System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种特种气体高速离心压缩机制造技术_技高网

一种特种气体高速离心压缩机制造技术

技术编号:41223429 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-09 23:42
本发明专利技术公开了一种高温高压特种气体高速离心压缩机,包括:电机、主轴、叶轮、壳体、轴端密封、盖板;所述叶轮的轮毂上开设有若干通孔即平衡孔;所述叶轮的背部设有迷宫密封;所述轴端密封设置于压缩机的盖板与主轴之间的间隙处,用于对压缩机进行密封;所述轴端密封采用机械密封,包括机械密封本体和位于机械密封本体外侧的密封座;所述密封座与盖板之间设有隔热垫,用于降低盖板传递给密封座和机械密封本体的热量;所述密封座与盖板之间设有密封圈,用于填充密封座与盖板之间的间隙。本发明专利技术的特种气体高速离心压缩机,密封性能好,流量大,耐高温,耐高压,完全不含油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压缩机,尤其是涉及一种特种气体高速离心压缩机


技术介绍

1、特种气体压缩机,指所压缩的气体是除空气以外的气体压缩机,常见的特种气体有氮气、氢气、一氧化碳、沼气、氨气、氯气、煤层气和氦气等。要求特种气体不允许泄露,所以对压缩机的密封性能要求很高,尤其当气体处于高温高压状态时,气体分子运动更加活跃,对密封的性能要求就会更高。现有技术中,绝大多数特种气体压缩机都是活塞式或螺杆式,流量相对较小,耐高温能力差,无法做到完全不含油,存在污染问题。

2、中国专利文献cn111425414a于2020.07.17日公开了一种采用气悬浮轴承的特种气体高速离心压缩机,包括:一级压缩单元、二级压缩单元、级间管道、电机;将一级压缩单元的出气作为二级压缩单元的进气;电机腔体的内轴承单元包括径向轴承和推力轴承,且每个轴承均气体静压轴承,径向轴承通过气体压力将主轴和叶轮悬浮,推力轴承通过气体压力限制主轴和叶轮在旋转时的轴向窜动;分别位于电机腔体内两侧的一级轴封和二级轴封均由若干组蜂窝密封构成,且若干组蜂窝密封的中间通入高压的隔离气;压缩机还带有供气系统、冷却系统、气体回收管道。气体静压轴承和密封气均需供气系统供气,增加了设备的复杂程度,且气体静压轴承的承载力相对滚动轴承较小,并且文献中压缩机需要两级压缩才能满足压力需求。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中所存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种特种气体高速离心压缩机,密封性能好,流量大,耐高温,耐高压,完全不含油。

<p>2、为实现上述专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种特种气体高速离心压缩机,包括:电机、主轴、叶轮,壳体,还包括:轴端密封、盖板;

4、所述轴端密封设置于压缩机的盖板与主轴之间的间隙处,用于对压缩机进行密封;所述轴端密封采用机械密封,包括机械密封本体和位于机械密封本体外侧的密封座;

5、所述密封座与盖板之间设有隔热垫,用于降低盖板传递给密封座和机械密封本体的热量。

6、进一步,所述密封座与盖板之间设有密封圈,用于填充密封座与盖板之间的间隙。

7、进一步,所述机械密封本体与密封座之间形成水套,用于通入冷却水。

8、进一步,所述叶轮的轮毂上沿轴向开设有若干平衡孔。

9、进一步,所述叶轮的背部设有迷宫密封。

10、进一步,所述电机的电机轴通过联轴器与主轴相连接,所述主轴与叶轮相连接;电机驱动电机轴旋转,带动主轴旋转,主轴旋转带动叶轮旋转。

11、进一步,还包括:第一轴承、第二轴承;

12、所述第一轴承和第二轴承分别位于叶轮的前后两侧;

13、所述第二轴承位于靠近电机的一侧,所述第二轴承为止推轴承,用于抵抗叶轮所受的气动力。

14、更进一步,所述第一轴承和第二轴承均采用滚动轴承。

15、进一步,所述电机为高速电机,并配备有水冷机,用于对电机进行循环冷却。

16、进一步,所述压缩机的壳体采用304不锈钢制成,厚度至少为42.5mm。

17、本专利技术的优点在于:

18、(1)压缩机采用高速的电机驱动,目前电机功率最大可以到30kw,在该功率条件下,电机最高转速可达到8500r/min,特种气体如氦气的体积流量可达40160nm3/h,压升达50kpa,相较于特种气体活塞压缩机和特种气体螺杆压缩机,本专利技术的特种气体压缩机的流量大幅提升。

19、(2)叶轮的通孔设计和迷宫密封设计相结合,大大降低了止推轴承所受轴向力,提高了止推轴承的使用寿命和可靠性。

20、(3)f型压缩机的结构设计,提高了电机转子的一阶临界转速,提高了压缩机高速运行的安全系数。

21、(4)采用耐高温高压、高精度的机械密封作为压缩机的轴端密封,结合耐高温高压的密封圈,保障了压缩机内部的高温高压气体的低泄漏率,通过隔热垫的设置,降低盖板传递给密封座和机械密封本体的热量。

22、(5)通过对密封座和机械密封本体之间形成的水套通入冷却水,进一步降低机械密封的温度,从而提高机械密封的可靠性。

23、(6)采用高速电机驱动,相较于普通的采用增速箱驱动的高速离心压缩机,减小了增速箱传动所产生的机械损失,整机效率提高2%~3%。压缩机叶轮和蜗壳采用高效三元设计,整机效率可以达到85%以上,相较于普通的离心压缩机,整机效率提高提高5%~8%。

24、(7)压缩机的壳体采用耐高温材质,压缩机的壳体在结构上采用耐高压设计,保证了壳体的耐高温高压性能。压缩机的轴端密封采用耐高温高压的设计,并通过密封圈、隔热垫和水冷的方式,进一步提高其耐高温高压性能。结合上述手段,本专利技术的压缩机最高可压缩255℃、5.1mpa的特种气体。

25、(8)本专利技术的压缩机采用高速电机驱动,减少了增速箱、润滑油站等部件,整机占地面积小。

26、(9)本专利技术的压缩机的轴承不需要油浴润滑,电机采用水冷机循环水冷却,能保证压缩机内完全不含油,杜绝了油污染,因此该压缩机可用于精密行业。

27、(10)本专利技术中压缩机只需单级压缩即可,大大降低了设备零部件数量和复杂程度,降低了成本,提高了设备可靠性。

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【技术保护点】

1.一种特种气体高速离心压缩机,包括:电机(1)、主轴(2)、叶轮(3),壳体,其特征在于,还包括:轴端密封(4)、盖板(5);

2.根据权利要求1所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,所述密封座(42)与盖板(5)之间设有密封圈(43),用于填充密封座(42)与盖板(5)之间的间隙。

3.根据权利要求1所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,所述机械密封本体(41)与密封座(42)之间形成水套,用于通入冷却水。

4.根据权利要求1所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,所述叶轮(3)的轮毂(31)上沿轴向开设有若干平衡孔(32)。

5.根据权利要求1或4所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,所述叶轮(3)的背部设有迷宫密封(33)。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,所述电机(1)的电机轴通过联轴器与主轴(2)相连接,所述主轴(2)与叶轮(3)相连接;电机(1)驱动电机轴旋转,带动主轴(2)旋转,主轴(2)旋转带动叶轮(3)旋转。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,还包括:第一轴承、第二轴承;

8.根据权利要求7所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,所述第一轴承和第二轴承均采用滚动轴承。

9.根据权利要求1所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,所述电机(1)为高速电机,并配备有水冷机,用于对电机(1)进行循环冷却。

10.根据权利要求1所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,所述压缩机的壳体采用304不锈钢制成,厚度至少为42.5mm。

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【技术特征摘要】

1.一种特种气体高速离心压缩机,包括:电机(1)、主轴(2)、叶轮(3),壳体,其特征在于,还包括:轴端密封(4)、盖板(5);

2.根据权利要求1所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,所述密封座(42)与盖板(5)之间设有密封圈(43),用于填充密封座(42)与盖板(5)之间的间隙。

3.根据权利要求1所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,所述机械密封本体(41)与密封座(42)之间形成水套,用于通入冷却水。

4.根据权利要求1所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,所述叶轮(3)的轮毂(31)上沿轴向开设有若干平衡孔(32)。

5.根据权利要求1或4所述的一种特种气体高速离心压缩机,其特征在于,所述叶轮(3)的背部设有迷宫密封(33)。

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭丽潇张宇航邓少刚黄淑龙赵晋杰栗佳璐杨彪高志婷周大为刘莹曹健姜子琪蒋可为郭奇赵伟罗丹
申请(专利权)人:中国辐射防护研究院
类型:发明
国别省市:

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