一种低温透平膨胀机保冷结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低温透平膨胀机保冷结构，包括机身和安装在机身开口端的透平蜗壳，所述透平蜗壳与机身开口端之间还设置有第一隔板，所述第一隔板的内侧同轴设置有第二隔板，且所述第二隔板的外壁与第一隔板的内壁接触；所述第一隔板与透平蜗壳之间还设置有喷嘴底板；所述第一隔板与喷嘴底板之间、第一隔板与透平蜗壳之间、第一隔板与机身开口端之间均设置有保冷组件；本实用新型专利技术具有有效降低机身与透平蜗壳之间的热交换，进而在低温环境下有效避免机身的常温端结冰，进而保证透平膨胀机的正常运行。的正常运行。的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
一种低温透平膨胀机保冷结构


[0001]本技术属于透平膨胀机的
，具体涉及一种低温透平膨胀机保冷结构。

技术介绍

[0002]透平膨胀机是空气分离、液化装置获取冷量的关键装置，是保证整套空分液体、液化装置稳定运行的关键。其工作原理是由具有一定压力的气体经过透平膨胀机进行等熵膨胀，使气体压力能降低，输出机械能，同时产生制冷量，输出的机械能由与其同轴的增压机或制动风机所吸收。
[0003]制氮装置膨胀机进口温度一般在120K以下，制氮装置膨胀机包括透平蜗壳、喷嘴底板、前隔板、前密封器隔板和机身等。制氮装置膨胀机的通流部分的温度一般在120K~180K之间，制氮装置膨胀机的常温端的温度一般在298K~313K之间。当制氮装置膨胀机开始工作时，制氮装置膨胀机的进、出口温度降低，使得制氮装置膨胀机的通流部分的温度降低至120K以下，进而导致制氮装置膨胀机的常温端温度降低，使得制氮装置膨胀机的常温端外壳表面凝结一层冰霜，不仅造成冷能的浪费，而且设备外壳结冰也会影响设备正常运行。
[0004]因此，针对传统的制氮装置膨胀机存在的保冷性不足，常温端外壳在低温运行时容易结冰的缺陷，本技术公开了一种低温透平膨胀机保冷结构。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种低温透平膨胀机保冷结构，实现在低温工作环境下有效避免透平膨胀机的常温端结冰，有效保证透平膨胀机在低温环境下的正常工作。
[0006]本技术通过下述技术方案实现：
[0007]一种低温透平膨胀机保冷结构，包括机身和安装在机身开口端的透平蜗壳，所述透平蜗壳与机身开口端之间还设置有第一隔板，所述第一隔板的内侧同轴设置有第二隔板，且所述第二隔板的外壁与第一隔板的内壁接触；所述第一隔板与透平蜗壳之间还设置有喷嘴底板；所述第一隔板与喷嘴底板之间、第一隔板与透平蜗壳之间、第一隔板与机身开口端之间均设置有保冷组件。
[0008]第一隔板和第二隔板均为环状结构，第二隔板同轴设置在第一隔板的内孔中，且第二隔板的外壁与第一隔板的内壁贴合。第一隔板与第二隔板均通过紧固螺栓安装在机身开口端的端面与透平蜗壳的端面之间，第一隔板靠近透平蜗壳一端的端面与透平蜗壳之间还设置有喷嘴底板，喷嘴底板靠近透平蜗壳的一侧为通流端，喷嘴底板靠近第一隔板的一侧为常温端，通过在第一隔板与喷嘴底板之间、第一隔板与透平蜗壳之间、第一隔板与机身开口端之间均设置低导热系数的保冷组件，保冷组件将第一隔板与喷嘴底板、第一隔板与透平蜗壳、第一隔板与机身分隔，进而有效降低通流端与常温端之间的热交换，避免通流端中的冷能损失，同时保证常温端不会结冰。
[0009]为了更好的实现本技术，进一步地，所述第一隔板与喷嘴底板贴合的端面上、
所述第一隔板与透平蜗壳贴合的端面上、所述机身开口端与第一隔板贴合的端面上均设置有环槽，所述环槽中设置有保冷组件。
[0010]为了更好的实现本技术，进一步地，所述机身开口端与第一隔板贴合的端面上位于环槽的外侧还同轴设置有环状的阶梯槽，所述阶梯槽中设置有外置保冷板，外置保冷板通过低导热率的材料制备得到，通过外置保冷板将机身与第一隔板进一步隔热分离，进一步降低通流端与常温端发生的热交换，降低通流端中的冷能损失。
[0011]为了更好的实现本技术，进一步地，所述保冷组件包括聚氨酯保冷层、金属隔板，所述聚氨酯保冷层设置在环槽中，所述金属隔板设置在环槽的开口端并将聚氨酯保冷层封闭在环槽内部，由于聚氨酯材料的导热系数仅有0.018
‑
0.022w/mK，通过聚氨酯材料制备得到的聚氨酯保冷层能够有效降低通流端与常温端之间的热交换，大大降低通流端中的冷能损失。
[0012]为了更好的实现本技术，进一步地，所述金属隔板的端面回缩至环槽的内侧。
[0013]为了更好的实现本技术，进一步地，所述透平蜗壳与机身开口端之间还设置有环状的间隔保冷板组件，所述间隔保冷板组件同轴设置在第一隔板的外侧，且间隔保冷板组件的内壁与第一隔板的外壁之间设置有间隙。间隔保冷板组件由低导热率的材料制备得到，通过间隔保冷板组件将透平蜗壳与机身之间保冷分隔，进一步降低透平蜗壳与机身之间的热交换。
[0014]为了更好的实现本技术，进一步地，所述间隔保冷板组件包括相互拼接成整环结构的上保冷半环与下保冷半环。
[0015]本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0016]（1）本技术通过在机身与透平蜗壳之间从内之外依次同轴设置第二隔板与第一隔板，通过第二隔板与第一隔板将机身与透平蜗壳分隔，避免机身与透平蜗壳直接接触，进而避免机身与透平蜗壳之间发生直接热交换，有效降低机身温度降低；同时通过分体拼装式安装的第一隔板与第二隔板，按照从内至外依次安装第二隔板与第一隔板的顺序安装隔板，或按照从外至内依次拆卸第一隔板与第二隔板的顺序拆卸隔板，使得机身与透平蜗壳之间的安装拆卸更加方便；
[0017]（2）本技术通过在第一隔板与透平蜗壳之间设置喷嘴底板，通过喷嘴底板进一步分隔机身与透平蜗壳，降低机身与透平蜗壳之间的热交换；同时通过在第一隔板与喷嘴底板之间、第一隔板与透平蜗壳之间、第一隔板与机身开口端之间均设置由低导热率材料制备得到的保冷组件，当透平蜗壳处于低温时，通过保冷组件有效阻隔机身与透平蜗壳之间的热交换，有效避免机身的常温端结冰；
[0018]（3）本技术在机身与第一隔板之间设置外置保冷板，在透平蜗壳与机身之间设置间隔保冷板组件，通过外置保冷板与间隔保冷板组件进一步降低机身与透平蜗壳之间的热交换，进而保证在低温工作环境下也能避免机身的常温端结冰。
附图说明
[0019]图1为本技术的整体结构示意图；
[0020]图2为图1的局部放大图；
[0021]图3为间隔保冷板组件的结构示意图。
[0022]其中：1
‑
第一隔板；2
‑
第二隔板；3
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喷嘴底板；4
‑
保冷组件；5
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间隔保冷板组件；6
‑
外置保冷板；7
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机身；8
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透平蜗壳；41
‑
聚氨酯保冷层；42
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金属隔板；51
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上保冷半环；52
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下保冷半环。
具体实施方式
[0023]实施例1：
[0024]本实施例的一种低温透平膨胀机保冷结构，如图1所示，包括机身7和安装在机身7开口端的透平蜗壳8，所述透平蜗壳8与机身7开口端之间还设置有第一隔板1，所述第一隔板1的内侧同轴设置有第二隔板2，且所述第二隔板2的外壁与第一隔板1的内壁接触；所述第一隔板1与透平蜗壳8之间还设置有喷嘴底板3；所述第一隔板1与喷嘴底板3之间、第一隔板1与透平蜗壳8之间、第一隔板与机身7开口端之间均设置有保冷组件4。
[0025]第二隔板2同轴设置在第一隔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温透平膨胀机保冷结构，包括机身（7）和安装在机身（7）开口端的透平蜗壳（8），其特征在于，所述透平蜗壳（8）与机身（7）开口端之间还设置有第一隔板（1），所述第一隔板（1）的内侧同轴设置有第二隔板（2），且所述第二隔板（2）的外壁与第一隔板（1）的内壁接触；所述第一隔板（1）与透平蜗壳（8）之间还设置有喷嘴底板（3）；所述第一隔板（1）与喷嘴底板（3）之间、第一隔板（1）与透平蜗壳（8）之间、第一隔板（1）与机身（7）开口端之间均设置有保冷组件（4）。2.根据权利要求1所述的一种低温透平膨胀机保冷结构，其特征在于，所述第一隔板（1）与喷嘴底板（3）贴合的端面上、所述第一隔板（1）与透平蜗壳（8）贴合的端面上、所述机身（7）开口端与第一隔板（1）贴合的端面上均设置有环槽，所述环槽中设置有保冷组件（4）。3.根据权利要求2所述的一种低温透平膨胀机保冷结构，其特征在于，所述机身（7）的开口端与第一隔板（1）贴合的端面上位于环槽的外侧还同轴设置有环状的阶梯槽，所述阶梯...

【专利技术属性】
技术研发人员：高莉娜，宋鑫，杨凯，鄢阳陵，杨军，
申请(专利权)人：四川简阳瑞特机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：