CN1100211C - 一种输送热煤气的增压离心鼓风机及密封方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及鼓风机的气流密封，主要用于热煤气的加压输送，也可用于其它类似高温介质的加压输送。它包括机壳组、叶轮组、前盖板组、密封组、主轴、保温外壳、保温填料、轴承箱、联轴器、防爆电机和机架，由轴盘、叶片、轮盘和辅助叶片构成开启径向叶轮组，辅助叶片位于叶片的后背，密封组中的轴套开有气道且通主轴，抽气嘴一端穿过密封组外壳上的孔且与轴套中的气道密封连通，前盖板组的进风管上设有进气嘴，其进气嘴采用连管与抽气嘴连通，机壳组的壁由保温外壳和保温填料构成。
Description
本发明涉及一种离心鼓风机，特别涉及鼓风机的自密和动密封，主要用于热煤气的加压输送，也可用于其它类似高温介质的加压输送。
本发明的背景技术：目前国外所用的煤气输送方法，系从煤气发生炉热站产气经降温、湿法捕集焦油(包括污水处理)至常温煤气，采用罗茨风机或离心风机加压输送。这将导致：一是一次投资大，特别是热煤气冷却后焦油冷凝，必须设置湿法捕焦和水处理设施，占地面积大、费用昂贵，维护管理手续繁复，费用增加；二是常温气体重度大，输送动力消耗高，加上前级处理的能源消耗，致使日常运行费用高昂；三是由于无直接输送热煤气的加压设备面世，致使浪费投资和能源的现象长期存在。
本发明的设计目的：避免背景技术中的不足之处，所设计的一种输送热煤气的增压离心鼓风机及密封方法，一是可以省略背景技术中冷却装置、电捕焦油器、水处理设施，使输送煤气的投资压至原来的四分之一；二是直接输送重度较小的高温煤气气体，致使风机输送动力相应减小，通常(400℃～500℃)其单位体积流量的动力消耗可节约40～46％；三是采用本发明，可节约前级预处理能源消耗；四是风机中利用负压自密封和对定位主轴的密封组采用抽气式动密封装置，保证了煤气不泄漏；五是机壳组保温结构的设计，可以有效地防止焦油冷凝。
本发明的设计方案：为了实现本发明的设计目的，根据气体流动原理而设计的“气流密封”结构。在方案设计上：一是叶轮组设计了后背辅助叶片，目的是在设备运转时使主轴与风机后侧转动接合处形成负压，防止煤气泄漏；二是为了保证煤气不会沿风机主轴外漏，在用于定位主轴的密封组中设计了抽气式动密封装置，在密封组外壳上设置抽气嘴，其抽气嘴直通主轴，在前盖板组进风筒上设置进气嘴，用软管或硬管将抽气嘴和进气嘴连通，目的是利用进风口的负压抽尽密封组内可能残存的煤气，确保绝对无泄漏；三是风机的机壳组中设置了严密可靠的保温填料，目的是防止焦油冷凝；四是设计了防止粉尘粘附的开式叶轮，并根据气体性质及所需压力的不同分半开式和全开式两种。其结构方案：①一种输送热煤气的增压离心鼓风机，它包括机壳组(1)、叶轮组(2)、前盖板组(3)、密封组(7)、主轴(10)、保温外壳(11)、保温填料(12)、轴承箱(15)、联轴器(21)、防爆电机(24)和机架(30)，由轴盘(33)、叶片(34)、轮盘(35)和辅助叶片(31)构成开启径向叶轮组(2)，辅助叶片(31)位于叶片(34)的后背， 叶片(34)和辅助叶片(31)间是轮盘(35)，轮盘(35)固接在轴盘(33)上，密封组(7)中的轴套(36)开有气道且通主轴(10)，抽气嘴(32)一端穿过密封组外壳上的孔且与轴套(36)中的气道密封连通，前盖板组(3)的进风管上设有进气嘴，其进气嘴采用软管或硬管与抽气嘴(33)连通，机壳组(1)的壁由保温外壳(11)和保温填料(12)构成，保温填料(12)位于保温外壳构成的保温室内。叶轮组(2)中的辅助叶片(31)与机壳组(1)内壁间的空间构成负压室。叶轮组(2)和密封组(7)采用黑色金属或有色金属或合金钢或陶瓷材料制作。叶轮组(2)的形状为各种离心式，密封组(7)的形状为矩形或圆形或锥形且与机壳组(1)、主轴(10)相匹配。叶轮组(2)中的叶轮为半开式或全开式径向叶片结构。②一种输送热煤气的增压离心鼓风机密封方法，利用叶轮组中叶片后背的辅助叶片，使叶轮组运转时主轴与风机后侧接合处形成负压，防止煤气泄漏，利用增压离心鼓风机进风口的负压，通过管道将密封组内残余煤气抽尽至风机风筒内。
本发明与背景技术相比，一是结构设计新颖、独特、简单；二是在叶轮组中叶片的后背辅助叶片，实现了设备运转时使主轴与风机后侧转动接合处形成负压，有效地防止煤气泄漏；三是为了保证煤气不会沿风机主轴外漏，在用于定位主轴的密封组中设计了抽气式动密封装置——在密封组外壳上设置抽气嘴，其抽气嘴直通主轴，并且在前盖板组进风筒上设置进气嘴，用软管或硬管将抽气嘴和进气嘴连通，利用进风口的负压抽尽了密封组内可能残存的煤气，确保绝对无泄漏；四是风机的机壳组中设置了严密可靠的保温填料，有效地防止焦油冷凝；五是省略背景技术中冷却装置、电捕焦油器、水处理设施，使输送煤气的投资压至原来的四分之一；六是由于直接输送重度较小的高温煤气气体，致使风机输送动力相应减小，通常(400℃～500℃)其单位体积流量的动力消耗可节约40～46％。
附图说明：
图1是本发明的主视局剖结构示意图。
图2是本发明的侧视图。
图3是密封组的放大结构示意图。
图4是叶轮组的主视结构示意图。
图5是叶轮组的侧视结构示意图。
结合附图1～5对本发明作以叙述。
实施例1：一种输送热煤气的增压离心鼓风机，本机设计为整体结构型式，风机主体、传动机构、轴承箱(15)采用水夹层水冷却循环整体轴承箱且采用螺栓(16)、垫圈(17，18)、螺母(19)和垫板(20)安装在机架(30)上，防爆电机(24)采用调整垫片(25)、螺栓(26)、垫圈(27，28)、螺母(29)安装在整体机架(30)上。防爆电机(24)采用联轴器(21)与轴承箱(15)轴联接，联轴器采用弹性柱肖联轴器。防护罩(22)采用螺栓(23)将罩在联轴器(21)上后固定在机架上。主轴(10)采用垫圈(9)和螺母(8)与叶轮组联接，主轴采用优质耐温钢制成。机壳组(1)的壁由保温外壳(11)和保温填料(12)构成，保温填料(12)位于保温外壳构成的保温室内，机壳组上设有加强筋组(4)。机壳组的上部设有蒸气接管，便于吹扫积尘，下部设有排污管与水封坑相接。叶轮组(2)由轴盘(33)、叶片(34)、轮盘(35)和辅助叶片(31)构成开式叶轮组(2)，辅助叶片(31)位于叶片(34)的后背，叶片(34)和辅助叶片(31)间是轮盘(35)，轮盘(35)固接在轴盘(33)上。叶轮轴盘与主轴配合采用锥形紧定套结构，便于用户折卸。材质选用优质不锈钢制造，叶轮成型后，经静、动平衡校正，使其在输送含尘量较高的热煤气时，不会轻易破坏动平衡。前盖板组(3)的进风管上设有进气嘴。密封组(7)中的轴套(36)开有气道且通主轴(10)，抽气嘴(32)一端穿过密封组外壳上的孔且与轴套(36)中的气道密封连通，密封组内轴套(36)侧部设有密封环，法兰套在轴上且与密封组外壳固接，其法兰前端与密封环相触、后端盖与密封组外壳端部固接，密封组外壳采用垫图(6)和螺栓(5)与机壳组(1)固接。主轴(10)为现有技术，在此不作叙述。轴承箱(15)、联轴器(21)、防爆电机(24)和机架(30)，属现有技术，在此不作叙述。前盖板组进风管上的进气嘴采用软管或硬管与密封组(7)上的抽气嘴(33)连通，目的利用进风口的负压抽尽密封组内可能残存的煤气，确保煤气绝对无泄漏。叶轮组(2)中的辅助叶片(31)与机壳组(1)内壁间的空间构成负压室。叶轮组(2)和密封组(7)采用黑色金属或有色金属或合金钢或陶瓷材料制作。叶轮组(2)的形状为各种离心式，密封组(7)的形状为矩形或圆形或锥形且与机壳组(1)、主轴(10)相匹配。叶轮组(2)中的叶轮为半开式或全开式径向叶片结构。13是螺栓，14是垫圈。
实施例2：一种输送热煤气的增压离心鼓风机密封方法，利用叶轮组中叶片后背的辅助叶片，使叶轮组运转时主轴与风机后侧接合处形成负压，防止煤气泄漏，利用增压离心鼓风机进风口的负压，通过管道将密封组内残余煤气抽尽至风机风筒内，也就是说，在风机密封组外壳上设置抽气嘴，其抽气嘴直通主轴，在风机前盖板组进风筒上设置进气嘴，用软管或硬管将抽气嘴和进气嘴连通，目的是利用风机进风口的负压抽尽密封组内可能残存的煤气，确保绝对无泄漏。
Claims (6)
1、一种输送热煤气的增压离心鼓风机，它包括机壳组(1)、叶轮组(2)、前盖板组(3)、密封组(7)、主轴(10)、保温外壳(11)、保温填料(12)、轴承箱(15)、联轴器(21)、防爆电机(24)和机架(30)，其特征在于：由轴盘(33)、叶片(34)、轮盘(35)和辅助叶片(31)构成开启径向叶轮组(2)，辅助叶片(31)位于叶片(34)的后背，叶片(34)和辅助叶片(31)间是轮盘(35)，轮盘(35)固接在轴盘(33)上，密封组(7)中的轴套(36)开有气道且通主轴(10)，抽气嘴(32)一端穿过密封组外壳上的孔且与轴套(36)中的气道密封连通，前盖板组(3)的进风管上设有进气嘴，其进气嘴采用软管或硬管与抽气嘴(33)连通，机壳组(1)的壁由保温外壳(11)和保温填料(12)构成，保温填料(12)位于保温外壳构成的保温室内。
2、根据权利要求1所述的一种输送热煤气的增压离心鼓风机，其特征是：叶轮组(2)中的辅助叶片(31)与机壳组(1)内壁间的空间构成负压室。
3、根据权利要求1所述的一种输送热煤气的增压离心鼓风机，其特征是：叶轮组(2)和密封组(7)采用黑色金属或有色金属或合金钢或陶瓷材料制作。
4、根据权利要求1或3所述的一种输送热煤气的增压离心鼓风机，其特征是：叶轮组(2)的形状为各种离心式，密封组(7)的形状为矩形或圆形或锥形且与机壳组(1)、主轴(10)相匹配。
5、根据权利要求1所述的一种输送热煤气的增压离心鼓风机，其特征是：叶轮组(2)中的叶轮为半开式或全开式径向叶片结构。
6、一种输送热煤气的增压离心鼓风机密封方法，其特征是：利用叶轮组中叶片后背的辅助叶片，使叶轮组运转时主轴与风机后侧接合处形成负压，防止煤气泄漏，利用增压离心鼓风机进风口的负压，通过管道将密封组内残余煤气抽尽至风机风筒内。
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