CN220151570U - 一种磁悬浮高速离心式乙炔、氯乙烯压缩机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磁悬浮高速离心式乙炔、氯乙烯压缩机组，涉及化工设备领域，包括磁悬浮高速电机和设置在磁悬浮高速电机内的转子轴，转子轴为加长状结构，转子轴的两端分别安装有一级叶轮和二级叶轮，一级叶轮和二级叶轮的外部设置有一级压缩缸和二级压缩缸，一级压缩缸和二级压缩缸分别固定磁悬浮高速电机的壳体两端，一级压缩缸设有一级入口和一级出口，二级压缩缸设有二级入口和二级出口，针对PVC生产装置中水环式乙炔压缩机及活塞式或螺杆式氯乙烯压缩机存在的问题，移植采用氯碱行业已普遍使用的整体齿轮增速型离心透平式氯气压缩机组，并将其压缩及密封部件嫁接到磁悬浮高速电机两端。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工设备领域，特别涉及一种磁悬浮高速离心式乙炔、氯乙烯压缩机组。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是氯碱行业两大主要产品之一。2023年我国PVC企业71家，总产能2810万吨，且绝大部分采用电石乙炔法工艺，其生产过程中乙炔气体和氯乙烯气体均需压缩输送。目前乙炔压缩均采用水环式压缩机，因其液环形成需消耗大量能量，故其效率仅30～50％。而氯乙烯压缩大多采用螺杆式压缩机，其存在润滑油污染氯乙烯气体、噪声大等问题。少量采用活塞式压缩机，更是存在气流脉动，振动大，效率低，易损坏等问题。这几种压缩机均为容积式，单机流量偏低，难以适应PVC装置日益大型化需要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种磁悬浮高速离心式乙炔、氯乙烯压缩机组，针对PVC生产装置中水环式乙炔压缩机及活塞式或螺杆式氯乙烯压缩机存在的问题，移植采用氯碱行业已普遍使用的整体齿轮增速型离心透平式氯气压缩机组，并将其压缩及密封部件嫁接到磁悬浮高速电机两端。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种磁悬浮高速离心式乙炔、氯乙烯压缩机组，包括磁悬浮高速电机和设置在磁悬浮高速电机内的转子轴，其特征在于，所述转子轴为加长状结构，所述转子轴的两端分别安装有一级叶轮和二级叶轮，所述一级叶轮和二级叶轮的外部设置有一级压缩缸和二级压缩缸，所述一级压缩缸和二级压缩缸分别固定在磁悬浮高速电机的壳体两端，所述一级压缩缸设有一级入口和一级出口，所述二级压缩缸设有二级入口和二级出口。
作为优选，所述一级出口和二级入口之间通过管道连接有中间冷却器，所述二级出口处通过管道连接有后冷却器，所述后冷却器通过管道将气体送至后续步骤。
作为优选，所述转子轴上还设有用于防止气体泄漏的气封腔，所述气封腔位于一级叶轮与二级叶轮进气端的背面且气封腔沿高速轴轴向设置。
作为优选，所述气封腔采用梳齿迷宫充抽气式五段轴封。
作为优选，所述一级叶轮和二级叶轮均采用闭式叶轮。
有益效果：
1.由水环式、活塞式、螺杆式压缩机改用离心式压缩机组后，压缩效率将显著提升，从而降低能耗。
2.气体流动将由脉动改为连续，从而显著降低噪音。
3.离心式压缩机过流部分及轴封的转动部件与静止部件间无机械接触，从而大大降低了设备振动、机械磨损及机械损耗，不仅更节能，而且提高了设备运行周期，减少了维修工作量。
4.单机流量大，适应PVC装置的大型化，从而简化压缩装置，提高自动化水平，减少操作工作量。
5.采用磁悬浮高速电机直接驱动，省却了增速箱及润滑系统，电机效率提升2～5％，没有机械摩擦及机械损耗，整机效率较整体齿轮增速型离心式压缩机提高约25％。
附图说明
图1为实施例的结构示意图；
图2为用于展示磁悬浮高速离心透平式乙炔、氯乙烯压缩机的结构示意图；
附图标记：1、磁悬浮高速电机；2、转子轴；3、一级压缩缸；4、二级压缩缸；5、一级叶轮；6、二级叶轮；7、一级入口；8、一级出口；9、二级入口；10、二级出口；11、中间冷却器；12、后冷却器；13、气封腔。
具体实施方式
以下所述仅是本实用新型的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案应当属于本实用新型的保护范围。同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
见图1至2所示，一种磁悬浮高速离心式乙炔、氯乙烯压缩机组，包括磁悬浮高速电机1和设置在磁悬浮高速电机1内的转子轴2，转子轴2为加长状结构，转子轴2的两端分别安装有一级叶轮5和二级叶轮6，一级叶轮5和二级叶轮6的外部设置有一级压缩缸3和二级压缩缸4，一级叶轮5和二级叶轮6分别转动设置在一级压缩缸3和二级压缩缸4内，一级压缩缸3和二级压缩缸4分别固定在磁悬浮高速电机1的壳体两端，一级压缩缸3设有一级入口7和一级出口8，二级压缩缸4设有二级入口9和二级出口10，在进行气体压缩的过程中气体会依次进入一级压缩缸3和二级压缩缸4，其内的一级叶轮5和二级叶轮6通过磁悬浮高速电机1直接驱动，省却了增速箱及润滑系统，电机效率提升2～5％，没有机械摩擦及机械损耗，整机效率较整体齿轮增速型离心式压缩机提高约25％，且单机流量大，乙炔或氯乙烯气体通过内部的一级叶轮5和二级叶轮6进行两次离心加压，一级叶轮5和二级叶轮6均采用闭式叶轮，适应PVC装置的大型化，从而简化压缩装置，提高自动化水平，减少操作工作量。
转子轴2上还设有用于防止气体泄漏的气封腔13，所述气封腔13位于一级叶轮5与二级叶轮6进气端的背面且气封腔13沿高速轴轴向设置，气封腔13采用梳齿迷宫充抽气式五段轴封，气封腔13内注入惰性气体，气封过程中，部分乙炔或氯乙烯气体会由叶轮与压缩缸的内壁之间的缝隙游走，因此，需要向气封腔13内注入惰性气体，防止乙炔或氯乙烯气体从气封腔13处泄漏。
一级出口8和二级入口9之间通过管道连接有中间冷却器11，气体在经过一级压缩后会进气到中间冷却器11用冷却水间接冷却移走热量而降温且收缩体积，再进入二级压缩缸4受高速旋转的二级叶轮6离心力作用而再次加速加压，二级出口10处通过管道连接有后冷却器12，后冷却器12通过管道将气体送至后续步骤，经过二级压缩后的气体随后进入后冷却器12用冷却水间接冷却移走热量而降温且收缩体积，之后送入下道工序。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
Claims (5)
1.一种磁悬浮高速离心式乙炔、氯乙烯压缩机组，包括磁悬浮高速电机(1)和设置在磁悬浮高速电机(1)内的转子轴(2)，其特征在于，所述转子轴(2)为加长状结构，所述转子轴(2)的两端分别安装有一级叶轮(5)和二级叶轮(6)，所述一级叶轮(5)和二级叶轮(6)的外部设置有一级压缩缸(3)和二级压缩缸(4)，所述一级压缩缸(3)和二级压缩缸(4)分别固定在磁悬浮高速电机(1)的壳体两端，所述一级压缩缸(3)设有一级入口(7)和一级出口(8)，所述二级压缩缸(4)设有二级入口(9)和二级出口(10)。
2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮高速离心式乙炔、氯乙烯压缩机组，其特征在于，所述一级出口(8)和二级入口(9)之间通过管道连接有中间冷却器(11)，所述二级出口(10)处通过管道连接有后冷却器(12)，所述后冷却器(12)通过管道将气体送至后续步骤。
3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮高速离心式乙炔、氯乙烯压缩机组，其特征在于，所述转子轴(2)上还设有用于防止气体泄漏的气封腔(13)，所述气封腔(13)位于一级叶轮(5)与二级叶轮(6)进气端的背面且气封腔(13)沿高速轴轴向设置。
4.根据权利要求3所述的一种磁悬浮高速离心式乙炔、氯乙烯压缩机组，其特征在于，所述气封腔(13)采用梳齿迷宫充抽气式五段轴封。
5.根据权利要求1所述的一种磁悬浮高速离心式乙炔、氯乙烯压缩机组，其特征在于，所述一级叶轮(5)和二级叶轮(6)均采用闭式叶轮。
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