一种空气分离压缩机制造技术

本实用新型专利技术涉及压缩机，特别是一种空气分离压缩机。包括定子单元、转子单元及通用件单元，定子单元和转子单元通过用件单元连接形成压缩机本体。所述的定子单元包括：左机壳(1)、隔板(2)、右机壳(3)、右机盖(6)、左轴衬压盖(5)、右轴衬压盖(4)、油封(7)、底座(8)，在左机壳(1)和右机壳(3)之间的空间通过(7)块隔板将其分为四段。所述的转子单元按照1-3-4-2方式排列，1-3与4-2级采用了背靠式结构。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及压缩机，特别是一种空气分离压缩机。
技术介绍
将空气液化、精馏、最终分离成为氧、氮和其他有用气体的气体分离设备，简称空分设备。它的最低工作温度为77K。空气曾被称为“永久气体”。到19世纪末，人们发现在深低温下空气也能液化，并因氧、氮沸点不同，可以从液化空气中分离出氧气和氮气。第一台商品化的制氧机于1903年制成，它最初只是用于金属的气焊和切割。30年代末，氮肥工业需要氮气，制氧机发展到能同时生产氧气和氮气，改称空气分离设备。到50年代，由于吹氧炼钢和高炉鼓风工艺的 推广应用以及氮肥工业的迅速发展，空气分离设备向大型化发展，并应用了近代的科研成果，如采用透平压缩机、透平膨胀机、板翅式换热器、微型计算机和分子筛吸附器等设备之后，空气分离设备不断得到改进和完善，设备中的空气压力从高压(20兆帕)降到低压(小于I兆帕)，单位产品的电耗也逐渐下降(每立方米氧的电耗从I. 5降至O. 6千瓦 小时)。现代空气分离设备能生产各种容量、不同纯度的气态或液态产品，也能制造超高纯度的氧和氮(如含氧99. 998%和含氮99. 9995%)。空气分离设备还能根据用户的需要，通过电子计算机的控制，随时增减产品的数量，达到经济用氧的目的。到80年代，大型空气分离设备的氧气生产能力已达到70000米/时；空气压力下降到O. 36兆帕；连续运转周期可达2年以上。空气分离设备是由多种机械和设备组成的成套设备，常按空气压力来分类。常用的有高压、中压和低压3种，选择设备类型时应考虑产品种类、容量和纯度的要求，以及电耗、安全连续运转周期等因素。由于低压设备电耗低、连续运转周期长、经济效益高，被广泛米用。低压空气分离设备工艺过程及原理如下整个设备由空气压缩系统、杂质净化和换热系统、制冷系统和液化精馏4个主要系统组成。相应的机械设备有空气透平压缩机、空气冷却塔、透平膨胀机和分馏塔等。低压空气分离设备的工作原理建立在液化循环和精馏理论基础上。进入的空气先经空气过滤器，而后由透平压缩机、空气冷却塔压缩和冷却到压力为O. 5兆帕、温度为303K左右，再进入切换式换热器。两换热器能清除空气中的水和二氧化碳，并进行热交换，把空气冷却到接近液化温度(101K)后送入下塔，从下塔抽出一部分空气送到换热器(E2)加热。加热的空气与下塔来的少量冷空气汇合后进入透平膨胀机绝热膨胀，产生需要的冷量，然后被送往上塔精馏。余下的空气在下塔初步精馏。在底部得到含氧38%的液化空气，在下塔的顶部得到含氮99. 99%的纯液氮，在中部获得含氮约95%的污液氮。液化空气、纯液氮、污液氮分别从下塔抽出通过节流阀减压到约O. 05兆帕，送入上塔作回流液，在此进行第二次深低温精馏，在上塔底部得到含氧99. 6 99. 8%的高纯度氧气，流经换热器(E4、E2、El)与空气进行热交换，升温到大气温度后排出塔外。在上塔顶部获得含氮99. 999%的高纯度氮气，在上塔中部得到含氮约96 %的污氮，均经换热器复热到大气温度后排出装置。位于上、下塔之间的冷凝蒸发器也是一种换热器，它的功用是通过换热，将上塔底部的液氧蒸发，而将下塔的气氮冷凝，故称冷凝蒸发器。液氧蒸发后一部分作为产品输出，其余部分作为上塔精馏所需的上升蒸气。下塔冷凝的液氮，一部分送往上塔作上塔回流液，另一部分作为下塔精馏所需要的回流液。因此，冷凝蒸发器是使上、下塔能起精馏作用的不可缺少的设备之一。除上述主要设备外，冷箱内还有吸附器，它能吸附未被冻结在换热器中的杂质二氧化碳和易爆物质。箱内还设有液氧泵，使液氧循环流动和清除致爆物质，以保证设备的安全运转。在低温下工作的换热器、塔、液氧泵和透平膨胀机等都装在填充有绝热材料的冷箱内，以减少冷量损失。出冷箱的产品氧气和氮气，再送往贮存系统和透平压缩机内升压到需要的压力后供用户使用。对于空气透平压缩机要求的温度和压力是要求相当严格，对于压缩机而言，空气经过压缩后压力的提高导致温度的急剧升高，因此降低温度成了关键问题。国内外同类型产品解决办法就是每级进行冷却。由于设计理念的差别，为了布置冷却器的管道要么机型体积过于庞大，导致设备安全性大大降低，要么体积过小，管道布置不合理，大大降低 设备性能。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种体积小，管道布置、安全性好的空气分离压缩机。本技术的目的是这样实现的，一种空气分离压缩机，包括定子单元、转子单元及通用件单元，定子单元和转子单元通过用件单元连接形成压缩机本体。定子单元包括左机壳I、隔板2、右机壳3、右机盖6、左轴衬压盖5、右轴衬压盖4、油封7、底座8，在左机壳I和右机壳3之间的空间通过7块隔板将其分为四段。转子单元包括主轴9、半联器10、叶轮11、轴套12，主轴9贯穿左机壳I、右机壳3，主轴9重合于左机壳I和右机壳3构成的腔体轴线,主轴9两端由支撑轴衬13和止推轴衬14固定。分四段沿主轴9套接轴套12，在轴套之间套接叶轮11，两端由左轴衬压盖5和右轴衬压盖4分别固定支撑轴衬13和止推轴衬14，使四轴套、四叶轮稳定在各自空间。主轴9从右机盖6向右伸出，并与半联器10连接，通过半联器10与电机轴连接。主轴9从右轴衬压盖6向右伸出时，主轴9与右机盖6通过油封7密封。左机壳I和右机壳3分别与底座8固定，使左机壳I和右机壳3构成的腔体轴线也与底座8水平平行。转子单元按照1-3-4-2方式排列，1-3与4_2级采用了背靠式结构。本技术的离心空气透平压缩机结构上采用了 1-3-4-2的结构布置形式设计成一缸四段形式，形成逐级降温压缩来保证工况的需求，由于转子叶轮级序的改变，定子单元相应的配合，保证了整个机组体积小，管道布置安全性好。下面结合实施例附图对本技术作进一步说明附图说明图I是本技术实施例结构示意图；图2是图I的侧视图。图中，I、左机壳；2、隔板；3、右机壳；4、右轴衬压盖；5、左轴衬压盖；6、右机盖；7、油封；8、底座；9、主轴；10、半联器；11、叶轮；12、轴套；13、支撑轴衬；14、止推轴衬。具体实施方式如图I所示，空气分离压缩机，包括定子单元、转子单元及通用件单元、标准件单元及其它辅机。定子单元和转子单元通过通用件和标准件连接形成压缩机本体。定子单元包括左机壳I、隔板2、右机壳3、右机盖6、左轴衬压盖5、右轴衬压盖4、油封7、底座8，在左机壳I和右机壳3之间的空间通过7块隔板将其分为四段，通过四段空间段各连接有压缩机，实现逐级压缩并且保证了工艺性。转子单元包括主轴9、半联器10、叶轮11、轴套12，主轴9贯穿左机壳I、右机壳3，主轴9重合于左机壳I和右机壳3构成的腔体轴线,主轴9两端由支撑轴衬13和止推轴衬 14固定。分四段沿主轴9套接轴套12，在轴套之间套接叶轮11，两端由左轴衬压盖5和右轴衬压盖4分别固定支撑轴衬13和止推轴衬14，使四轴套、四叶轮稳定在各自空间。主轴9从右机盖6向右伸出，并与半联器10连接，通过半联器10与电机思连接。主轴9从右轴衬压盖6向右伸出时，主轴9与右机盖6通过油封7密封。左机壳I和右机壳3分别与底座8固定，使左机壳I和右机壳3构成的腔体轴线也与底座8水平平行。转子单元特点是改变传统单缸压缩机叶轮依次排列级序的方式，按照1-3-4-2方式排列，满足工艺的可靠性与合理性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气分离压缩机，其特征是：包括定子单元、转子单元及通用件单元，定子单元和转子单元通过用件单元连接形成压缩机本体。

【技术特征摘要】
1.一种空气分离压缩机，其特征是包括定子单元、转子单元及通用件单元，定子单元和转子单元通过用件单元连接形成压缩机本体。2.根据权利要求I所述的一种空气分离压缩机，其特征是所述的定子单元包括左机壳(I)、隔板(2)、右机壳(3)、右机盖(6)、左轴衬压盖(5)、右轴衬压盖(4)、油封(7)、底座(8)，在左机壳⑴和右机壳⑶之间的空间通过(7)块隔板将其分为四段。3.根据权利要求I所述的一种空气分离压缩机，其特征是所述的转子单元包括主轴(9)、半联器(10)、叶轮(11)、轴套(12)，主轴(9)贯穿左机壳(I)、右机壳(3)，主轴(9)重合于左机壳(I)和右机壳⑶构成的腔体轴线，主轴(9)两端由支撑轴衬(13)和止推轴衬(14)固定；...

【专利技术属性】
技术研发人员：周光林，高鹏，王海文，
申请(专利权)人：西安胜唐鼓风机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：