CN217206883U - 适用于中高压工况的水蒸汽螺杆压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了水蒸汽螺杆压缩机，包括壳体和螺杆转子对；壳体包括依次相连的进气端轴承座、气缸体和排气端轴承座；螺杆转子对包括相互啮合的阳转子和阴转子；各转子的一端由外向内依次安装有进气端轴承和进气端轴封，各转子的另一端由外向内依次安装有排气端轴承和排气端轴承；其特点在于，阳转子与阴转子的齿数比为5：7或6：8。本实用新型可以满足排气压力大于1.0 MPa、排气温度大于200℃的水蒸汽压缩需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及螺杆压缩机，尤其涉及水蒸汽螺杆压缩机。
背景技术
现有的水蒸汽螺杆压缩机的压比较小，产品结构不能承受耐高压，在高温条件下易变形，只能适用于低压低温的工作场合，无法满足对低压的水蒸汽加压获得高压水蒸汽的需求。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种水蒸汽螺杆压缩机，其可以满足排气压力大于1.0 MPa、排气温度大于200℃ 的水蒸汽压缩需求。
根据本实用新型实施例的适用于中高压工况的水蒸汽螺杆压缩机，包括壳体和螺杆转子对；壳体包括依次相连的进气端轴承座、气缸体和排气端轴承座；螺杆转子对包括相互啮合的阳转子和阴转子；各转子的一端由外向内依次安装有进气端轴承和进气端轴封，各转子的另一端由外向内依次安装有排气端轴承和排气端轴承；其特点在于，阳转子与阴转子的齿数比为5：7或6：8。
进一步地，气缸体与排气端轴承座一体铸造成型。
进一步地，进气端轴承座的底面安装有沿壳体的纵向方向延伸的T形滑块和沿壳体的横向方向延伸的T形滑块，排气端轴承座的底面安装有沿壳体的纵向方向延伸的T形滑块；各T形滑块包括横边部和竖边部，横边部与对应的轴承座相连，竖边部的上端与横边部相连；在压缩机支撑机架上设有与安装在进气端轴承座和排气端轴承座上的T形滑块一一相对应的凹形底座；凹形底座包括底边部和一对侧边部，底边部的两端分别与一对侧边部的底部相连，底边部和一对侧边部共同限定一凹腔；各T形滑块的竖边部伸入对应凹形底座的凹腔中，各T形滑块的横边部压在对应凹形底座的一对侧边部的顶面上。
进一步地，阴转子与阳转子的表面设有涂层。
采用上述技术方案后，本实用新型至少具有以下技术效果：
1、本实用新型实施例的水蒸汽螺杆压缩机的阳转子与阴转子的齿数比为5：7或6：8，相比于常规的阳、阴转子齿数比为4:6或5：6的双螺杆压缩机，能够增大齿厚、增大齿根直径，从而提高了转子强度；
2、本实用新型实施例的水蒸汽螺杆压缩机的气缸体与排气端轴承座一体铸造成型，提高了壳体的耐高压性能，减少了高温变形对壳体结构的影响，能防止泄漏；
3、本实用新型实施例的水蒸汽螺杆压缩机的转子表面涂有涂层，便于转子加工和控制转子啮合间隙；
4、现有的水蒸汽螺杆压缩机均是固定安装在压缩机支撑机架上，无法移动。本实施例的水蒸汽螺杆压缩机通过T形滑块与安装在压缩机支撑机架上的凹形底座进行配合，保留了壳体轴向变形的自由度，消除了高温膨胀热变形的影响。
附图说明
图1示出了根据本实用新型一实施例的水蒸汽螺杆压缩机的外观示意图。
图2示出了根据本实用新型一实施例的水蒸汽螺杆压缩机的仰视示意图。
图3示出了根据本实用新型一实施例的水蒸汽螺杆压缩机的侧视示意图。
图4示出了根据本实用新型一实施例的水蒸汽螺杆压缩机的内部结构示意图。
图5示出了图1的C-C剖视示意图。
图6示出了图5的I部分的局部放大示意图。
图7和图8分别示出了根据本实用新型一实施例的T形滑块的俯视示意图和侧视示意图。
图9和图10分别示出了根据本实用新型一实施例的凹形底座的俯视示意图和主视示意图。
图11示出了本实用新型实施例的阴、阳转子的齿形的第一种实施方式（齿数比为5：7）的示意图。
图12示出了本实用新型实施例的阴、阳转子的齿形的第二种实施方式（齿数比为6：8）的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1至图10。根据本实用新型一实施例的水蒸汽螺杆压缩机100包括壳体1、螺杆转子对和相互啮合的一对同步齿轮3。
壳体1包括依次相连的进气端盖11、进气端轴承座12、气缸体13、排气端轴承座14和排气端盖15。气缸体13的进气侧通过法兰与进气端轴承座12连接，进气端轴承座12通过法兰与进气端盖11连接，排气端轴承座14的排气侧通过法兰与排气端盖15连接。在本实施例中，气缸体13与排气端轴承座14一体铸造成型，从而提高了壳体1的耐高压性能，减少了高温变形对壳体结构的影响。气缸体13与排气端轴承座14一体成型的部件上布置有径向排气孔口、轴向排气孔口和径向吸气孔口，进气端轴承座12上布置有轴向吸气孔口。
螺杆转子对包括相互啮合的阳转子21和阴转子22。各转子的一端由外向内依次安装有进气端轴承41和进气端轴封51，各转子的另一端由外向内依次安装有排气端轴承42和排气端轴封52。一对同步齿轮3分别安装于阴转子22和阳转子21，并位于排气端轴封52的外侧。电机可通过联轴器连接阳转子伸出壳体外的部分以驱动压缩机转动。
请参阅图11和图12。在本实施例中，阳转子21与阴转子22的齿数比为5：7或6：8，相比于常规的阳、阴转子齿数比为4:6或5：6的双螺杆压缩机，能够增大齿厚、增大齿根直径，从而提高了转子强度，使得本实用新型实施例的水蒸汽压缩机能够适应较大的压比，同时运转高效、加工方便。在阴转子22与阳转子21表面涂有涂层，能够方便转子调整啮合间隙，提高运行容积效率。
进气端轴承41为进气端径向轴承；排气端轴承42包括排气端径向轴承和排气端推力轴承（图4的示例中排气端径向轴承和排气端推力轴承一体设计）。轴承运转需要润滑油，为此，轴承座上开设有润滑油孔。
在本实施例中，进气端径向轴承和排气端径向轴承均为滑动轴承。进气端径向轴承和排气端径向轴承均为四油叶径向瓦轴承；排气端推力轴承为可倾瓦推力轴承，从而具有较强的抗负载能力。
在本实施例中，进气端轴封51和排气端轴封52为抽气式碳环密封或双端面干气密封。具体地说，进气端轴封51和排气端轴封52采用密封面注过热蒸汽配合抽气式碳环密封，或者密封面抽气配合双端面干气密封。轴封采用密封面注过热蒸汽配合抽气式碳环密封，其适应温度高，无毒无害，泄露气可回收利用。若采用密封面抽气配合双端面干气密封，抽气降低密封难度，可提高可靠性。各轴承座上开设有密封用气孔及油孔。为降低密封侧压力，排气端轴承座上还开有平衡孔，连接排气侧密封前压力与进气压力。
在本实施例中，水蒸汽螺杆压缩机包括两对支撑脚6，每一对支撑脚6分别位于壳体1的两侧。其中一对支撑脚6的上端分别与进气端轴承座12两侧靠近进气端轴承座12中分剖面（中分剖面的位置如图3中的水平线X所示，阴转子和阳转子的中心轴线位于中分剖面上）的位置连接，另一对支撑脚6的上端分别与排气端轴承座14两侧靠近排气端轴承座14中分剖面的位置连接，连接的方式包括但不限于一体铸造、焊接、螺栓连接等。在上述位置设置支撑脚，能够降低热变形对壳体的影响。
在本实施例中，进气端轴承座12的底面安装有一块沿壳体1的纵向方向（即阴、阳转子的轴向）延伸的T形滑块7和两块沿壳体1的横向方向延伸的T形滑块7，排气端轴承座14的底面安装有一块沿壳体的纵向方向延伸的T形滑块7。
各T形滑块7包括横边部71和竖边部72，横边部71上开设有多个供螺栓穿过的第一通孔711，以通过螺栓与对应的轴承座相连；竖边部72的上端与横边部71相连。
在压缩机支撑机架（图中未示出）上设有与安装在进气端轴承座12和排气端轴承座14上的T形滑块7一一相对应的凹形底座8。凹形底座8包括底边部81和一对侧边部82，底边部81的两端分别与一对侧边部82的底部相连，底边部81上开设有多个供螺栓穿过的第二通孔811，以通过螺栓与压缩机支撑机架相连。底边部81和一对侧边部82共同限定一凹腔83。
各T形滑块7的竖边部72伸入对应凹形底座8的凹腔83中，各T形滑块7的横边部71压在对应凹形底座8的一对侧边部82的顶面上，一对侧边部82起到导轨的作用。
现有的水蒸汽螺杆压缩机均是固定安装在压缩机支撑机架上，无法移动。本实施例的水蒸汽螺杆压缩机通过T形滑块7与安装在压缩机支撑机架上的凹形底座8进行配合，保留了壳体变形的自由度，消除了高温膨胀热变形的影响。排气端轴承座14沿壳体的横向方向变形的自由度受到限制，能够起到定位基准的作用。
本实施例的水蒸气螺杆压缩机可用于中高压工况（1.0MPa~3.0MPa）的水蒸气增压领域，即通过电功给低压的气态的水蒸汽加压，以获得高压的水蒸气。具体应用领域包括但不限于以下几种工业场所：水蒸气增压输送、水蒸气闭式循环热泵系统、MVR（机械式蒸汽再压缩）技术及应用该技术的海水淡化、污水处理、化工精馏、余热利用等领域。
Claims (10)
1.一种适用于中高压工况的水蒸汽螺杆压缩机，包括壳体和螺杆转子对；所述壳体包括依次相连的进气端轴承座、气缸体和排气端轴承座；所述螺杆转子对包括相互啮合的阳转子和阴转子；各转子的一端由外向内依次安装有进气端轴承和进气端轴封，各转子的另一端由外向内依次安装有排气端轴承和排气端轴承；其特征在于，所述阳转子与所述阴转子的齿数比为5：7或6：8。
2.根据权利要求1所述的水蒸汽螺杆压缩机，其特征在于，所述气缸体与排气端轴承座一体铸造成型。
3.根据权利要求1或2所述的水蒸汽螺杆压缩机，其特征在于，所述进气端轴承座的底面安装有沿壳体的纵向方向延伸的T形滑块和沿壳体的横向方向延伸的T形滑块，所述排气端轴承座的底面安装有沿壳体的纵向方向延伸的T形滑块；各T形滑块包括横边部和竖边部，所述横边部与对应的轴承座相连，所述竖边部的上端与所述横边部相连；
在压缩机支撑机架上设有与安装在进气端轴承座和排气端轴承座上的T形滑块一一相对应的凹形底座；所述凹形底座包括底边部和一对侧边部，所述底边部的两端分别与所述一对侧边部的底部相连，底边部和一对侧边部共同限定一凹腔；
各T形滑块的竖边部伸入对应凹形底座的凹腔中，各T形滑块的横边部压在对应凹形底座的一对侧边部的顶面上。
4.根据权利要求3所述的水蒸汽螺杆压缩机，其特征在于，所述进气端轴承座的底面安装有一块沿壳体的纵向方向延伸的T形滑块和两块沿壳体的横向方向延伸的T形滑块，所述排气端轴承座的底面安装有一块沿壳体的纵向方向延伸的T形滑块。
5.根据权利要求1或2所述的水蒸汽螺杆压缩机，其特征在于，所述水蒸汽螺杆压缩机包括两对支撑脚，每一对支撑脚分别位于所述壳体的两侧；
其中一对支撑脚的上端分别与进气端轴承座两侧靠近进气端轴承座中分剖面的位置连接，另一对支撑脚的上端分别与排气端轴承座两侧靠近排气端轴承座中分剖面的位置连接。
6.根据权利要求1所述的水蒸汽螺杆压缩机，其特征在于，所述进气端轴承为进气端径向轴承；所述排气端轴承包括排气端径向轴承和排气端推力轴承。
7.根据权利要求6所述的水蒸汽螺杆压缩机，其特征在于，所述进气端径向轴承和所述排气端径向轴承均为滑动轴承。
8.根据权利要求6所述的水蒸汽螺杆压缩机，其特征在于，所述进气端径向轴承和所述排气端径向轴承均为四油叶径向瓦轴承；
所述排气端推力轴承为可倾瓦推力轴承。
9.根据权利要求1所述的水蒸汽螺杆压缩机，其特征在于，所述进气端轴封和所述排气端轴封为抽气式碳环密封或双端面干气密封。
10.根据权利要求1所述的水蒸汽螺杆压缩机，其特征在于，所述阴转子与所述阳转子的表面设有涂层。
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