專利名稱：一種全內冷式離心壓縮機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種離心壓縮機，尤其涉及一種全內冷式離心壓縮機。
背景技術：
離心壓縮機在同樣壓比、流量的運行條件下，其功率決定于進口溫度，當進口溫度增加時，壓縮機的功率增大，一般進口溫度增加，功率增加，因此降低進口溫度是降低離心壓縮機組耗能的重要措施。在組裝式多級壓縮機(國外稱為DH式)中，將前級壓縮機蝸殼出口氣流引進中間冷卻器，氣流降溫后再進入下一級，使進入下一級壓縮機的氣流進口溫度降低，達到整機節能的目的。另外一種比較典型的壓縮機組型式是等溫型單軸一段多級壓 縮機，由于是單軸一段多級，除最后一級有蝸殼外，因此在此機型中，直接在各級的擴壓器中安置冷卻器、使本級的出流氣體溫度降低，再進入下一級葉輪。顯然，這種結構會給制造、安裝、檢修帶來很大困難。壓縮機組本身通常比較龐大，各級之間安裝中冷器后會使軸向尺寸進一步加長，導致大量轉子動力學問題；此外，中冷器結構較大，其內部流場不合理，產生的旋渦區與分離區會嚴重干涉主流，因此除少數大流量的空氣壓縮機外，一般很少采用此種機型。以上降低各級進口氣流溫度的方法目的均在于實現壓縮機的高效、節能，其原理是使壓縮過程更趨近等溫過程。但實際上，氣流在葉輪中的被壓縮增壓過程以及氣流在擴壓器中的降速增壓過程完全不是等溫過程，以上各種方法僅僅是降低了進口溫度而己，屬于外冷式壓縮機，即冷卻器所冷卻的氣流并不是在壓縮增壓過程中的氣流，而是己完成壓縮增壓過程后的氣流，因此僅僅只能達到有限的節能效果，而并不能達到更接近理想過程的效果。另外，壓縮機的外冷式方法，由于其龐大的結構，往往不能用于單級壓縮機的設計和生產。而就現有生產和使用的壓縮機來看，單級壓縮機占有很大的比例。眾所周知，離心壓縮機在同樣的壓比、流量的運行條件下，要想降功率，最有效的方法就是盡可能使得氣體的壓縮過程接近等溫壓縮過程。而以往所采用的外冷式離心壓縮機，氣流在葉輪中的被壓縮增壓過程以及氣流在擴壓器中的降速增壓過程，完全不是等溫過程，僅僅是降低了進口溫度而己，即冷卻器所冷卻的氣流并不是在壓縮增壓過程中的氣流，而是己完成壓縮增壓過程后的氣流，因此僅僅只能達到有限的節能效果。因此，設計一種全內冷式離心壓縮機，使壓縮機內部處于壓縮增壓過程中的氣流能夠被連續地冷卻，從而使壓縮過程真正地逼近等溫過程，具有十分重要的應用價值和工業前景。
實用新型內容本實用新型的目的在于針對現有壓縮機技術結構的不足，提供一種全內冷式離心壓縮機。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的一種全內冷式離心壓縮機，它包括葉輪前蓋板、調整墊、冷卻水接管、擴壓器、擴壓器后隔板、葉輪后蓋板、擴壓器后隔板冷卻水槽、葉輪后蓋板冷卻水槽、碳環密封組件、油封組件、徑向軸承、壓板、壓縮機主軸、擴壓器前隔板、擴壓器前隔板冷卻水槽、葉輪前蓋板冷卻水槽、擴壓器后隔板冷卻水出水管、擴壓器后隔板冷卻水進水管、葉輪后蓋板冷卻水出水管、葉輪后蓋板冷卻水進水管、擴壓器前隔板冷卻水進水管、葉輪前蓋板冷卻水進水管、葉輪前蓋板冷卻水出水管和擴壓器前隔板冷卻水出水管等。其中，所述擴壓器與壓縮機主軸固定連接，壓板、徑向軸承和油封組件依次套在壓縮機主軸上，并由緊固螺栓壓緊；碳環密封組件套在壓縮機主軸上，碳環密封組件的軸向位置由緊固螺母固定，葉輪后蓋板套在碳環密封組件外圈，葉輪后蓋板與碳環密封組件相連接，葉輪后蓋板與擴壓器后隔板相連，擴壓器前隔板安裝在擴壓器后隔板上，葉輪前蓋板與擴壓器前隔板相連，調整墊置于葉輪前蓋板與擴壓器前隔板之間，擴壓器后隔板冷卻水進水管和擴壓器后隔板冷卻水出水管分別通過水管接頭與擴壓器后隔板冷卻水槽相連，葉輪后蓋板冷卻水進水管和葉輪后蓋板冷卻水出水管分別通過水管接頭與葉輪后蓋板冷卻水槽9相連，擴壓器前隔板冷卻水進水管和擴壓器前隔板冷卻水出水管分別通過水管接頭與擴壓器前隔板冷卻水槽相連，葉輪前蓋板冷卻水進水管和葉輪前蓋板冷卻水出水管分別通過水管接頭與葉輪前蓋板冷卻水槽相連，擴壓器后隔板冷卻水出水管與葉輪后蓋板冷卻水出水管通過冷卻水接管相連接，擴壓器后隔板冷卻水進水管與葉輪后蓋板冷卻水進水管通過冷卻水接管相連接，擴壓器前隔板冷卻水出水管與葉輪前蓋板冷卻水出水管通過冷卻水接管相連接，擴壓器前隔板冷卻水進水管與葉輪前蓋板冷卻水進水管通過冷卻 水接管相連接。本實用新型的有益效果是，本實用新型可以使壓縮機內的氣流能夠被連續地冷卻，從而使壓縮機內氣體的壓縮過程真正地逼近等溫過程，在實際應用中，不但能夠實現壓縮機的高效率、節能，而且也給壓縮機的制造、安裝、檢修等方面帶來很大的便利。
圖I為本實用新型全內冷式離心壓縮機的結構示意圖；圖2為圖I的局部放大圖；圖中，葉輪前蓋板I、調整墊2、冷卻水接管3、擴壓器4、擴壓器后隔板5、內六角螺釘6、葉輪后蓋板7、擴壓器后隔板冷卻水槽8、葉輪后蓋板冷卻水槽9、碳環密封組件10、油封組件11、徑向軸承12、壓板13、壓縮機主軸14、緊固螺栓15、緊固螺母16、擴壓器前隔板17、擴壓器前隔板冷卻水槽18、葉輪前蓋板冷卻水槽19、水管接頭20、擴壓器后隔板冷卻水出水管21、擴壓器后隔板冷卻水進水管22、葉輪后蓋板冷卻水出水管23、葉輪后蓋板冷卻水進水管24、擴壓器前隔板冷卻水進水管25、葉輪前蓋板冷卻水進水管26、葉輪前蓋板冷卻水出水管27、擴壓器前隔板冷卻水出水管28。
具體實施方式
本實用新型的原理是，在擴壓器后隔板、擴壓器前隔板、葉輪后蓋板、氣體入口接管葉輪前蓋板等處開設冷卻水槽，這些水槽與進出冷卻水管相連，壓縮機工作時，水槽內冷卻水與壓縮機內壓縮氣體之間進行熱交換，從而達到冷卻壓縮氣體的目的，使得葉輪內的氣體壓縮過程最大限度地逼近等溫壓縮過程。壓縮機的碳環密封是一類極易損部件，往往由于過高的溫度影響了它的正常壽命。本實用新型中，葉輪后蓋板的冷卻水槽在冷卻壓縮氣體的同時，還可與密封碳環進行一定的熱交換，降低碳環密封的溫度，使碳環磨損減小，從而盡可能地延長密封的使用壽命。另外，本實用新型采用全內冷方式，不需要增加額外的機械部件，從而避免了外冷式方式引起的機組結構過于龐大的問題。同時，全內冷方式的設計，可直接用于單級離心壓縮機的設計和生產。
以下結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步的詳細描述。如圖I和2所示，本實用新型全內冷式離心壓縮機包括葉輪前蓋板I、調整墊2、冷卻水接管3、擴壓器4、擴壓器后隔板5、葉輪后蓋板7、擴壓器后隔板冷卻水槽8、葉輪后蓋板冷卻水槽9、碳環密封組件10、油封組件11、徑向軸承12、壓板13、壓縮機主軸14、擴壓器前隔板17、擴壓器前隔板冷卻水槽18、葉輪前蓋板冷卻水槽19、擴壓器后隔板冷卻水出水 管21、擴壓器后隔板冷卻水進水管22、葉輪后蓋板冷卻水出水管23、葉輪后蓋板冷卻水進水管24、擴壓器前隔板冷卻水進水管25、葉輪前蓋板冷卻水進水管26、葉輪前蓋板冷卻水出水管27、擴壓器前隔板冷卻水出水管28。其中，擴壓器4與壓縮機主軸14固定連接，壓板13、徑向軸承12和油封組件11依次套在壓縮機主軸14上，并由緊固螺栓壓緊；碳環密封組件10套在壓縮機主軸14上，碳環密封組件10的軸向位置由緊固螺母16固定，葉輪后蓋板7套在碳環密封組件10外圈，葉輪后蓋板7通過緊固螺栓與碳環密封組件10相連接，葉輪后蓋板7通過緊固螺栓與擴壓器后隔板5相連，擴壓器前隔板17通過內六角螺釘6安裝在擴壓器后隔板5上，葉輪前蓋板I通過緊固螺栓與擴壓器前隔板相連，調整墊2置于葉輪前蓋板I與擴壓器前隔板17之間，擴壓器后隔板冷卻水出水管21通過水管接頭與擴壓器后隔板冷卻水槽8相連，擴壓器后隔板冷卻水進水管22通過水管接頭與擴壓器后隔板冷卻水槽8相連,葉輪后蓋板冷卻水出水管23通過水管接頭與葉輪后蓋板冷卻水槽9相連，葉輪后蓋板冷卻水進水管24通過水管接頭與葉輪后蓋板冷卻水槽9相連,擴壓器前隔板冷卻水出水管28通過水管接頭與擴壓器前隔板冷卻水槽18相連，擴壓器前隔板冷卻水進水管25通過水管接頭與擴壓器前隔板冷卻水槽相連，葉輪前蓋板冷卻水出水管27通過水管接頭與葉輪前蓋板冷卻水槽19相連，葉輪前蓋板冷卻水進水管26通過水管接頭20與葉輪前蓋板冷卻水槽19相連,擴壓器后隔板冷卻水出水管21與葉輪后蓋板冷卻水出水管23通過冷卻水接管3相連接,擴壓器后隔板冷卻水進水管22與葉輪后蓋板冷卻水進水管24通過冷卻水接管3相連接,擴壓器前隔板冷卻水出水管28與葉輪前蓋板冷卻水出水管27通過冷卻水接管3相連接,擴壓器前隔板冷卻水進水管25與葉輪前蓋板冷卻水進水管26通過冷卻水接管3相連接。本實用新型在擴壓器后隔板5開設擴壓器后隔板冷卻水槽8，在擴壓器前隔板17開設擴壓器前隔板冷卻水槽18,在葉輪后蓋板7開設葉輪后蓋板冷卻水槽9,在葉輪前蓋板I處開設葉輪前蓋板冷卻水槽19，這些水槽分別與各自的進出冷卻水管相連。壓縮機工作時，氣體在壓縮的過程中不斷地與水槽內冷卻水進行熱交換，從而達到連續冷卻壓縮氣體的目的，使得氣體壓縮過程最大限度地逼近等溫壓縮過程。同時，葉輪后蓋板的冷卻水槽9中的冷卻水在冷卻壓縮氣體的同時，還可與碳環密封組件10進行一定的熱交換，降低碳環密封組件的溫度，使碳環磨損減小，從而盡可能地延長密封的使用壽命。另外，采用全內冷方式，不需要增加額外的機械部件，從而避免了外冷式方式引起的機組結構過于龐大的問題。同時，全內冷方式的設計，可直接用于單級離心壓縮機的設計和生產。
權利要求1.一種全內冷式離心壓縮機，其特征在于，它包括葉輪前蓋板(I)、調整墊(2)、冷卻水接管(3)、擴壓器(4)、擴壓器后隔板(5)、葉輪后蓋板(7)、擴壓器后隔板冷卻水槽(8)、葉輪后蓋板冷卻水槽(9)、碳環密封組件(10)、油封組件(11)、徑向軸承(12)、壓板(13)、壓縮機主軸(14)、擴壓器前隔板(17)、擴壓器前隔板冷卻水槽(18)、葉輪前蓋板冷卻水槽(19)、擴壓器后隔板冷卻水出水管(21)、擴壓器后隔板冷卻水進水管(22)、葉輪后蓋板冷卻水出水管(23)、葉輪后蓋板冷卻水進水管(24)、擴壓器前隔板冷卻水進水管(25)、葉輪前蓋板冷卻水進水管(26 )、葉輪前蓋板冷卻水出水管(27 )和擴壓器前隔板冷卻水出水管(28 );其中，所述擴壓器(4)與壓縮機主軸(14)固定連接，壓板(13)、徑向軸承(12)和油封組件(11)依次套在壓縮機主軸(14)上，并由緊固螺栓壓緊；碳環密封組件(10)套在壓縮機主軸(14)上，碳環密封組件(10)的軸向位置由緊固螺母(16)固定，葉輪后蓋板(7)套在碳環密封組件(10)外圈，葉輪后蓋板(7)與碳環密封組件(10)相連接，葉輪后蓋板(7)與擴壓器后隔板(5)相連，擴壓器前隔板(17)安裝在擴壓器后隔板(5)上，葉輪前蓋板(I)與擴壓器前隔板(17)相連，調整墊(2)置于葉輪前蓋板(I)與擴壓器前隔板(17)之間，擴壓器后隔板冷卻水進水管(22)和擴壓器后隔板冷卻水出水管(21)分別通過水管接頭與擴壓器后隔板冷卻水槽(8 )相連,葉輪后蓋板冷卻水進水管(24 )和葉輪后蓋板冷卻水出水管(23 )分別通過水管接頭與葉輪后蓋板冷卻水槽(9)相連，擴壓器前隔板冷卻水進水管(25)和擴壓器前隔板冷卻水出水管(28)分別通過水管接頭與擴壓器前隔板冷卻水槽(18)相連,葉輪前蓋板冷卻水進水管(26)和葉輪前蓋板冷卻水出水管(27)分別通過水管接頭與葉輪前蓋板冷卻水槽(19)相連，擴壓器后隔板冷卻水出水管(21)與葉輪后蓋板冷卻水出水管(23)通過冷卻水接管相連接，擴壓器后隔板冷卻水進水管(22)與葉輪后蓋板冷卻水進水管(24)通過冷卻水接管相連接，擴壓器前隔板冷卻水出水管(28)與葉輪前蓋板冷卻水出水管(27)通過冷卻水接管相連接,擴壓器前隔板冷卻水進水管(25)與葉輪前蓋板冷卻水進水管(26)通過冷卻水接管相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種全內冷式的離心壓縮機裝置，本實用新型分別在擴壓器后隔板、擴壓器前隔板、葉輪后蓋板和葉輪前蓋板等處開設冷卻水槽，這些水槽與進出冷卻水管相連，壓縮機工作時，水槽內冷卻水與壓縮機內壓縮氣體之間進行熱交換，從而達到冷卻壓縮氣體的目的，使得氣體壓縮過程最大限度地逼近等溫壓縮過程；葉輪后蓋板的冷卻水槽中的冷卻水在冷卻壓縮氣體的同時，還可與碳環密封組件進行一定的熱交換，降低碳環密封組件的溫度，使碳環磨損減小，從而盡可能地延長密封的使用壽命。另外，采用全內冷方式，不需要增加額外的機械部件，從而避免了外冷式方式引起的機組結構過于龐大的問題。同時，全內冷方式的設計，可直接用于單級離心壓縮機的設計和生產。
文檔編號F04D29/58GK202500830SQ20112049384
公開日2012年10月24日 申請日期2011年12月2日 優先權日2011年12月2日
發明者周國強, 周音 申請人:周國強, 周音, 杭州求是透平機制造有限公司