CN117738924A - 一种蒸汽压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蒸汽压缩机，属于蒸汽压缩机技术领域。其构造包括蜗壳，进气罩壳，高速电动机，扩压器盘，叶轮，轴端密封；其中，在蜗壳上设置有轴承，在轴承上连接有转轴，在转轴和蜗壳的接合位置设置有轴端密封，转轴与蜗壳外部的高速电动机传动连接，在转轴上连接有叶轮，在蜗壳内设置有扩压器盘，在蜗壳的进气端端口处设置有进气罩壳。本发明针对常规蒸汽压缩机的设计缺陷，在压缩机构造层面进行了创新性改进，使整机的工作效率得到显著提升，而且降低了噪音，延长了维护周期，同时提升了蒸汽压缩机的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽压缩机技术领域，具体涉及一种蒸汽压缩机。
背景技术
蒸汽压缩机是热回收系统对产生的蒸汽通过压缩作用而提高蒸汽温度和压力的关键设备。作用是将低压(或低温)的蒸汽加压升温，以达到工艺或者工程所需的温度和压力要求。蒸汽压缩机主要由压缩系统、蒸汽降温器和润滑系统三个基本单元组成。
压缩系统是蒸汽压缩机的核心，蒸汽压缩机的典型构造是由一个整体的齿轮装置驱动的单级离心压缩机，一般常见的有罗茨式压缩机(容积式)、离心式压缩机(速度式)等。蒸汽降温器是一个特别设计的喷嘴，它安装在回收蒸汽管中。使流动中的蒸汽使尽量多的水雾化为蒸汽。通向降温器的供水流量由降温器后的蒸汽的温度来控制。润滑系统包括油罐、两个并联的水冷式冷却器、一套并联的油过滤器和两个油泵。主油泵是一个螺杆泵，直接由低速齿轮轴驱动。备用油泵由电机驱动在启动时使用。油冷却器是一个管状的换热器，油在换热管中流动。油罐上安装有油除沫器和电加热器，润滑油通过油冷却器和油过滤器从油罐泵送到齿轮箱，油的温度由油冷却器旁路的温度控制器调节。油过滤器上有压差指示器，以检测过滤器中的污染物。
目前国内的蒸汽压缩机主要运用于蒸发、结晶、塔器、干燥等化工领域，以上工业过程也受到一些因素的制约。例如干燥方面，干燥后出来的低温废气，里面含有一定量的空气等不凝性气体和压缩本身压缩比等因素造成其回收价值降低。另一方面，由于可凝性气体的通性，蒸汽压缩机也可运用溶剂回收这个方面，例如甲醇、乙醇等。
根据流体通过蒸汽压缩机叶轮的方向，将相关设备称为轴流、混流或离心式压缩机。最适用的压缩机类型取决于相关应用的操作条件。关键参数是需要达到的压升和待压缩蒸汽的流量。在蒸发工业中，经常是在真空范围内操作，加热表面负荷中等，温差小，所以通常采用离心式和罗茨式再压缩机。目前，常规蒸汽压缩机的工作效率较低，噪音较大，所需维护周期短，整体性能有待改善。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种蒸汽压缩机，以解决常规蒸汽压缩机工作效率较低、噪音较大、所需维护周期短等技术问题。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种蒸汽压缩机，包括蜗壳，进气罩壳，高速电动机，扩压器盘，叶轮，轴端密封；其中，在蜗壳上设置有轴承，在轴承上连接有转轴，在转轴和蜗壳的接合位置设置有轴端密封，转轴与蜗壳外部的高速电动机传动连接，在转轴上连接有叶轮，在蜗壳内设置有扩压器盘，在蜗壳的进气端端口处设置有进气罩壳。
作为优选，叶轮的材质为TC4钛合金或TC11钛合金。
作为优选，扩压器盘的材质为316L不锈钢。
作为优选，扩压器盘的表面经抛光处理。
作为优选，蜗壳的材质为316L不锈钢。
作为优选，蜗壳的表面经抛光处理。
作为优选，该蒸汽压缩机的换热器为一体化设计。
作为优选，进气罩壳的材质为316L不锈钢，进气罩壳的表面经抛光处理。
作为优选，轴端密封的结构包括304不锈钢和碳环。
作为优选，高速电动机的额定功率为75KW，电压为380V；高速电动机为变频调速电动机，高速电动机的转速为15000-18000RPM。
与传统系统相比，机械蒸汽压缩可将蒸发过程中使用的能量减少90％。它的工作原理是重新利用蒸汽中所含的热能。以避免能量被浪费。
在典型的降膜蒸发装置中，进料液进入称为加热器的垂直腔室的顶部。液体向下流动时分散在大量垂直列管中。它会在管子内部形成薄膜。
在加热器的顶部和底部之间，有一个密封区域，管子在该区域通过高温蒸汽夹套。该部分用作热交换器。
当热蒸汽在管外冷凝时，它释放出潜热，从而提高管内进料液的温度。当进料液体离开管底部时，大部分水已经蒸发掉，留下一种浓缩的粘性液体。蒸发掉的水以蒸汽的形式离开管子。
在加热器的底部，一些浓缩液体聚集在一起，可以排出。
热的混合物进入一个叫做分离器的冷却室，在那里更多的浓缩液体降到底部被排出，蒸汽上升到顶部。这些蒸汽现在包含了最初输入系统的大部分能量。
涡轮风扇从分离器中吸入蒸汽并对其重新压缩，从而提高压力，从而将温度升高到蒸汽可再次用作热源的程度。
装置是非常坚固的气密涡轮风扇，非常适合机械蒸汽压缩蒸发过程的压力、温度和体积。因为它的热量是一个超高速叶轮，叶尖速度超过1000km/h。
然后，再加热的蒸汽可以返回到加热器中，以提供所需的热能，从而在更多的进料液体通过管道时蒸发掉。
机械蒸汽压缩工艺是一种高效节能且经济高效的方法，可保留和再利用蒸汽中的潜热。否则会浪费掉能量。
一旦工艺启动并达到温度，所需的唯一能量输入就是驱动Exvel涡轮风扇的电力。
本发明公开了一种蒸汽压缩机。该技术方案针对常规蒸汽压缩机的设计缺陷，在压缩机构造层面进行了创新性改进，使整机的工作效率得到显著提升，而且降低了噪音，延长了维护周期，同时提升了蒸汽压缩机的可靠性。
附图说明
图1是蒸汽压缩机PID原理图。
图2是蒸汽压缩机的结构主视图。
图3是蒸汽压缩机的结构侧视图。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
一种蒸汽压缩机，如图2、图3所示，包括蜗壳，进气罩壳，高速电动机，扩压器盘，叶轮，轴端密封；其中，在蜗壳上设置有轴承，在轴承上连接有转轴，在转轴和蜗壳的接合位置设置有轴端密封，转轴与蜗壳外部的高速电动机传动连接，在转轴上连接有叶轮，在蜗壳内设置有扩压器盘，在蜗壳的进气端端口处设置有进气罩壳。其PID原理如图1所示。其部件清单如以下表1所示。
表1蒸汽压缩机部件清单
作为一种高速直驱离心式蒸汽压缩机，以下从结构、性能等方面与其他常规蒸汽压缩机进行对比。
表2高、低速压缩机对比
表3中、高速蒸汽压缩机性能对比
表4各型压缩机对比分析
通过以上对比分析表明，本发明在工作效率、噪音、维护周期、可靠性、成本等方面全面优于常规蒸汽压缩机，具有突出的技术优势。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种蒸汽压缩机，其特征在于，包括蜗壳，进气罩壳，高速电动机，扩压器盘，叶轮，轴端密封；其中，在蜗壳上设置有轴承，在轴承上连接有转轴，在转轴和蜗壳的接合位置设置有轴端密封，转轴与蜗壳外部的高速电动机传动连接，在转轴上连接有叶轮，在蜗壳内设置有扩压器盘，在蜗壳的进气端端口处设置有进气罩壳。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩机，其特征在于，叶轮的材质为TC4钛合金或TC11钛合金。
3.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩机，其特征在于，扩压器盘的材质为316L不锈钢。
4.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩机，其特征在于，扩压器盘的表面经抛光处理。
5.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩机，其特征在于，蜗壳的材质为316L不锈钢。
6.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩机，其特征在于，蜗壳的表面经抛光处理。
7.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩机，其特征在于，该蒸汽压缩机的换热器为一体化设计。
8.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩机，其特征在于，进气罩壳的材质为316L不锈钢，进气罩壳的表面经抛光处理。
9.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩机，其特征在于，轴端密封的结构包括304不锈钢和碳环。
10.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩机，其特征在于，高速电动机的额定功率为75KW，电压为380V；高速电动机为变频调速电动机，高速电动机的转速为15000-18000RPM。
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