本发明专利技术提供了一种压缩机、水蒸气离心机组、蒸发浓缩系统及扩压器径向间隙控制方法，涉及压缩机技术领域，解决了现有技术中存在的离心式蒸汽压缩机的扩压器和电机轴一经加工装配后，扩压器和电机轴之间的安全间隙就固定了的技术问题。该压缩机包括电机轴和扩压器，压缩机内设置有气流通道，扩压器包括套设在电机轴上的筒形部，气流通道的内壁包括筒形部背离电机轴一侧的侧壁，调节气流通道内气体的压力能使筒形部发生弹性变形以用于调节筒形部与电机轴之间的径向间隙。至于筒形部的弹性变形量，为了保证压缩机可正常使用，筒形部发生弹性变形量小于或等于动压径向轴承油膜(或气膜)厚度的变化量。本发明专利技术用于降低叶轮蒸汽的泄漏损失。泄漏损失。泄漏损失。
【技术实现步骤摘要】
压缩机、水蒸气离心机组、蒸发浓缩系统及扩压器径向间隙控制方法
[0001]本专利技术涉及压缩机
，尤其是涉及一种压缩机、水蒸气离心机组、蒸发浓缩系统及扩压器径向间隙控制方法。
技术介绍
[0002]蒸汽是工业动力之源，除了电厂利用高温、高压蒸汽发电以外，蒸汽多用于蒸发浓缩系统中，蒸发浓缩是工业中常见的一个环节，广泛应用于食品、制药、氯碱、海水淡化、污水处理等各类工业生产中。在蒸发浓缩系统中，多使用电锅炉产生蒸汽，蒸汽温度一般在110℃～150℃范围内，最高可达200℃，经过冷凝器后的废汽需要经过蒸发器冷凝后，再回到锅炉内。用电锅炉产生蒸汽成本高，且随着节能环保要求和蒸汽价格飞速上涨，蒸发浓缩过程的能耗使得广发企业成本负担急剧增大，如何节约蒸汽成本、提高供热效率，是当前使用蒸发浓缩的行业最迫切关注的问题。其中，采用蒸汽压缩机代替电锅炉产生蒸汽是一种新型的方式。
[0003]蒸汽压缩机的作用是将低压(或低温)蒸汽进行加压升温，以达到工艺或者工程所需的温度和压力要求。根据不同的需求压缩机的形式也不尽相同，一般常见的有罗茨式压缩机和离心式压缩机。其中罗茨式压缩机为容积式压缩机，其特点是运行范围广，但运行转速低，压比小，提供的蒸汽温度有限；离心式压缩机为速度式压缩机，其特点是运行范围小，但运行转速高，压比高、流量大，常用于产生120℃以上的蒸汽。
[0004]离心式蒸汽压缩机的结构如图1所示，图中示意的是双级压缩的离心式蒸汽压缩机，是一种高速、高压比的离心式蒸汽压缩机。其工作原理是通过一级叶轮20高速旋转提高蒸汽速度和压力，然后通过一级扩压器2将蒸汽速度能转换为压力能，提高其压力，通过连接管道高压蒸汽依次进入二级叶轮15、二级扩压器13，进一步提升蒸汽压力能。可见，叶轮是蒸汽压缩机的“心脏”，叶轮的工作效率直接影响整个蒸汽系统的工作效率。但叶轮、转子是转动件，扩压器等是静止件，为了可靠性，扩压器和转子电机轴之间需要设置安全间隙，如图3的h1，安全间隙h1要大于轴承(径向轴承9)径向间隙h3,以免转动件和静止件发生碰磨。但叶轮出口处的蒸汽是高压气体，由于安全间隙h1的存在，部分叶轮出口高压蒸汽流向压力较低的压缩机内部，如图2叶轮出口泄漏的气体21所示，即原本流向扩压器升压的主路蒸汽减少了，从而降低了蒸汽系统的效率。
[0005]为了减少泄漏量，现有技术采用图3所示的环形梳齿29来减少叶轮出口泄漏的气体21的流量，其原理是当叶轮出口泄漏的气体21通过一道环形梳齿29向另一道时环形梳齿29，都近似为理想的节流过程，其压力和温度下降，速度增加；而进入环形梳齿29的空腔时，由于通流面积突然变大，气体形成很强的旋涡，压力不变但速度几乎完全消失，通过多道环形梳齿29，将不断重复上述过程，环形梳齿29空腔积累的气体越来越多，使得腔内压力升高，从而使得叶轮出口泄漏的气体21流动阻力增加，起到密封的作用。在此基础上，安全间隙h1越小，密封效果越好。
[0006]对于离心式蒸汽压缩机这种重载、高速、抗冲击的旋转机械而言，常采用动压轴承支撑转子，而动压轴承是通过动压效应形成油膜(或气膜)来支撑转子的，转子的转速越高，轴承形成的油膜(或气膜)压力越大。当离心式蒸汽压缩机工作时，要根据实际需求产生不同温度的水蒸气，所以压缩机要运行在不同转速，导致油膜(或气膜)压力不同，油膜(或气膜)厚度也在变化。
[0007]现有技术的扩压器和转子一经加工，安全间隙h1就固定了，本专利技术旨在研究一种密封间隙可调的蒸汽压缩机，在运行过程中，利用动压轴承油膜(或气膜)厚度的变化量，调整扩压器与转子之间的间隙，减小叶轮出口泄漏的气体量，以提高压缩机效率。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的在于提供一种压缩机、水蒸气离心机组、蒸发浓缩系统及扩压器径向间隙控制方法，解决了现有技术中存在的离心式蒸汽压缩机的扩压器和电机轴一经加工装配后，扩压器和电机轴之间的安全间隙就固定了的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0010]本专利技术提供的一种压缩机，包括电机轴和扩压器，所述压缩机内设置有气流通道，所述扩压器包括套设在所述电机轴上的筒形部，所述气流通道的内壁包括所述筒形部背离所述电机轴一侧的侧壁，调节所述气流通道内气体的压力能使所述筒形部发生弹性变形以用于调节所述筒形部与所述电机轴之间的径向间隙。
[0011]进一步地，所述筒形部为薄板结构，所述压缩机的密封板套设于所述筒形部上且所述密封板与所述筒形部之间通过密封圈密封配合。
[0012]进一步地，所述压缩机包括与所述扩压器配合的叶轮，所述扩压器还包括主体部，所述主体部设置在所述筒形部靠近所述叶轮的一侧且所述主体部与所述筒形部相连接。
[0013]进一步地，所述主体部上设置有阻流小孔，所述气流通道内的气流能通过所述阻流小孔吹向所述叶轮，以用于对流向所述筒形部与所述电机轴之间间隙的气流有阻挡作用。
[0014]进一步地，所述阻流小孔从靠近所述密封板的一侧到靠近所述叶轮的一侧向远离所述主体部中心轴的一侧倾斜。
[0015]进一步地，所述阻流小孔中心轴与竖直线的钝角夹角θ1的取值范围为90
°
<θ1<170
°
。
[0016]进一步地，所述阻流小孔沿所述主体部的周向方向分布，且在所述主体部上设置至少一圈所述阻流小孔。
[0017]进一步地，所述气流通道包括进气流道和与所述进气流道相连通的储气腔，所述扩压器与所述密封板之间形成环形所述储气腔。
[0018]进一步地，所述进气流道包括径向通道和轴向通道，所述径向通道设置在所述主体部上且与所述储气腔相连通，所述压缩机的电机筒体上设置有与所述径向通道相连通的轴向通道，所述电机筒体上设置有与所述轴向通道相连通的高压气进口。
[0019]进一步地，所述径向通道开设至所述主体部的外周向侧面，且所述径向通道远离所述主体部中心的一端通过堵头封堵。
[0020]进一步地，所述压缩机还包括与所述密封板之间存在间隙的推力盘，所述推力盘固定在所述电机轴上，所述密封板上设置有静压小孔，所述气流通道内的气流能通过所述静压小孔吹向所述推力盘，以用于对所述电机轴的轴向窜动具有限制作用。
[0021]进一步地，所述静压小孔为阶梯孔，所述静压小孔包括大孔和与所述大孔相连通的小孔，所述大孔的直径大于所述小孔的直径，且沿从靠近所述扩压器的一侧向靠近所述推力盘的一侧，所述大孔和所述小孔依次设置。
[0022]进一步地，所述静压小孔靠近所述推力盘一侧的孔径不大于0.2mm。
[0023]进一步地，所述静压小孔沿所述密封板的周向方向分布，且在所述密封板上设置至少一圈所述静压小孔。
[0024]进一步地，所述筒形部的内侧设置有环形梳齿或者所述筒形部的内侧面为圆柱面。
[0025]进一步地，所述压缩机为双级压缩离心式蒸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种压缩机，包括电机轴(11)和扩压器，其特征在于，所述压缩机内设置有气流通道，所述扩压器包括套设在所述电机轴(11)上的筒形部(22)，所述气流通道的内壁包括所述筒形部(22)背离所述电机轴(11)一侧的侧壁，调节所述气流通道内气体的压力能使所述筒形部(22)发生弹性变形以用于调节所述筒形部(22)与所述电机轴(11)之间的径向间隙。2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述筒形部(22)为薄板结构，所述压缩机的密封板(3)套设于所述筒形部(22)上且所述密封板(3)与所述筒形部(22)之间通过密封圈密封配合。3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机包括与所述扩压器配合的叶轮，所述扩压器还包括主体部(23)，所述主体部(23)设置在所述筒形部(22)靠近所述叶轮的一侧且所述主体部(23)与所述筒形部(22)相连接。4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述主体部(23)上设置有阻流小孔(25)，所述气流通道内的气流能通过所述阻流小孔(25)吹向所述叶轮，以用于对流向所述筒形部(22)与所述电机轴(11)之间间隙的气流有阻挡作用。5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述阻流小孔(25)从靠近所述密封板(3)的一侧到靠近所述叶轮的一侧向远离所述主体部(23)中心轴的一侧倾斜。6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述阻流小孔(25)中心轴与竖直线的钝角夹角θ1的取值范围为90
°
<θ1<170
°
。7.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述阻流小孔(25)沿所述主体部(23)的周向方向分布，且在所述主体部(23)上设置至少一圈所述阻流小孔(25)。8.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述气流通道包括进气流道和与所述进气流道相连通的储气腔(24)，所述扩压器与所述密封板(3)之间形成环形所述储气腔(24)。9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述进气流道包括径向通道(26)和轴向通道(27)，所述径向通道(26)设置在所述主体部(23)上且与所述储气腔(24)相连通，所述压缩机的电机筒体(4)上设置有与所述径向通道(26)相连通的轴向通道(27)，所述电机筒体(4)上设置有与所述轴向通道(27)相连通的高压气进口(19)。10.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述径向通道(26)开设至所述主体部(23)的外周向侧面，且所述径向通道(26)远离所述主体部(23)中心的一端通过堵头(16)封堵。11.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括与所述密封板(3)之间存在间隙的推力盘(6)，所述推力盘(6)固定在所述电机轴(11)上，所述密封板(3)上设置有静压小孔(28)，所述气流通道内的气...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷连冬，钟瑞兴，周宇，陈玉辉，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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