CN202500830U

CN202500830U - 一种全内冷式离心压缩机

Info

Publication number: CN202500830U
Application number: CN2011204938446U
Authority: CN
Inventors: 周国强; 周音
Original assignee: Hangzhou Qiushi Turbine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Qiushi Turbine Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2021-12-02

Abstract

本实用新型公开了一种全内冷式的离心压缩机装置，本实用新型分别在扩压器后隔板、扩压器前隔板、叶轮后盖板和叶轮前盖板等处开设冷却水槽，这些水槽与进出冷却水管相连，压缩机工作时，水槽内冷却水与压缩机内压缩气体之间进行热交换，从而达到冷却压缩气体的目的，使得气体压缩过程最大限度地逼近等温压缩过程；叶轮后盖板的冷却水槽中的冷却水在冷却压缩气体的同时，还可与碳环密封组件进行一定的热交换，降低碳环密封组件的温度，使碳环磨损减小，从而尽可能地延长密封的使用寿命。另外，采用全内冷方式，不需要增加额外的机械部件，从而避免了外冷式方式引起的机组结构过于庞大的问题。同时，全内冷方式的设计，可直接用于单级离心压缩机的设计和生产。

Description

一种全内冷式离心压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种离心压缩机，尤其涉及一种全内冷式离心压缩机。

背景技术

离心压缩机在同样压比、流量的运行条件下，其功率决定于进口温度，当进口温度增加时，压缩机的功率增大，一般进口温度增加，功率增加，因此降低进口温度是降低离心压缩机组耗能的重要措施。在组装式多级压缩机（国外称为DH式）中，将前级压缩机蜗壳出口气流引进中间冷却器，气流降温后再进入下一级，使进入下一级压缩机的气流进口温度降低，达到整机节能的目的。另外一种比较典型的压缩机组型式是等温型单轴一段多级压缩机，由于是单轴一段多级，除最后一级有蜗壳外，因此在此机型中，直接在各级的扩压器中安置冷却器、使本级的出流气体温度降低，再进入下一级叶轮。显然，这种结构会给制造、安装、检修带来很大困难。压缩机组本身通常比较庞大，各级之间安装中冷器后会使轴向尺寸进一步加长，导致大量转子动力学问题；此外，中冷器结构较大，其内部流场不合理，产生的旋涡区与分离区会严重干涉主流，因此除少数大流量的空气压缩机外，一般很少采用此种机型。以上降低各级进口气流温度的方法目的均在于实现压缩机的高效、节能，其原理是使压缩过程更趋近等温过程。但实际上，气流在叶轮中的被压缩增压过程以及气流在扩压器中的降速增压过程完全不是等温过程，以上各种方法仅仅是降低了进口温度而己，属于外冷式压缩机，即冷却器所冷却的气流并不是在压缩增压过程中的气流，而是己完成压缩增压过程后的气流，因此仅仅只能达到有限的节能效果，而并不能达到更接近理想过程的效果。另外，压缩机的外冷式方法，由于其庞大的结构，往往不能用于单级压缩机的设计和生产。而就现有生产和使用的压缩机来看，单级压缩机占有很大的比例。

众所周知，离心压缩机在同样的压比、流量的运行条件下，要想降功率，最有效的方法就是尽可能使得气体的压缩过程接近等温压缩过程。而以往所采用的外冷式离心压缩机，气流在叶轮中的被压缩增压过程以及气流在扩压器中的降速增压过程，完全不是等温过程，仅仅是降低了进口温度而己，即冷却器所冷却的气流并不是在压缩增压过程中的气流，而是己完成压缩增压过程后的气流，因此仅仅只能达到有限的节能效果。

因此，设计一种全内冷式离心压缩机，使压缩机内部处于压缩增压过程中的气流能够被连续地冷却，从而使压缩过程真正地逼近等温过程，具有十分重要的应用价值和工业前景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有压缩机技术结构的不足，提供一种全内冷式离心压缩机。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种全内冷式离心压缩机，它包括叶轮前盖板、调整垫、冷却水接管、扩压器、扩压器后隔板、叶轮后盖板、扩压器后隔板冷却水槽、叶轮后盖板冷却水槽、碳环密封组件、油封组件、径向轴承、压板、压缩机主轴、扩压器前隔板、扩压器前隔板冷却水槽、叶轮前盖板冷却水槽、扩压器后隔板冷却水出水管、扩压器后隔板冷却水进水管、叶轮后盖板冷却水出水管、叶轮后盖板冷却水进水管、扩压器前隔板冷却水进水管、叶轮前盖板冷却水进水管、叶轮前盖板冷却水出水管和扩压器前隔板冷却水出水管等。其中，所述扩压器与压缩机主轴固定连接，压板、径向轴承和油封组件依次套在压缩机主轴上，并由紧固螺栓压紧；碳环密封组件套在压缩机主轴上，碳环密封组件的轴向位置由紧固螺母固定，叶轮后盖板套在碳环密封组件外圈，叶轮后盖板与碳环密封组件相连接，叶轮后盖板与扩压器后隔板相连，扩压器前隔板安装在扩压器后隔板上，叶轮前盖板与扩压器前隔板相连，调整垫置于叶轮前盖板与扩压器前隔板之间，扩压器后隔板冷却水进水管和扩压器后隔板冷却水出水管分别通过水管接头与扩压器后隔板冷却水槽相连，叶轮后盖板冷却水进水管和叶轮后盖板冷却水出水管分别通过水管接头与叶轮后盖板冷却水槽9相连，扩压器前隔板冷却水进水管和扩压器前隔板冷却水出水管分别通过水管接头与扩压器前隔板冷却水槽相连，叶轮前盖板冷却水进水管和叶轮前盖板冷却水出水管分别通过水管接头与叶轮前盖板冷却水槽相连，扩压器后隔板冷却水出水管与叶轮后盖板冷却水出水管通过冷却水接管相连接，扩压器后隔板冷却水进水管与叶轮后盖板冷却水进水管通过冷却水接管相连接，扩压器前隔板冷却水出水管与叶轮前盖板冷却水出水管通过冷却水接管相连接，扩压器前隔板冷却水进水管与叶轮前盖板冷却水进水管通过冷却水接管相连接。

本实用新型的有益效果是，本实用新型可以使压缩机内的气流能够被连续地冷却，从而使压缩机内气体的压缩过程真正地逼近等温过程，在实际应用中，不但能够实现压缩机的高效率、节能，而且也给压缩机的制造、安装、检修等方面带来很大的便利。

附图说明

图1为本实用新型全内冷式离心压缩机的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图中，叶轮前盖板1、调整垫2、冷却水接管3、扩压器4、扩压器后隔板5、内六角螺钉6、叶轮后盖板7、扩压器后隔板冷却水槽8、叶轮后盖板冷却水槽9、碳环密封组件10、油封组件11、径向轴承12、压板13、压缩机主轴14、紧固螺栓15、紧固螺母16、扩压器前隔板17、扩压器前隔板冷却水槽18、叶轮前盖板冷却水槽19、水管接头20、扩压器后隔板冷却水出水管21、扩压器后隔板冷却水进水管22、叶轮后盖板冷却水出水管23、叶轮后盖板冷却水进水管24、扩压器前隔板冷却水进水管25、叶轮前盖板冷却水进水管26、叶轮前盖板冷却水出水管27、扩压器前隔板冷却水出水管28。

具体实施方式

本实用新型的原理是，在扩压器后隔板、扩压器前隔板、叶轮后盖板、气体入口接管叶轮前盖板等处开设冷却水槽，这些水槽与进出冷却水管相连，压缩机工作时，水槽内冷却水与压缩机内压缩气体之间进行热交换，从而达到冷却压缩气体的目的，使得叶轮内的气体压缩过程最大限度地逼近等温压缩过程。压缩机的碳环密封是一类极易损部件，往往由于过高的温度影响了它的正常寿命。本实用新型中，叶轮后盖板的冷却水槽在冷却压缩气体的同时，还可与密封碳环进行一定的热交换，降低碳环密封的温度，使碳环磨损减小，从而尽可能地延长密封的使用寿命。

另外，本实用新型采用全内冷方式，不需要增加额外的机械部件，从而避免了外冷式方式引起的机组结构过于庞大的问题。同时，全内冷方式的设计，可直接用于单级离心压缩机的设计和生产。

以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述。

如图1和2所示，本实用新型全内冷式离心压缩机包括叶轮前盖板1、调整垫2、冷却水接管3、扩压器4、扩压器后隔板5、叶轮后盖板7、扩压器后隔板冷却水槽8、叶轮后盖板冷却水槽9、碳环密封组件10、油封组件11、径向轴承12、压板13、压缩机主轴14、扩压器前隔板17、扩压器前隔板冷却水槽18、叶轮前盖板冷却水槽19、扩压器后隔板冷却水出水管21、扩压器后隔板冷却水进水管22、叶轮后盖板冷却水出水管23、叶轮后盖板冷却水进水管24、扩压器前隔板冷却水进水管25、叶轮前盖板冷却水进水管26、叶轮前盖板冷却水出水管27、扩压器前隔板冷却水出水管28。

其中，扩压器4与压缩机主轴14固定连接，压板13、径向轴承12和油封组件11依次套在压缩机主轴14上，并由紧固螺栓压紧；碳环密封组件10套在压缩机主轴14上，碳环密封组件10的轴向位置由紧固螺母16固定，叶轮后盖板7套在碳环密封组件10外圈，叶轮后盖板7通过紧固螺栓与碳环密封组件10相连接，叶轮后盖板7通过紧固螺栓与扩压器后隔板5相连，扩压器前隔板17通过内六角螺钉6安装在扩压器后隔板5上，叶轮前盖板1通过紧固螺栓与扩压器前隔板相连，调整垫2置于叶轮前盖板1与扩压器前隔板17之间，扩压器后隔板冷却水出水管21通过水管接头与扩压器后隔板冷却水槽8相连，扩压器后隔板冷却水进水管22通过水管接头与扩压器后隔板冷却水槽8相连，叶轮后盖板冷却水出水管23通过水管接头与叶轮后盖板冷却水槽9相连，叶轮后盖板冷却水进水管24通过水管接头与叶轮后盖板冷却水槽9相连，扩压器前隔板冷却水出水管28通过水管接头与扩压器前隔板冷却水槽18相连，扩压器前隔板冷却水进水管25通过水管接头与扩压器前隔板冷却水槽相连，叶轮前盖板冷却水出水管27通过水管接头与叶轮前盖板冷却水槽19相连，叶轮前盖板冷却水进水管26通过水管接头20与叶轮前盖板冷却水槽19相连，扩压器后隔板冷却水出水管21与叶轮后盖板冷却水出水管23通过冷却水接管3相连接，扩压器后隔板冷却水进水管22与叶轮后盖板冷却水进水管24通过冷却水接管3相连接，扩压器前隔板冷却水出水管28与叶轮前盖板冷却水出水管27通过冷却水接管3相连接，扩压器前隔板冷却水进水管25与叶轮前盖板冷却水进水管26通过冷却水接管3相连接。

本实用新型在扩压器后隔板5开设扩压器后隔板冷却水槽8，在扩压器前隔板17开设扩压器前隔板冷却水槽18，在叶轮后盖板7开设叶轮后盖板冷却水槽9，在叶轮前盖板1处开设叶轮前盖板冷却水槽19，这些水槽分别与各自的进出冷却水管相连。压缩机工作时，气体在压缩的过程中不断地与水槽内冷却水进行热交换，从而达到连续冷却压缩气体的目的，使得气体压缩过程最大限度地逼近等温压缩过程。同时，叶轮后盖板的冷却水槽9中的冷却水在冷却压缩气体的同时，还可与碳环密封组件10进行一定的热交换，降低碳环密封组件的温度，使碳环磨损减小，从而尽可能地延长密封的使用寿命。另外，采用全内冷方式，不需要增加额外的机械部件，从而避免了外冷式方式引起的机组结构过于庞大的问题。同时，全内冷方式的设计，可直接用于单级离心压缩机的设计和生产。

Claims

1.一种全内冷式离心压缩机，其特征在于，它包括叶轮前盖板（1）、调整垫（2）、冷却水接管（3）、扩压器（4）、扩压器后隔板（5）、叶轮后盖板（7）、扩压器后隔板冷却水槽（8）、叶轮后盖板冷却水槽（9）、碳环密封组件（10）、油封组件（11）、径向轴承（12）、压板（13）、压缩机主轴（14）、扩压器前隔板（17）、扩压器前隔板冷却水槽（18）、叶轮前盖板冷却水槽（19）、扩压器后隔板冷却水出水管（21）、扩压器后隔板冷却水进水管（22）、叶轮后盖板冷却水出水管（23）、叶轮后盖板冷却水进水管（24）、扩压器前隔板冷却水进水管（25）、叶轮前盖板冷却水进水管（26）、叶轮前盖板冷却水出水管（27）和扩压器前隔板冷却水出水管（28）；其中，所述扩压器（4）与压缩机主轴（14）固定连接，压板（13）、径向轴承（12）和油封组件（11）依次套在压缩机主轴（14）上，并由紧固螺栓压紧；碳环密封组件（10）套在压缩机主轴（14）上，碳环密封组件（10）的轴向位置由紧固螺母（16）固定，叶轮后盖板（7）套在碳环密封组件（10）外圈，叶轮后盖板（7）与碳环密封组件（10）相连接，叶轮后盖板（7）与扩压器后隔板（5）相连，扩压器前隔板（17）安装在扩压器后隔板（5）上，叶轮前盖板（1）与扩压器前隔板（17）相连，调整垫（2）置于叶轮前盖板（1）与扩压器前隔板（17）之间，扩压器后隔板冷却水进水管（22）和扩压器后隔板冷却水出水管（21）分别通过水管接头与扩压器后隔板冷却水槽（8）相连，叶轮后盖板冷却水进水管（24）和叶轮后盖板冷却水出水管（23）分别通过水管接头与叶轮后盖板冷却水槽（9）相连，扩压器前隔板冷却水进水管（25）和扩压器前隔板冷却水出水管（28）分别通过水管接头与扩压器前隔板冷却水槽（18）相连，叶轮前盖板冷却水进水管（26）和叶轮前盖板冷却水出水管（27）分别通过水管接头与叶轮前盖板冷却水槽（19）相连，扩压器后隔板冷却水出水管（21）与叶轮后盖板冷却水出水管（23）通过冷却水接管相连接，扩压器后隔板冷却水进水管（22）与叶轮后盖板冷却水进水管（24）通过冷却水接管相连接，扩压器前隔板冷却水出水管（28）与叶轮前盖板冷却水出水管（27）通过冷却水接管相连接，扩压器前隔板冷却水进水管（25）与叶轮前盖板冷却水进水管（26）通过冷却水接管相连接。