，包括高压缸(1)、低压缸(2)、增速箱(3)、轴连器(4)、隔板(5)，其特征在于：所述高压缸(1)包括轴套(7)、主轴(8)、推力盘(9)、叶轮(10)和平衡盘(11)，主轴(8)外侧设有轴套(7)，主轴(8)和轴套(7)通过轴承连接，所述轴套(7)外侧设有多个叶轮(10)，轴套(7)两端设有推力盘(9)和平衡盘(11)，所述高压缸(1)和低压缸(2)之间设有增速箱(3)、轴连器(4)和隔板(5)，所述增速箱(3)两侧设有隔板(5)，增速箱(3)和隔板(5)通过螺栓固定连接，低压缸(2)内部的主轴(8)通过轮齿与增速箱(3)内部连接，所述隔板(5)外侧设有缸体(6)，增速箱(3)包括箱体(12)、第一连接座(13)、小齿轮端盖(14)、轴瓦(15)、大齿轮端盖(16)和第二连接座(17)，所述高压缸(1)和增速箱(3)之间设有轴连器(4)，轴连器(4)通过螺栓与高压缸(1)和增速箱(3)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种空压机扩能设备，其特征在于：所述轴连器(4)包括转子(18)、密封座(19)和密封齿(20)，转子(18)外侧设有密封齿(20)，密封座(19)内侧设有密封齿(20)，转子(18)和密封座(19)通过密封齿(20)啮合连接。
3.根据权利要求1所述的一种空压机扩能设备，其特征在于：所述叶轮(10)与轴套(7)通过焊接固定连接，叶轮(10)采用三元扭曲叶片。
4.根据权利要求1所述的一种空压机扩能设备，其特征在于：所述箱体(12)内设有小齿轮和大齿轮，小齿轮和大齿轮之间通过轮齿啮合连接，小齿轮通过连接轴与连接座内的轮齿连接，大齿轮通过连接轴与连接座内的轮齿连接。
5.根据权利要求1所述的一种空压机扩能设备，其特征在于：所述轴连器(4)内的转子(18)一端通过轮齿与高压缸(1)内的主轴(8)啮合连接，另一端通过轮齿与增速箱(3)内的第二连接座(17)啮合连接。
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