CN117553019B - 一种离心式20w方级撬装lng循环冷剂压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明属于离心式压缩机技术领域，具体为一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机，包括用于承托定位和供油的底盘式加油站，底盘式加油站上设有电机定位底块、压缩机定位底块和干气密封定位底块，电机定位底块上螺栓安装有主电机，压缩机定位底块上螺栓安装有压缩机本体，干气密封定位底块上安装有干气密封盘站，本发明通过底盘式加油站将主电机、电气仪表箱、压缩机本体和干气密封盘站固定安装在一层，具有占地空间小，节约土建投入，适用性强，集成化程度高，现场装配的工作量少的优点，采用双环干气密封，在转子的悬臂端增加一级密封，减缓流入二级防泄漏腔体内部的气体流速，达到双级密封的效果提高离心式LNG循环冷剂压缩机的防泄漏效率。

Description

一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机

技术领域

本发明涉及LNG循环冷剂压缩机技术领域，特别是涉及一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机。

背景技术

LNG混合冷剂压缩机是LNG工厂的关键设备,是将气态低压混合冷剂压缩的设备,压缩后高温高压气体冷却后进入冷箱换热器。此设备具有流量小、高压比、易爆等特性，目前全球仅有少数几家大型压缩机企业具有设计该种压缩机的能力。

传统的LNG压缩机是采用二层平台布置方案，压缩机、齿轮箱，主电机为一个撬块，放置在二楼，油站为一个撬块，放置在一楼，另外，气体冷却器也放置在一楼。

如公开号为CN116538055A的中国发明专利公开了一种撬装式氢气压缩机组，又如公开号为CN112780523A的中国发明专利公开了发电厂用撬装二氧化碳回收专用压缩机组。

存在以下缺点：占地空间大，需要额外搭建二楼基础平台，且平台还要有很大的承载能力，还要考虑设备的运送和安装问题，这给厂房建设施工带来很大难度。

现场工作量大，由于撬块分散，各撬块之间还要配水、电、气等管路，配管结束后，还要进行管路串油清洗等大量工作。

同时且现有技术中的LNG循环冷剂压缩机通常采用单环干气密封，存在部分气体泄漏的现象，密封效果有待提升。

因此，针对现有技术不足，提供一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机以解决现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机，该离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机通过将底盘式加油站、主电机、电气仪表箱、压缩机本体和干气密封盘站固定安装在一层，具有占地空间小，节约土建投入，适用性强，集成化程度高，现场装配的工作量少的优点，采用双环密封机构，在转子的悬臂端增加一级密封，减缓流入二级防泄漏腔体内部的气体流速，达到双级密封的效果提高离心式LNG循环冷剂压缩机的防泄漏效率。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。

提供一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机，包括用于承托定位和供油的底盘式加油站，底盘式加油站上设有电机定位底块、压缩机定位底块和干气密封定位底块，电机定位底块上螺栓安装有主电机，压缩机定位底块上螺栓安装有压缩机本体，干气密封定位底块上安装有干气密封盘站，主电机上固定安装有控制主电机和底盘式加油站的电气仪表箱，主电机的输出端与压缩机本体的输入端配合连接，压缩机本体和主电机均与为其供油的底盘式加油站油路连接，压缩机本体通过气分管路与干气密封盘站相连接；

压缩机本体的内部转动安装有主转轴、齿轮箱、一级蜗室、二级蜗室、三级蜗室、四级蜗室、一二级转子和三四级转子，主转轴、一二级转子和三四级转子通过齿轮箱啮合传动，一级蜗室、二级蜗室、三级蜗室和四级蜗室上法兰连接有双环干气密封，双环干气密封的远离所述三级蜗室和所述四级蜗室的一端卡接在齿轮箱上且与一二级转子和三四级转子转动安装；

双环干气密封包括主转套，主转套与一级蜗室、二级蜗室、三级蜗室和四级蜗室法兰连接，主转套上安装有前梳齿密封，主转套上设有一级密封气入口、一级密封气泄漏出口、二级密封气泄漏出口、隔离气入口和排凝口，一级密封气入口和隔离气入口均通过气分管路与干气密封盘站相连接，主转套上设有双环密封机构，双环密封机构与一级密封气入口、一级密封气泄漏出口、二级密封气泄漏出口、隔离气入口和排凝口相连接；

双环密封机构包括一级防泄漏腔体和二级防泄漏腔体，一级防泄漏腔体的内部安装有一级静环、一级动环和一级弹簧，一级静环和一级弹簧固定连接且活动安装在一级防泄漏腔体的内部，一级防泄漏腔体与一级密封气入口和前梳齿密封相连接，二级防泄漏腔体的内部安装有二级静环、二级动环和二级弹簧，二级静环和二级弹簧固定连接且活动安装在二级防泄漏腔体的内部，二级防泄漏腔体与一级防泄漏腔体之间通过连接通道相连接，连接通道和一级密封气泄漏出口相连接，主转套上还安装有后梳齿密封，二级防泄漏腔体与二级密封气泄漏出口和后梳齿密封相连接，后梳齿密封上还连接隔离气入口。

具体而言的，电机定位底块、压缩机定位底块和干气密封定位底块依次在底盘式加油站上沿长度方向布置。

优选的，压缩机本体上设有一级压缩入口、一级压缩出口、二级压缩入口和二级压缩出口，一级压缩出口和二级压缩入口之间通过安装在底盘式加油站两侧的气体冷却器相连接。

具体而言的，底盘式加油站包括底部撬块，底部撬块上固定安装有底油箱，底油箱的两侧在底部撬块上固定安装电机定位底块，两个电机定位底块上固定安装有两个支撑底座组件，支撑底座组件上螺栓安装主电机。

进一步的，每个支撑底座组件包括两个定位板，两个定位板分别固定安装在两个支撑底座组件上，两个定位板之间固定安装有连接横撑。

优选的，底油箱和压缩机定位底块通过进油管连接，压缩机定位底块上还安装有回油管路，压缩机本体在压缩机定位底块上方螺栓安装。

本发明通过底盘式加油站将主电机、电气仪表箱、压缩机本体和干气密封盘站固定安装在一层，具有占地空间小，节约土建投入，适用性强，集成化程度高，现场装配的工作量少的优点，采用双环密封机构，在转子的悬臂端增加一级密封，减缓流入二级防泄漏腔体内部的气体流速，达到双级密封的效果提高离心式LNG循环冷剂压缩机的防泄漏效率。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机的立体结构示意图一。

图2是本发明一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机的立体结构示意图二。

图3是本发明一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机的压缩机本体内部结构示意图。

图4是本发明一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机的双环干气密封的剖面立体结构示意图。

图5是本发明一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机的双环干气密封的剖面平面结构示意图。

图6是本发明一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机的双环干气密封的部分剖面示意图。

图7是本发明一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机的俯视结构示意图。

图8是本发明一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机的底盘式加油站的立体结构示意图。

图9是本发明一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机的底盘式加油站的俯视结构示意图。

从图1至图9中，包括：

1、底盘式加油站；

101、底部撬块，102、底油箱，103、支撑底座组件；

1031、定位板，1032、连接横撑；

2、电机定位底块；

3、压缩机定位底块；

4、干气密封定位底块；

5、主电机；

6、压缩机本体；

7、干气密封盘站；

8、电气仪表箱；

9、气分管路；

10、一级压缩入口；

11、一级压缩出口；

12、二级压缩入口；

13、二级压缩出口；

14、进油管；

15、回油管路；

16、主转轴；

17、齿轮箱；

18、一级蜗室；

19、二级蜗室；

20、三级蜗室；

21、四级蜗室；

22、一二级转子；

23、三四级转子；

24、后梳齿密封；

25、双环干气密封；

26、主转套；

27、前梳齿密封；

28、一级密封气入口；

29、一级密封气泄漏出口；

30、二级密封气泄漏出口；

31、隔离气入口；

32、排凝口；

33、双环密封机构；

34、一级防泄漏腔体；

35、二级防泄漏腔体；

36、一级静环；

37、一级动环；

38、一级弹簧；

39、二级静环；

40、二级动环；

41、二级弹簧；

42、连接通道。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

如图1-9所示，一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机，包括用于承托定位和供油的底盘式加油站1，底盘式加油站1上设有电机定位底块2、压缩机定位底块3和干气密封定位底块4，电机定位底块2上螺栓安装有主电机5，压缩机定位底块3上螺栓安装有压缩机本体6，干气密封定位底块4上安装有干气密封盘站7，主电机5上固定安装有控制主电机5和底盘式加油站1的电气仪表箱8，将压缩机本体6、主电机5、底盘式加油站1、干气密封盘站7、电气仪表箱8及气分管路9集成在一个整体撬块内，气体冷却器放置在机组两侧，这种结构的压缩机本体6具有节能率高，占地空间少，现场安装、检修工作量小等优点，主电机5的输出端与压缩机本体6的输入端配合连接，主电机5向压缩机本体6提供动力输出，压缩机本体6和主电机5均与为其供油的底盘式加油站1油路连接，压缩机本体6和主电机5均通过底盘式加油站1进行供油，压缩机本体6通过气分管路9与干气密封盘站7相连接，LNG循环冷剂通过干气密封盘站7进行惰性气体保护，防止泄漏。

电机定位底块2、压缩机定位底块3和干气密封定位底块4依次在底盘式加油站1上沿长度方向布置，主电机5的宽度、压缩机本体6的宽度和干气密封盘站7的宽度相差较小，顺次放置可以便于主电机5输出带动压缩机本体6，同时还可以最大化利用底盘式加油站1，减小占地面积。

压缩机本体6的内部转动安装有主转轴16、齿轮箱17、一级蜗室18、二级蜗室19、三级蜗室20、四级蜗室21、一二级转子22和三四级转子23，主转轴16、一二级转子22和三四级转子23通过齿轮箱17啮合传动，通过主电机的输出端与主转轴16固定连接，实现压缩机本体6的驱动，然后通过齿轮箱17的啮合传动使得主转轴16传动一二级转子22和三四级转子23同步转动，一二级转子22和三四级转子23经过流体力学设计使得离心式LNG循环冷剂压缩机本体6达到20W方级，一级蜗室18、二级蜗室19、三级蜗室20和四级蜗室21上法兰连接有双环干气密封25，通过双环干气密封25对压缩机本体6进行LNG循环冷剂防泄漏保护，提高离心式LNG循环冷剂压缩机本体6的防泄漏效率，双环干气密封25的远离所述三级蜗室20和所述四级蜗室21的一端卡接在齿轮箱17上且与一二级转子22和三四级转子23转动安装。

双环干气密封25包括主转套26，主转套26与一级蜗室18、二级蜗室19、三级蜗室20和四级蜗室21法兰连接，主转套26上安装有前梳齿密封27，主转套26上设有一级密封气入口28、一级密封气泄漏出口29、二级密封气泄漏出口30、隔离气入口31和排凝口32，一级密封气入口28和隔离气入口31均通过气分管路9与干气密封盘站7相连接，主转套26上设有双环密封机构33，双环密封机构33与一级密封气入口28、一级密封气泄漏出口29、二级密封气泄漏出口30、隔离气入口31和排凝口32相连接。

压缩机本体6气体通过前梳齿密封27进入到双环密封机构33的内部，然后通过气分管路9连接干气密封盘站7和一级密封气入口28，从干气密封盘站7向双环密封机构33内部输入工艺气体与泄漏气体相抵，实现降低气流速度、防止气体泄漏的效果，然后通过一级密封气泄漏出口29和二级密封气泄漏出口30即可将一级和二级的密封气进行管路排出，隔离气入口31和与干气密封盘站7连接，向双环密封机构33内部充入惰性气体，如氮气，防止压缩机本体6内部LNG循环冷剂气体泄漏。

双环密封机构33包括一级防泄漏腔体34和二级防泄漏腔体35，一级防泄漏腔体的内部安装有一级静环36、一级动环37和一级弹簧38，一级静环36和一级弹簧38固定连接且活动安装在一级防泄漏腔体的内部，一级防泄漏腔体与一级密封气入口28和前梳齿密封27相连接，压缩机本体6内部泄漏气体通过前梳齿密封27进入到一级防泄漏腔体34内部，同时从干气密封盘站7输入的密封气体通过一级密封气入口28也进入至一级防泄漏腔体内部，泄漏气体推动一级动环37和一级弹簧38压缩，在一级动环37和一级静环36之间的缝隙与从干气密封盘站7输入的密封气体相抵，降低泄漏气体的流速，同时也产生了密封效果，二级防泄漏腔体35的内部安装有二级静环39、二级动环40和二级弹簧41，二级静环39和二级弹簧41固定连接且活动安装在二级防泄漏腔体35的内部，二级防泄漏腔体35与一级防泄漏腔体之间通过连接通道42相连接，连接通道42和一级密封气泄漏出口29相连接，主转套26上还安装有后梳齿密封24，二级防泄漏腔体35与二级密封气泄漏出口30和后梳齿密封24相连接，后梳齿密封24上还连接隔离气入口31，降低气体流速后的泄漏气体通过连接通道42流入至二级防泄漏腔体35，二级防泄漏腔体35中的泄漏气体推动二级动环40和二级弹簧41的压缩，从干气密封盘站7流出的惰性气体通过隔离气入口31进入到后梳齿密封24，然后对二级防泄漏腔体35中的泄漏气体进行隔离，实现对压缩机本体6的双环密封，LNG循环冷剂密封效果更好。

压缩机本体6上设有一级压缩入口10、一级压缩出口11、二级压缩入口12和二级压缩出口13，一级压缩出口11和二级压缩入口12之间通过安装在底盘式加油站1两侧的气体冷却器相连接。

LNG循环冷剂从用户管道进入压缩机本体6的一级压缩入口10，进行一级压缩，一级压缩完成后将LNG循环冷剂送入至气体冷却器进行降温，经过降温后的LNG循环冷剂再回流至二级压缩入口12进入至压缩机本体6内部进行二级加压，然后通过干气密封盘站7对LNG循环冷剂进行该气体的保护，防止LNG循环冷剂发生泄漏。

底盘式加油站1包括底部撬块101，底部撬块101上固定安装有底油箱102，底油箱102的两侧在底部撬块101上固定安装电机定位底块2，两个电机定位底块2上固定安装有两个支撑底座组件103，支撑底座组件103上螺栓安装主电机5。

底盘式加油站1通过底部撬块101将底油箱102、电机定位底块2和干气密封定位底块4固定在一起，可以在预制阶段直接将主电机5、压缩机本体6和干气密封盘站7进行装配，吊装至现场即可，避免了现场组装的繁琐步骤，节约压缩机本体6的安装时间。

每个支撑底座组件103包括两个定位板1031，两个定位板1031分别固定安装在两个支撑底座组件103上，两个定位板1031之间固定安装有连接横撑1032。

两个定位板1031分别在两个支撑底座组件103上固定，同时通过两个连接横撑1032连接，可以均匀的将主电机5的压力传递到支撑底座组件103上，承托效果更好。

底油箱102和压缩机定位底块3通过进油管14连接，压缩机定位底块3上还安装有回油管路15，压缩机本体6在压缩机定位底块3上方螺栓安装。

进油管14通过压缩机定位底块3在压缩机本体6的底部和压缩机本体6连接，减小了占用空间。

本发明通过底盘式加油站1将主电机5、电气仪表箱8、压缩机本体6和干气密封盘站7固定安装在一层，具有占地空间小，节约土建投入，适用性强，集成化程度高，现场装配的工作量少的优点，采用双环密封机构33，在转子的悬臂端增加一级密封，减缓流入二级防泄漏腔体35内部的气体流速，达到双级密封的效果提高离心式LNG循环冷剂压缩机的防泄漏效率。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机，其特征在于：包括用于承托定位和供油的底盘式加油站，所述底盘式加油站上设有电机定位底块、压缩机定位底块和干气密封定位底块，所述电机定位底块上螺栓安装有主电机，所述压缩机定位底块上螺栓安装有压缩机本体，所述干气密封定位底块上安装有干气密封盘站，所述主电机上固定安装有控制所述主电机和所述底盘式加油站的电气仪表箱，所述主电机的输出端与所述压缩机本体的输入端配合连接，所述压缩机本体和所述主电机均与为其供油的底盘式加油站油路连接，所述压缩机本体通过气分管路与所述干气密封盘站相连接；

所述压缩机本体的内部转动安装有主转轴、齿轮箱、一级蜗室、二级蜗室、三级蜗室、四级蜗室、一二级转子和三四级转子，所述主转轴、所述一二级转子和所述三四级转子通过所述齿轮箱啮合传动，所述一级蜗室、所述二级蜗室、所述三级蜗室和所述四级蜗室上法兰连接有双环干气密封，所述双环干气密封的远离所述三级蜗室和所述四级蜗室的一端卡接在所述齿轮箱上且与所述一二级转子和所述三四级转子转动安装；

所述双环干气密封包括主转套，所述主转套与所述一级蜗室、所述二级蜗室、所述三级蜗室和所述四级蜗室法兰连接，所述主转套上安装有前梳齿密封，所述主转套上设有一级密封气入口、一级密封气泄漏出口、二级密封气泄漏出口、隔离气入口和排凝口，所述一级密封气入口和所述隔离气入口均通过所述气分管路与所述干气密封盘站相连接，所述主转套上设有双环密封机构，所述双环密封机构与所述一级密封气入口、所述一级密封气泄漏出口、所述二级密封气泄漏出口、所述隔离气入口和所述排凝口相连接；

所述双环密封机构包括一级防泄漏腔体和二级防泄漏腔体，所述一级防泄漏腔体的内部安装有一级静环、一级动环和一级弹簧，所述一级静环和所述一级弹簧固定连接且活动安装在所述一级防泄漏腔体的内部，所述一级防泄漏腔体与所述一级密封气入口和所述前梳齿密封相连接，所述二级防泄漏腔体的内部安装有二级静环、二级动环和二级弹簧，所述二级静环和所述二级弹簧固定连接且活动安装在所述二级防泄漏腔体的内部，所述二级防泄漏腔体与所述一级防泄漏腔体之间通过连接通道相连接，所述连接通道和所述一级密封气泄漏出口相连接，所述主转套上还安装有后梳齿密封，所述二级防泄漏腔体与所述二级密封气泄漏出口和所述后梳齿密封相连接，所述后梳齿密封上还连接所述隔离气入口。

2.根据权利要求1所述的一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机，其特征在于：所述电机定位底块、所述压缩机定位底块和所述干气密封定位底块依次在所述底盘式加油站上沿长度方向布置。

3.根据权利要求2所述的一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机，其特征在于：所述压缩机本体上设有一级压缩入口、一级压缩出口、二级压缩入口和二级压缩出口，所述一级压缩出口和所述二级压缩入口之间通过安装在所述底盘式加油站两侧的气体冷却器相连接。

4.根据权利要求3所述的一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机，其特征在于：所述底盘式加油站包括底部撬块，所述底部撬块上固定安装有底油箱，所述底油箱的两侧在所述底部撬块上固定安装所述电机定位底块，两个所述电机定位底块上固定安装有两个支撑底座组件，所述支撑底座组件上螺栓安装所述主电机。

5.根据权利要求4所述的一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机，其特征在于：每个所述支撑底座组件包括两个定位板，两个所述定位板分别固定安装在两个所述支撑底座组件上，两个所述定位板之间固定安装有连接横撑。

6.根据权利要求4所述的一种离心式20W方级撬装LNG循环冷剂压缩机，其特征在于：所述底油箱和所述压缩机定位底块通过进油管连接，所述压缩机定位底块上还安装有回油管路，所述压缩机本体在所述压缩机定位底块上方螺栓安装。