CN113513489A - 一种原料预处理用干气压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种原料预处理用干气压缩机,包括壳体,主轴和叶轮组,隔板组,轴承组,密封组等相关的零部件,其特征在于:(1)壳体从转动轴的水平面切分为上、下两体,上、下机壳采用焊接机壳;(2)叶轮安装在主轴上,叶轮采用二元后弯型,叶片等强度闭式结构;(3)下壳体固定在支座上,其下方前后两端设置有进、出气口;(4)上、下壳体的中分面涂密封胶密封,并以螺母、螺栓相固定。本发明创造的优点:一是重量轻、抗震性好;二是装拆方便,有利于安装和维修。

Description

一种原料预处理用干气压缩机
技术领域
本发明属于压缩机的技术领域,即用于石油化工对于原料预处理,给整套工艺装置的原料提供压力达到工艺要求的技术领域,具体涉及到一种原料预处理用干气压缩机。
背景技术
离心压缩机作为气动机械广泛地应用在石油化工、冶金工业和其它工业技术领域,在设计离心压缩机时,必需考虑多方面的因素,如降低生产成本;提高压缩机工作效率。在考虑用户使用时,首先要满足本套装置的工艺要求,在满足此要求的前提下,在考虑压缩机设计时的多方面因素,保证提供给用户一个优质的解决方案。
目前离心压缩机的外壳通常采用铸造成型的结构,这种结构使机体笨重,且加工量也大,尤其是对于大型离心压缩机而言,问题显得更加突出。
中国发明专利ZL200480039764.6公开了一种《多级离心压缩机及其安装方法》,它包括由下半容器和上半容器组成的可水平打开的容器,设有一系列转动体的轴和一系列的级,各个级顺序地包括一系列的下隔板和上隔板;下半环和上半环,其特征仅在于各个级中的下半隔板和上半隔板分别为固定机构互相严格约束。而固定机构仅为轴向螺钉。这种设计方案并未发现有什么突出的技术效果。
中国实用新型专利ZL200920013987.5则公开了《一种单轴多级离心压缩机》,包括转子组部、定子组部、支撑轴承及推力轴承,除了其定子组部中的机壳为水平剖分的焊接结构,分为上、下机壳外,其余的各种部件的结构和安装顺序都很平常,并未见有新的特点。
上述的两个专利文件仅仅阐述的是离心压缩机的一些基本的特点,并没有说明具体的工艺流程中所使用的压缩机,本发明则阐述的是在丙烷脱氢工艺中的原料预处理单元中用到的离心压缩机。
发明内容
本发明针对丙烷脱氢工艺中的原料预处理单元中用到的干气压缩机,其目的是给本套装置输入的原料增加压力和温度来满足丙烷脱氢装置中后续的反应器的工艺参数的要求,本发明的干气压缩机的作用则是对原料进行预处理,为后续的工艺流程做基本的保证。
本发明提出了一种原料预处理用干气压缩机,包括机壳组,转子组,隔板组,轴承组,密封组等相关的零部件。一个转动轴;一个以上的固定在转动轴上的叶轮;叶轮与壳体之间形成气流通道,通道中包含有一系列的扩压器,每个叶轮和与其相连的扩压器构成多级压缩机的一级,其特征在于:
(1)干气压缩机的壳体从转动轴的水平面切分为上、下两体,上、下机壳采用焊接机壳,焊接机壳相比于原始的铸造机壳,加工周期短,机壳的合格率更高,节省成本,保证机组的交付周期;
(2)叶轮安装在主轴上,叶轮采用二元后弯型,叶片等强度闭式结构;
(3)下壳体固定在支座上,其下方前后两端设置有进、出气口;
(4)上、下壳体的中分面涂密封胶来密封,并以螺母、螺栓相固定。
本发明的干气压缩机的叶轮安装在主轴上,叶轮采用二元后弯型,叶片等强度闭式结构。
本发明的干气压缩机的上、下机壳内壁安置有上下隔板组,每一块隔板之间会形成封闭的气体流道,叶轮出气口后隔板形成的流道称为扩压器,其扩压器为无叶扩压器,叶轮进气口前隔板形成的流道称为回流器。
本发明的干气压缩机转子组,其特征在于所说的主轴上安装四个叶轮,四个叶轮按相同的方向排列,其最后一级的后面还设置有平衡盘。
本发明的干气压缩机其上、下壳体采用钢板和锻件为原料,先用大型冲压机现将板坯冲压为半圆柱形,再分别采用车、焊、铣等机加工工艺制造成符合图纸要求的结构。
本发明的干气压缩机的第一个优点是重量轻、抗震性好。铸造工艺的离心压缩机,由于金属熔体流动性的局限,其壳体既笨重,也不致密,结构强度与抗震性均不及本发明的干气压缩机性能优异。
本发明的干气压缩机的第二个优点是装拆方便,有利于安装和维修。安装时先将叶轮、隔套、平衡盘、锁母、推力盘等相应的零件安装在主轴上,形成转子组,在将转子组安置在下壳体中,只要将上壳体吊装置于下壳体上用螺母、螺栓固定起来便妥;维修时,则只要将螺母、螺栓卸开,用吊车将上壳体提升起来,便可对压缩机进行检查和修理。
上述优点对于大型多级离心压缩机而言,体现得更为突出。目前本发明的干气压缩机,有关的石油化工企业中已提供了几种不同规格压缩机用于原料预处理单元中使用,均受到用户极高的评价。
附图说明
图1为本发明的干气压缩机的整体剖视图;图2是压缩机机壳的横向视图。在上述各图中:1主轴;2支座;3密封;4隔板;5轴承体;6叶轮;7推力盘;8密封体;9螺母;10螺栓;11上壳体;12下壳体;13轴端压盖;14叶片扩压器;15叶片回流器。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步的说明与补充。
如图1、2所示,分别加工好主轴1;隔板;上、下机壳(10、11);密封2等部件。如先用ASTM A705合金钢加工出四个后弯型、等强度闭式叶轮5;用40NiCrMo7合金钢圆棒形锻件加工压缩机主轴;采用ZG230-450铸件加工成隔板3;而用Q345R板材冲压成半圆柱形,再采用车、钻,铣、焊多道工序制成上、下壳体,上、下壳体两侧设计有突出的压边(或结合部),压边上钻有固定用孔洞用以安置螺母8和螺栓9,压边涂有密封胶密封,下壳体下部前、两端焊接有进气口和出气口,并设置有压缩机支座2。后采用2A14铝合金制作口圈、级间和轴端密封3;12Cr13马氏体不锈钢作轴套13,25号钢做轴端压盖14。然后再先将叶轮、隔套、锁母、平衡盘安装在主轴上,再将转子组安装在下壳体上,最后再将上壳体安置在下壳体上,使上、下壳体两侧压边上孔洞一一对齐,用螺母和螺栓将上、下壳体固定为一体,于是一种原料预处理用干气压缩机便制造、安装成功。
实施例1一种原料预处理用干气压缩机
流量:10428Nm3/h,进口压力:1.55Mpa(A),进口温度:40℃,出口压力:2.5Mpa(A),转速:11367r/min;根据上述参数,因压缩机的流量相对较小,所以本实施例选用的叶轮也相对较小,叶轮直径为350mm,叶轮选用二元后弯型窄流道形式,既能满足用户要求。
实施例2汽轮机拖动的一种原料预处理用干气压缩机
由于工艺参数的要求,本实施例的干气压缩机的操作工况为三个工况,每一个操作工况的进出口压力相同,但流量是不相同的,满足要求的情况下计算出来的每一个工况的转速是不相同,保证不同转速下压缩机的正常运行,并且用户现场有足够的蒸汽起源,本套装置采用背压式汽轮机作为驱动形式,来满足不同工况下转速的变化。
实施例3变频电机拖动的一种原料预处理用干气压缩机
本实施与实施例2相似,同样是由于工艺参数的要求,本实施例的干气压缩机的操作工况为三个工况,每一个操作工况的进出口压力相同,但流量是不相同的,满足要求的情况下计算出来的每一个工况的转速是不相同,保证不同转速下压缩机的正常运行,本实施例使用的用户现场没有蒸汽气源,所以用户最后选用为变频电机来作为驱动形式,来满足不同工况下转速的变化。相比汽轮机拖动,用户会额外采购一套变频器来给变频电机调速,同时采购一台齿轮箱来增速。
上述各实施例仅仅是根据不同用户的不同使用条件而提出的设计方案,这些方案在同用户签订相应的保密协议后,将样机提供给用户试用取得较为满意的效果的特例,因此还可以还可以列举出更多实施例来
本发明并不局限上述个实施例,对于本领域的技术人员来说,本发明的形式可做相应的变更和修改,凡是在本发明的精神和原则之内的变更和修改,均应视为包含本发明的权限之内。

Claims (3)

1.一种原料预处理用干气压缩机,包括壳体,主轴和叶轮组,隔板组,轴承组,密封组等相关的零部件,其特征在于:
(1)壳体从转动轴的水平面切分为上、下两体,上、下机壳采用焊接机壳;
(2)叶轮安装在主轴上,叶轮采用二元后弯型,叶片等强度闭式结构;
(3)下壳体固定在支座上,其下方前后两端设置有进、出气口;
(4)上、下壳体的中分面涂密封胶密封,并以螺母、螺栓相固定。
2.按权利要求1所述的原料预处理用干气压缩机,其特征在于所说的上、下机壳内壁安置有上下隔板组,每一块隔板之间会形成封闭的气体流道。
3.按权利要求1所述的原料预处理用干气压缩机,其特征在于所说的主轴上安装四个叶轮,四个叶轮按相同的方向排列,其最后一级叶轮的后面设置有平衡盘。
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