CN206111605U - 一种集成式离心压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式离心压缩机，属于空分技术领域。所述压缩机包括：齿轮箱；传动装置设置在齿轮箱内；驱动装置与传动装置连接；第一定子装置与齿轮箱一端连接；第一转子装置与传动装置一端啮合，第一转子装置设置在齿轮箱内，第一转子装置两端穿过齿轮箱设置在第一定子装置及第二定子装置内；润滑油输送装置穿过齿轮箱与传动装置连接；空压机调节装置与第一定子装置连接，增压机调节装置与第四定子装置连接。本实用新型集成式离心压缩机将空压机与增压机设计成一体机的形式，减少了设备的占地面积和投资成本，简化了设备的数量，同时减少了后期对设备的维护和控制。

Description

一种集成式离心压缩机

技术领域

本实用新型涉及空分技术领域，特别涉及一种集成式离心压缩机。

背景技术

在空分领域中，空压机与增压机是核心动力设备。它是通过叶轮的旋转将机械能转化为气体的压力能，进而提高气体的压力，为后续空分流程做准备。现有技术中，在组装式压缩机的设计过程中，通常是将空压机与增压机分开设计，这样不仅增加了用户的前期投资，而且增大设备占地面积，电耗，水耗等消耗也增加，在后期运行当中用户投入也相当的大。

发明内容

本实用新型提供一种集成式离心压缩机，解决了或部分解决了现有技术中在组装式压缩机的设计过程中，将空压机与增压机分开设计的问题，通过一体机设计不仅减少了用户的前期投资，而且减少了设备占地面积，电耗，水耗等消耗也相应减少，在后期运行当中用户投入也减少。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种集成式离心压缩机包括：齿轮箱；传动装置，设置在所述齿轮箱内；驱动装置，与所述传动装置连接；第一定子装置，与所述齿轮箱一端连接；第二定子装置，与所述齿轮箱连接，所述第二定子装置与所述第一定子装置对称；第一转子装置，与所述传动装置一端啮合，所述第一转子装置设置在所述齿轮箱内，所述第一转子装置两端穿过所述齿轮箱设置在所述第一定子装置及第二定子装置内；第三定子装置，与所述齿轮箱另一端连接；第四定子装置，与所述齿轮箱连接，所述第三定子装置与所述第四定子装置对称；第二转子装置，与所述传动装置另一端啮合，所述第二转子装置设置在所述齿轮箱内，所述第二转子装置两端穿过所述齿轮箱设置在所述第三定子装置及第四定子装置内；润滑油输送装置，穿过所述齿轮箱与所述传动装置连接；供气调节装置与所述第一定子装置及第四定子装置连接。

进一步地，所述传动装置包括：齿轮轴承，与所述齿轮箱连接；传动轴，与所述齿轮轴承活动连接，所述传动轴与所述驱动装置连接；齿轮，与所述传动轴连接。

进一步地，所述驱动装置包括：电机，与所述传动装置连接。

进一步地，所述第一定子装置包括：蜗壳，与所述齿轮箱一端连接；支架，与所述蜗壳连接，所述蜗壳与所述支架之间设置有扩压器；形环，与所述支架另一端连接；端板，两端与所述蜗壳连接。

进一步地，所述第一转子装置包括：轴承机构，设置在所述齿轮箱内；齿轮轴，与所述轴承机构活动连接，所述齿轮轴与所述传动装置啮合，所述齿轮轴两端穿过所述齿轮箱设置在所述第一定子装置及第二定子装置内；第一叶轮，与所述齿轮轴一端连接，所述第一叶轮设置在所述第一定子装置内；第二叶轮，与所述齿轮轴一端连接，所述第二叶轮设置在所述第二定子装置内。

进一步地，所述轴承机构包括：可倾瓦轴承体，与所述齿轮箱连接；阻油环，与所述可倾瓦轴承体连接；第一瓦块，设置在所述可倾瓦轴承体内；第二瓦块，设置在所述可倾瓦轴承体内，所述第一瓦块与所述第二瓦块之间形成一容置空间，所述齿轮轴活动设置在所述容置空间内。

进一步地，所述第二瓦块上开设有孔。

进一步地，本实用新型集成式离心压缩机还包括：喷油嘴，与所述可倾瓦轴承体连通。

进一步地，所述润滑油输送装置包括：螺杆泵，设置在所述齿轮箱内，所述螺杆泵与所述传动装置连接，所述螺杆泵通过传动接头与所述传动装置连接。

进一步地，所述供气调节装置包括：膨胀节，与所述第三定子装置连通；空压机进口调节器，通过所述膨胀节与第一定子装置连接；增压机进口调节器，直接与第四定子装置连接。

本实用新型提供的集成式离心压缩机的驱动装置带动传动装置动作，传动装置带动第一转子装置在第二定子装置及第一定子装置内转动，同时在气动计算时使空压机的第三极转速与增压机转速保持一致，实现空压机末级和增压机在同轴上，传动装置可以带动第二转子装置在第三定子装置及第四定子装置内转动。润滑油输送装置穿过齿轮箱与传动装置连接，提供润滑油，避免磨损，供气调节装置与第一定子装置及第四定子装置连接，将空压机与增压机设计成一体机的形式，减少了设备的占地面积和投资成本，简化了设备的数量，同时减少了后期对设备的维护和控制。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的集成式离心压缩机的结构示意图；

图2为图1中离心压缩机的第一定子装置的结构示意图；

图3为图1中离心压缩机的第一转子装置的结构示意图；

图4为图1中离心压缩机的轴承机构结构示意图；

图5为图1中离心压缩机的轴承机构的剖视图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型实施例提供的一种集成式离心压缩机包括：齿轮箱1、传动装置8、驱动装置、第一定子装置4、第二定子装置5、第一转子装置7、第三定子装置2、第四定子装置3、第二转子装置6、润滑油输送装置9及供气调节装置10。

所述传动装置8设置在所述齿轮箱1内。

所述驱动装置与所述传动装置8连接。

所述第一定子装置4与所述齿轮箱1一端连接。

所述第二定子装置5与所述齿轮箱1连接，所述第二定子装置4与所述第一定子装置5对称。

所述第一转子装置7与所述传动装置8一端啮合，所述第一转子装置7设置在所述齿轮箱1内，所述第一转子装置7两端穿过所述齿轮箱1设置在所述第一定子装置4及第二定子装置5内。

所述第三定子装置2与所述齿轮箱1另一端连接。

所述第四定子装置3与所述齿轮箱1连接，所述第三定子装置2与所述第四定子装置3对称。

所述第二转子装置6与所述传动装置8另一端啮合，所述第二转子装置7设置在所述齿轮箱1内，所述第二转子装置6两端穿过所述齿轮箱1设置在所述第三定子装置2及第四定子装置3内。

所述润滑油输送装置9穿过所述齿轮箱1与所述传动装置8连接。

所述供气调节装置10与所述第一定子装置4及第四定子装置3通过连接。

本实用新型技术方案是通过驱动装置带动传动装置动作，传动装置带动第一转子装置在第二定子装置及第一定子装置内转动，同时在气动计算时使空压机的第三极转速与增压机转速保持一致，实现空压机末级和增压机在同轴上，传动装置可以带动第二转子装置在第三定子装置及第四定子装置内转动。润滑油输送装置穿过齿轮箱与传动装置连接，提供润滑油，避免磨损，供气调节装置与第一定子装置及第四定子装置连接，将空压机与增压机设计成一体机的形式，减少了设备的占地面积和投资成本，简化了设备的数量，同时减少了后期对设备的维护和控制。

详细介绍传动装置的结构。

所述传动装置包括：齿轮轴承8-1、传动轴8-2及齿轮8-3。

所述齿轮轴承8-1与所述齿轮箱1固定连接。具体地，在本实施方式中，所述齿轮轴承8-1通过螺栓与所述齿轮箱1固定连接，在其它实施方式中，所述齿轮轴承8-1可通过其它方式如轴销等与所述齿轮箱1固定连接。

所述传动轴8-2与所述齿轮轴承8-1活动连接，所述传动轴8-2可在所述齿轮轴承8-1上转动，所述传动轴8-2与所述驱动装置连接。具体地，在本实施方式中，所述驱动装置通过联轴器与所述传动轴8-2连接。所述驱动装置带动所述传动轴8-2转动。

所述齿轮8-3与所述传动轴8-2固定连接。具体地，在本实施方式中，所述齿轮8-3可通过键与所述传动轴8-2固定连接，在其它实施方式中，所述齿轮8-3可通过其它方式如轴销等与所述传动轴8-2固定连接。

详细介绍驱动装置的结构。

所述驱动装置包括：电机。

所述电机与所述传动装置8连接。具体地，在本实施方式中，所述电机通过联轴器与所述传动轴8-2连接。所述电机带动所述传动轴8-2转动，

参见图2，详细介绍第一定子装置的结构。

所述第一定子装置包括：蜗壳2-1、支架2-2、形环2-4及端板2-5。

所述蜗壳2-1与所述齿轮箱1一端固定连接。具体地，在本实施方式中，所述蜗壳2-1通过螺栓与所述齿轮箱1一端固定连接，在其它实施方式中，所述蜗壳2-1可通过其它方式如轴销等与所述齿轮箱1一端固定连接。

所述支架2-2一端与所述蜗壳2-1连接。具体地，在本实施方式中，所述支架2-2一端通过与所述蜗壳2-1尺寸配合连接，在其它实施方式中，所述支架2-2一端可通过其它方式如轴销等与所述蜗壳2-1固定连接。所述蜗壳2-1与所述支架2-2之间设置有扩压器2-3，将动能转换静压能，同时还起着收集及引出气体的作用。

所述形环2-4与所述支架2-2另一端固定连接。具体地，在本实施方式中，所述形环2-4通过螺栓与所述支架2-2另一端固定连接，在其它实施方式中，所述形环2-4可通过其它方式如轴销等与所述支架2-2另一端固定连接。

所述端板2-5两端与所述蜗壳2-1通过螺栓连接。具体地，在本实施方式中，所述端板2-5两端通过螺栓与所述蜗壳2-1连接，在其它实施方式中，所述端板2-5两端可通过其它方式如轴销等与所述蜗壳2-1连接。

参见图3-5，详细介绍第一转子装置的结构。

所述第一转子装置包括：齿轮轴7-2、第一叶轮7-3及第二叶轮7-4。

所述齿轮轴7-2与所述轴承机构7-1活动连接，所述齿轮轴7-2与所述传动装置8啮合，所述传动装置8带动所述齿轮轴7-2动作。所述齿轮轴7-2两端穿过所述齿轮箱1设置在所述第一定子装置4及第二定子装置5内。

所述第一叶轮7-3与所述齿轮轴7-2一端固定连接。具体地，在本实施方式中，所述第一叶轮7-3通过过盈配合与所述齿轮轴7-2一端固定连接，在其它实施方式中，所述第一叶轮7-3可通过其它方式如轴销等与所述齿轮轴6-2一端固定连接。所述第一叶轮7-3设置在所述第一定子装置4内；

所述第二叶轮7-4与所述齿轮轴7-2一端固定连接。具体地，在本实施方式中，所述第二叶轮7-4通过过盈配合与所述齿轮轴7-2一端固定连接，在其它实施方式中，所述第二叶轮7-4可通过其它方式如轴销等与所述齿轮轴7-2一端固定连接。所述第二叶轮7-4设置在所述第二定子装置5内。

本实用新型集成式离心压缩机还包括：喷油嘴6-15。

所述喷油嘴6-15与所述可倾瓦轴承体6-11连通，便于润滑油进入容置空间。

详细介绍润滑油输送装置的结构。

所述润滑油输送装置包括：螺杆泵9-3及传动接头9-1。

所述螺杆泵9-3设置在所述齿轮箱1内，所述螺杆泵9-3与所述传动装置8连接，所述传动装置8带动所述螺杆泵9-3动作，进行工作吸油。所述螺杆泵9-3通过所述传动接头9-1与所述传动装置8连接，带动所述螺杆泵9-3工作。

详细介绍供气调节装置的结构。

所述供气调节装置包括：膨胀节10-1空压机进口调剂器10-2及增压机进口调节器10-3。

所述膨胀节10-1与所述第三定子装置3连通，可以补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，调节所述齿轮箱1内的压力。

所述空压机进口调节器10-2与膨胀节固定连接。具体地，在本实施方式中，所述空压机进口调节器10-2通过螺栓与所述膨胀节固定连接，在其它实施方式中，所述空压机进口调节器10-2可通过其它方式如轴销等与所述膨胀节固定连接。所述空压机进口调节器10-2进行工况调节。

增压机进口调节器10-3直接与第四定子装置2通过螺栓进行连接，实现工况调节。

为了更清楚介绍本实用新型实施例，下面从本实用新型实施例的使用方法上予以介绍。

启动电机，电机通过传动轴8-2带动齿轮8-1转动，齿轮的转速为1490r/min，齿轮带动第一转子装置7的齿轮轴7-1及第二转子装置的齿轮轴转动，第一转子装置7的齿轮轴7-1的转速为13565r/min，第二转子装置的齿轮轴的转速为17598r/min，齿轮轴7-1带动第一叶轮7-3及第二叶轮7-4在第一定子装置4及第二定子装置5内转动。第一定子装置4的蜗壳4-1是根据工作中气体的实际流量的流动情况而设计的,是整体式的。相应的叶轮在封闭式的蜗室内旋转。叶轮把转动的机械能传向介质，然后介质再将这些能量转换成压力能。介质从叶轮通过，再通过叶片扩压器4-2进入蜗室，并输送到带有法兰的扩压管。可以使用推力盘来吸收齿轮轴产生的轴向力，因此，所有的与推力盘相接触的轴的轴向推力可通过此种方法来补偿，剩余轴向力可通过传动轴8-2的止推轴承来吸收。第二转子装置配备的是现代化的半开式三元后弯叶片、高气动效率的叶轮。第一转子装置设置在第一定子装置的第一叶轮是现代化的半开式三元后弯叶片、高气动效率的叶轮，第一转子装置设置在第二定子装置的第二叶轮为高效三元流动叶轮，叶轮为整体铣制。叶轮用优质不锈钢锻件加工而成，其加工使用先进的五坐标加工中心设备，保证精密的加工精度。叶轮的后弯式倾斜叶片能保证好的效率。并且其特性曲线示出了明显的压力升高到喘振的限制点，因此，保证了一个稳定的控制范围。在第一级叶轮前的空压机进口调节器10-1和第四级叶轮前的增压机进口调节器10-2是标准供货范围内的一部分。这种装置不但拓宽压缩机的操作工况范围，而且可优化非设计条件下的压缩机的性能。节流塞9-2放置在齿轮箱安装轴承的部位，用于控制润滑油供油量。空压机进口调节器10-1及增压机进口调节器10-2的导叶与气体流动方向平行位置为零点起，导叶可实现正预旋和负预旋两个方向。空压机进口调节器10-1及增压机进口调节器10-2的自动控制装置可以实现在不同介质流量要求下，保证压缩机在出口恒压条件下运行。空压机进口调节器10-1及增压机进口调节器10-2由气动执行器驱动。第四定子装置3的增压机进口调节器10-3由气动执行器带动连接轴转动，进而通过连接轴、锥齿轮和锥齿圈的相互作用带动整个进口导叶的旋启和闭合。导叶是用不锈钢材料制成。通过空压机进口调节器10-2的气体通过膨胀节进入第一定子装置4，而后进入第三定子装置2，可以通过膨胀10-1节补偿因温度差与机械振动引起的附加应力。齿轮8-1带动螺杆泵9-1动作，润滑油通过传动接头9-2进入齿轮箱1，润滑油通过喷油嘴6-15进入可倾瓦轴承体6-11，便于润滑油进入容置空间，润滑油进入容置空间，在齿轮轴6-2与第一瓦块6-13及第二瓦块6-14之间形成油膜，避免磨损。第一转子装置7的第一叶轮7-3与第二叶轮7-4转速保持一致，将空压机与增压机设计成一体机的形式，减少了设备的占地面积和投资成本，简化了设备的数量，同时减少了后期对设备的维护和控制。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种集成式离心压缩机，其特征在于，包括：

齿轮箱(1)；

传动装置(8)，设置在所述齿轮箱(1)内；

驱动装置，与所述传动装置(8)连接；

第一定子装置(4)，与所述齿轮箱(1)一端连接；

第二定子装置(5)，与所述齿轮箱(1)连接，所述第二定子装置(5)与所述第一定子装置(4)对称；

第一转子装置(7)，与所述传动装置(8)一端啮合，所述第一转子装置(7)设置在所述齿轮箱(1)内，所述第一转子装置(7)两端穿过所述齿轮箱(1)设置在所述第一定子装置(4)及第二定子装置(5)内；

第三定子装置(2)，与所述齿轮箱(1)另一端连接；

第四定子装置(3)，与所述齿轮箱(1)连接，所述第三定子装置(2)与所述第四定子装置(3)对称；

第二转子装置(6)，与所述传动装置(8)另一端啮合，所述第二转子装置(6)设置在所述齿轮箱(1)内，所述第二转子装置(6)两端穿过所述齿轮箱(1)设置在所述第三定子装置(2)及第四定子装置(3)内；

润滑油输送装置(9)，穿过所述齿轮箱(1)与所述传动装置(8)连接；

供气调节装置(10)，与所述第一定子装置(4)及所述第四定子装置(3)连接。

2.根据权利要求1所述的集成式离心压缩机，其特征在于，所述传动装置包括：

齿轮轴承(8-1)，与所述齿轮箱(1)连接；

传动轴(8-2)，与所述齿轮轴承(8-1)活动连接，所述传动轴(8-2)与所述驱动装置连接；

齿轮(8-3)，与所述传动轴(8-2)连接。

3.根据权利要求1所述的集成式离心压缩机，其特征在于，所述驱动装置包括：

电机，与所述传动装置(8)连接。

4.根据权利要求1所述的集成式离心压缩机，其特征在于，所述第三定子装置包括：

蜗壳(2-1)，与所述齿轮箱(1)一端连接；

支架(2-2)，与所述蜗壳(2-1)连接，所述蜗壳(2-1)与所述支架(2-2)之间设置有扩压器(2-3)；

形环(2-4)，与所述支架(2-2)另一端连接；

端板(2-5)，两端与所述蜗壳(2-1)连接。

5.根据权利要求1所述的集成式离心压缩机，其特征在于，所述第 一转子装置包括：

轴承机构(6-1)，设置在所述齿轮箱(1)内；

齿轮轴(6-2)，与所述轴承机构(6-1)活动连接，所述齿轮轴(6-2)与所述传动装置(8)啮合，所述齿轮轴(6-2)两端穿过所述齿轮箱(1)设置在所述第三定子装置(2)及第四定子装置(3)内；

第三叶轮(6-3)，与所述齿轮轴(6-2)一端连接，所述第三叶轮(6-3)设置在所述第三定子装置(2)内；

第四叶轮(6-4)，与所述齿轮轴(6-2)一端连接，所述第四叶轮(6-4)设置在所述第四定子装置(3)内。

6.根据权利要求5所述的集成式离心压缩机，其特征在于，所述轴承机构包括：

可倾瓦轴承体(6-11)，与所述齿轮箱(1)连接；

阻油环(6-12)，与所述可倾瓦轴承体(6-11)连接；

第一瓦块(6-13)，设置在所述可倾瓦轴承体(6-11)内；

第二瓦块(6-14)，设置在所述可倾瓦轴承体(6-11)内，所述第一瓦块(6-13)与所述第二瓦块(6-14)之间形成一容置空间，所述齿轮轴(6-2)活动设置在所述容置空间内。

7.根据权利要求6所述的集成式离心压缩机，其特征在于：

所述第二瓦块(6-14)上开设有孔。

8.根据权利要求6所述的集成式离心压缩机，其特征在于，还包括：

喷油嘴(6-15)，与所述可倾瓦轴承体(6-11)连通。

9.根据权利要求1所述的集成式离心压缩机，其特征在于，所述润滑油输送装置包括：

螺杆泵(9-3)，设置在所述齿轮箱(1)内，所述螺杆泵(9-1)与所述传动装置(8)连接，所述螺杆泵通过传动接头(9-1)与所述传动装置(8)连接。

10.根据权利要求1所述的集成式离心压缩机，其特征在于，所述供气调节装置包括：

膨胀节(10-1)，与所述第三定子装置(3)连通；

空压机进口调节器(10-2)，通过所述膨胀节(10-1)与第一定子装置(4)连接；

增压机进口调节器(10-3)，直接与第四定子装置(3)连接。