CN1902403A - 设置有导向机构的用于离心式压缩机的叶片系统 - Google Patents

设置有导向机构的用于离心式压缩机的叶片系统 Download PDF

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Abstract

一种用于离心式压缩机(10)的叶片系统，其包括在吸入管道(14)内串联安装的两排(15、20)的叶片(15’、20’)，第一排(15)的固定叶片(15’)适于使得流经其的气流均匀化并且将该气流输送到第二排(20)的可调节的叶片(20’)，所述第二排设置有导向机构，该导向机构包括适于改变所述叶片(20’)的取向的机械系统(30)。

Description

设置有导向机构的用于离心式压缩机的叶片系统
技术领域
本发明涉及一种设置有导向机构的用于离心式压缩机的叶片系统。
本发明尤其涉及一种用于带有柱形箱的离心式压缩机的、设置有导向系统的叶片系统。
背景技术
在离心式压缩机的各种应用场合中，需要在压缩机入口设置可调节的叶片是公知的，也称为IGV(入口导向叶片)。
可调节的叶片(IGV)可调节/旋转以便相对于待压缩的入口流体的方向以一适当角度来定位这些叶片。
在工业制造和人工合成过程中使用离心式压缩机也是公知的。
在不同的应用场合中，例如在氨和甲醇的合成中，在同一压缩机内控制两种不同的流体流是已知的。
在合成甲醇的设备中，使用了两相压缩机，其中第一相包括反应重整，第二相包括反应器再循环。
在两种流体流中，吸入压力和组合物是不同的。
该设备的控制灵活性明显受到限制，这是因为在这种结构中重整相和再循环相是关联的并且不能改变两种相之间的压力比，除非安装有用于两种相的防止泵送系统。
在依据该已知的现有技术的设备中，用于合成甲醇的压缩机通常与所有用于合成工艺设备的压缩机一样在一些情况下设置有吸入腔，该吸入腔带有可调节的叶片(IGV)，然而在另外的情况下，性能控制借助位于再循环相的吸入管道中的调节阀来实现。
后一种技术方案被认为是应废弃的并且具有多个缺点，特别是在效率和控制的方面上。
发明内容
本发明总体上的目的在于，通过提供一种适于改进控制和效率的用于离心式压缩机的叶片系统(IGV)，从而克服在依据现有技术的设备中存在的与效率和控制方面的不足相关的上述缺点。
本发明的另一目的在于，通过使得重整流体流与再循环流体流分开地运行，从而可更好地控制该设备。
本发明的再一目的在于获得该设备的不同工作状况。
本发明的机构有利地避免了安装昂贵的调节阀。
而且，本发明的机构获得高灵活性的过程反应器。
此外，对于效率而言，有利地改善了再循环步骤。
依据本发明，借助权利要求1所限定的一种设置有导向机构的用于离心式压缩机的叶片系统，实现本发明的这些和其它的目的和优点。
另外的特定特征在从属权利要求中限定。
依据本发明的用于离心式压缩机的叶片系统包括在吸入管道内串联安装的两排叶片，第一排固定叶片适于使得流经其的气流均匀化并且将该气流输送到设置有导向机构的第二排叶片，该导向机构包括适于改变所述第二排叶片的取向的机械系统。
附图说明
参照以下说明性而非限定性的附图以及详细描述，可更好地理解依据本发明的设置有导向机构的用于离心式压缩机的叶片系统，在附图中：
图1是包括本发明的机构的压缩机的侧视局部截面图；
图2示出了本发明的叶片系统；
图3-7示出了依据本发明的叶片系统的不同细节；
图8和9分别示出了依据本发明的叶片系统的机构的双杠杆机构的立视图和平面图。
具体实施方式
参照附图，示出了设置有轴11的离心式压缩机10，在该轴上安装有一系列的转子12，所述转子设置有相对叶片。
气体经由吸入管道14从吸入腔13输送到压缩机的第一级，吸入腔13位于压缩机的入口处。
包括两个不同排的叶片的叶片系统安装在吸入管道14的入口处，紧靠在吸入腔13之后。
第一组叶片15包括固定叶片15’，其借助位于传输器中的根部16固定到叶片保持环17上，又借助柱螺栓19以栓接方式连接到压缩机箱18的末端部分18’上。
第二组叶片20由可调节的叶片20’形成，已知的是其可缩写为IGV(入口导向叶片)。
可调节的叶片(IGV)可调节/旋转，以便相对于流体进入压缩机的方向以适当的角度使所述叶片定位，从而改变压缩机入口流率。
第二组叶片20的可调节的叶片20’接收由第一组固定叶片15’均匀化的流体流，并且定位在管道14中位于所述第一组叶片的下游。
第二组叶片20的可调节的叶片20’设置有适于调节可调节的叶片20’的取向的机械系统30，以便无论重整相如何均可改变对于转子的入射角度，由此改变流动梯度和排出压力。
所述机械系统部分地定位在压缩机箱18的末端部分18’的内侧并且穿过该末端部分18’以便使其本身连接到优选为气动类型的致动器70上，该致动器位于压缩机箱的外侧。
由此，用于对第二组叶片20的可调节的叶片20’进行导向的运动链系包括每一可调节的叶片20’借助形成为轴形式的其基部50连接到第一杠杆机构51，又借助旋转的环销52连接到盘53上。
盘53借助第二杠杆机构81接收由轴33提供的旋转运动，该第二杠杆机构连接到盘53的相反侧上。
特别地参照图8和9，其中示出了第一杠杆机构51，参照图6，其中示出了应用于该盘的第二杠杆机构81。
第一杠杆机构51包括杠杆54，该杠杆54在一端处固定到可调节的叶片20’的所述基部上并且在另一端处借助旋转环销56铰接到拉杆55上。
如上所述，拉杆55又铰接到盘53上，以便接收轴33的旋转运动。
以相同的方式，第二杠杆机构81包括杠杆84，该杠杆84在一端处固定到所述轴33上并且在另一端处借助旋转环销86铰接到拉杆85上。
如上所述，拉杆85又铰接到盘53上，以便接收轴33的旋转运动。
与拉杆85接触的轴33设置有止推边缘34，其置靠在涂敷有抗摩擦处理部分的衬套38上。
该轴有利地分为两个部分，第一部分33’朝向叶片，第二部分33”朝向外，第一部分和第二部分借助连接件57连接以便有助于拆卸和维护。
环41设置在所述轴33的第一部分33’的端部，以靠近该连接件和弹簧，该连接件设置有Teflon(聚四氟乙烯)垫圈37，以便将过程气体保持在压缩机箱18内。
设置有O形垫圈36的另一环41定位在下游以便保持有润滑剂蒸气40。
例如由Teflon(聚四氟乙烯)制成的防挤压环和由Teflon(聚四氟乙烯)制成的受压弹簧37也设置成靠近轴33的第一部分33’的端部。
该轴设置有衬套38，其涂敷有抗摩擦材料以便于旋转，并且设置有至少一个密封环44，其用于将脏物颗粒和污泥阻挡在压缩机箱之外。
螺旋管39包围轴主体以便使其保持在备用位置并且置靠在保持主体35上，该保持主体摩擦抵靠轴本身，其间设置有抗摩擦衬套38。
轴33的第二部分33”的端部突伸到压缩机箱18的外侧，该端部连接到致动和控制系统60，其包括：依据指令传递旋转运动的致动器70、大致于第一和第二杠杆机构51和81相似的第三杠杆机构61、以及叶片20’的倾斜角度的读取系统。
该读取系统借助致动器来促动，致动器使得轴以及叶片进行旋转运动，并且叶片20’的取向的读取是借助固定到杠杆机构61上的基准指标器63来实现的，其与例如固定到环41上的刻度标记42结合使用。
以这样的方式，可控制第二排叶片20的叶片20’并且使其顺时针和逆时针进行预定的旋转，以便使得被压缩的流体流的效率最优化。

Claims (15)

1.一种用于离心式压缩机(10)的叶片系统，其特征在于，其包括在吸入管道(14)内串联安装的两排(15、20)的叶片(15’、20’)，第一排(15)的固定叶片(15’)适于使得流经其的气流均匀化并且将该气流输送到第二排(20)的可调节的叶片(20’)，所述第二排设置有导向机构，该导向机构包括适于改变所述叶片(20’)的取向的机械系统(30)。
2.如权利要求1所述的叶片系统，其特征在于，第一排(15)的固定叶片(15’)借助根部(16)固定到扩散器的结构(17)上，又连接到压缩机箱(18)的末端部分(18’)上。
3.如权利要求1所述的叶片系统，其特征在于，设置有该机械系统(30)的第二排(20)的可调节的叶片(20’)由优选为气动类型的致动器(70)来致动，其适于改变叶片的取向以便改变对于转子的入射角度，由此改变流动梯度和排出压力。
4.如权利要求1所述的叶片系统，其特征在于，该导向机械系统(30)包括第二排(20)的每一可调节的叶片(20’)借助第一杠杆机构(51)连接到轴(33)上，以适于接收由致动器(70)提供的旋转。
5.如权利要求4所述的叶片系统，其特征在于，每一可调节的叶片(20’)借助形成为轴形式的其基部(50)连接到第一杠杆机构(51)，又借助旋转的环销(52)连接到盘(53)上，以便由轴(33)产生的旋转运动。
6.如权利要求5所述的叶片系统，其特征在于，该双杠杆机构(51)包括杠杆(54)，该杠杆在一端处固定到可调节的叶片(20’)的所述基部上并且在另一端处借助旋转环销(56)铰接到拉杆(55)上。
7.如权利要求6所述的叶片系统，其特征在于，该拉杆(55)又铰接到盘(53)上，以便接收轴(33)的旋转运动。
8.如权利要求7所述的叶片系统，其特征在于，该轴(33)借助第二杠杆机构(84)连接到所述盘(33)上。
9.如权利要求4所述的叶片系统，其特征在于，该轴(33)设置有止推边缘(34)，其置靠在涂敷有抗摩擦处理部分的衬套(38)上。
10.如权利要求4所述的叶片系统，其特征在于，该轴分为两个部分，第一部分(33’)朝向叶片，第二部分(33”)朝向外，第一部分和第二部分借助连接件(57)连接。
11.如权利要求10所述的叶片系统，其特征在于，环(41)设置在所述轴(33)的第一部分(33’)的端部，以靠近该连接件(57)，该连接件设置有聚四氟乙烯垫圈(37)，由弹簧施压以便将过程气体保持在压缩机箱(18)内；并且设置有O形垫圈(36)的另一环(41)定位在下游以便保持有润滑剂蒸气(40)。
12.如权利要求4所述的叶片系统，其特征在于，所述轴(33)设置有至少一个密封环(44)，其用于将脏物颗粒和污泥阻挡在压缩机箱(18)之外。
13.如权利要求4所述的叶片系统，其特征在于，还设置有螺旋管(39)，其包围轴主体(33)以便使其保持在备用位置并且置靠在保持主体(35)上，该保持主体摩擦抵靠轴本身，其间设置有抗摩擦衬套(38)。
14.如权利要求4所述的叶片系统，其特征在于，轴(33)的第二部分(33”)的端部突伸到压缩机箱(18)的外侧，该端部连接到致动和控制系统(60)，其包括：依据指令传递旋转运动的致动器(70)、大致于第一和第二杠杆机构(51和81)相似的第三杠杆机构(61)、以及叶片(20’)的倾斜角度的读取系统。
15.如权利要求14所述的叶片系统，其特征在于，提供给第二排(20)的可调节的叶片(20’)的取向的读取是借助固定到第三杠杆机构(61)上的基准指标器(63)来实现的，其与例如固定到环(41)上的刻度标记(42)结合使用。
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