CN2769561Y - 单级高速离心压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种单级高速离心压缩机，它包括顺序相连的消音器、波纹管、高增压压气机、高速齿轮箱、联轴器和变频电机，其高增压压气机包括一压导叶轮，该压导叶轮包括叶轮本体和设置在本体上的导风轮，叶轮本体的结构为半开式结构，导风轮叶片为后弯叶片；在压气机叶轮后采用了端面迷宫密封、轴向台阶密封和引气导管组成的的三密封组合。本实用新型增压效率高，密封性好，可广泛用于污水处理、工业废水处理、烟气脱硫、发酵等行业。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种压缩机，特别涉及一种单级高速离心压缩机。
背景技术
高速离心压缩机与一般鼓风机相比，具有高速、高效及节能的优点，因而被广泛地应用在污水处理、工业废水处理、烟气脱硫、发酵等行业。但现有技术的高速离心压缩机的核心部件仍采用鼓风压缩机，缺点也比较明显。以代表当今世界水平的英国产HOWDE DONKIN为例，其优点和缺点如下：
优点：
1、叶轮采用计算机造型多轴径流式叶轮，背向弯曲形叶片，可保证鼓风机具有较高的效率，稳定性和防喘振能力。
2、轴封为迷宫式，带有放空口，可保证鼓风机出口气体中无油。
缺点：
作为关键部件的叶轮为鼓风机叶轮，采用铸造成型、叶型几何形状和表面光洁的偏差度不足，导致其效率远低于五轴数控加工的压气机叶轮。
目前国内生产的离心鼓风机有三种，一种是低速多级C型系，第二种为D型多级离心鼓风机，第三种是GM型鼓风机。这三种鼓风机的共同点是其压缩系统仍采用鼓风压缩机，叶轮均采用钢板焊接件，转速低，最高转速为3000r/min，输出压力低，只能达到1.6kg/cm3，噪声大，体积大，同等消耗功率下效率低，结构形式落后。
在现有技术中，有一种压气机技术已用于增压器，这种压气机采用五轴数控加工的压气机叶轮和导风轮组成压导叶轮，具有比鼓风机叶轮大得多的效率。压导叶轮的结构形式有三类：开式压导叶轮、半开式压导叶轮和闭式压导叶轮。开式压导叶轮的槽道两边都是敞开的，摩擦和流动阻力大，叶轮效率低，叶片性能差，容易引起振动。闭式压导叶轮，气流是封闭在叶轮的槽道中，摩擦和流动损失小，叶轮的效率较高。但结构复杂，制造困难，强度较差，不适合高速下使用。半开式压导叶轮在较高的圆周速度下既有较高的效率且有较高的强度，是一种比较理想的结构形式。
压导叶轮按叶片形式也可分为三种：后弯叶片压导叶轮、径向叶片压导叶轮和前弯叶片压导叶轮。前弯叶片压导叶轮的叶片顺旋转方向弯曲，在相同的圆周速度下压力提高不大，扩压效率低；径向叶片压导叶轮的叶片是径向分布的，它们的刚性和强度最好，能承受较高的圆周速度，获得较高的增压能力。后弯叶片压导叶轮的叶片是逆旋转方向弯曲的，与前二种叶片相比，后弯叶片压导叶轮传给空气的能量较少，空气压力的提高大部分在叶轮内完成，同时压导叶轮槽道内的气流均匀，当量扩散度小，因而流动损失小，叶轮效率高，并且可以扩大压缩机稳定工作的范围。
发明内容
本实用新型的目的，在于提供一种单级高速离心压缩机，该单级高速离心压缩机采用了压气机技术，可使压缩机的效率大大提高。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种单级高速离心压缩机，包括顺序相连的消音器、波纹管、压缩机、高速齿轮箱、联轴器和变频电机，其特点是，所述的压缩机为高增压压气机，该高增压压气机包括一压导叶轮，该压导叶轮包括叶轮本体和设置在本体上的导风轮，叶轮本体的结构为半开式结构，导风轮叶片为后弯叶片。
所述的高增压压气机还包括叶轮罩壳、扩压器、中间隔墙和主轴，扩压器、中间隔墙分别与叶轮罩壳相连，所述的压导叶轮设置在叶轮罩壳内，主轴穿过中间隔墙与压导叶轮相连，在压导叶轮与中间隔墙之间设有端面迷宫密封，在主轴与中间隔墙之间设有轴向台阶密封，在中间隔墙上还设有引气导管与主轴连通，其与主轴的连通点在轴向台阶密封的外侧。
本实用新型单级高速离心压缩机由于采用了以上技术方案，使其与现有技术相比，具有以下的优点和特点：
1、由于压缩机采用了高增压压气机，并选用了半开式叶片后弯压导叶轮，使本实用新型的单级高速离心压缩机的效率大大提高，其与现有技术一种鼓风压缩机的有关数据对比如表1所示(以同等的流量作比较)：
表1
2、由于在压气机叶轮后采用了端面迷宫密封、轴向台阶密封和引气导管组成的的三密封组合，阻断了压缩空气向机器外和滑油端的泄漏，气密性更高；同时又隔开了滑油和有一定温度的压缩空气，提高了密封系统的密封性能和可靠性。
附图说明
图1是本实用新型单级高速离心压缩机的组成示意图；
图2是图1所示压缩机去掉消音器和波纹管后的侧视图；
图3是本实用新型中的高增压压气机的剖视结构示意图；
具体实施方式
请参见图1，配合参见图2。本实用新型的单级高速离心压缩机，包括顺序相连的消音器1、波纹管2、高增压压气机3、高速齿轮箱4、联轴器5和变频电机6，以及润滑机构7、公用底座8和隔振座9。
参见图3，本实用新型中的高增压压气机3包括叶轮罩壳31、扩压器32、中间隔墙33、压导叶轮34和主轴35。扩压器32、中间隔墙33分别与叶轮罩壳31相连，压导叶轮34设置在叶轮罩壳31内，包括叶轮本体和设置在本体上的导风轮341，叶轮本体的结构为半开式结构，导风轮叶片为后弯叶片，压导叶轮的材料选用LD7锻造铝，通过锻造提高了材质的密度，从而也提高了材料的强度。主轴35穿过中间隔墙33与压导叶轮34固定相连。在压导叶轮34与中间隔墙33之间设有端面迷宫密封36，在主轴35与中间隔墙33之间设有轴向台阶密封37，在中间隔墙33上还设有引气导管38与主轴35连通，其与主轴的连通点在轴向台阶密封37的外侧。
本实用新型单级高速离心压缩机在工作时，是由变频电机带动高速齿轮箱增速后，使高压比压气机叶轮实现高速旋转，空气经压气机做功后，压力和速度得到大幅度提高，然后经扩压器强制降速和扩压，进一步提高空气静压，最后通过压气机的排气涡旋流道高效地排出空气；由控制系统根据后道用气需求，提供所需空气。
Claims (2)
1、一种单级高速离心压缩机，包括顺序相连的消音器、波纹管、压缩机、高速齿轮箱、联轴器和变频电机，其特征在于：所述的压缩机为高增压压气机，该高增压压气机包括一压导叶轮，该压导叶轮包括叶轮本体和设置在本体上的导风轮，叶轮本体的结构为半开式结构，导风轮叶片为后弯叶片。
2、根据权利要求1所述的单级高速离心压缩机，其特征在于：所述的高增压压气机还包括叶轮罩壳、扩压器、中间隔墙和主轴，扩压器、中间隔墙分别与叶轮罩壳相连，所述的压导叶轮设置在叶轮罩壳内，主轴穿过中间隔墙与压导叶轮相连，在压导叶轮与中间隔墙之间设有端面迷宫密封，在主轴与中间隔墙之间设有轴向台阶密封，在中间隔墙上还设有引气导管与主轴连通，其与主轴的连通点在轴向台阶密封的外侧。
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