一種耐高溫高壓無泄漏離心式壓縮機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種離心式氣體壓縮機，屬流體機械領(lǐng)域，具體是一種耐高溫高壓無泄漏離心式壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]離心壓縮機是一種依靠輸入的機械能來提高氣體壓力并排送氣體的機械，目前常用的離心壓縮機主要包括電機和壓縮葉輪兩大部件，當電機旋轉(zhuǎn)時，葉輪也將高速旋轉(zhuǎn)，與此同時，外部氣體將從殼體側(cè)面上的氣體入口管沿軸向進入到殼體內(nèi)部的葉輪中，利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將氣體加速，然后減速并改變成徑向，使動能轉(zhuǎn)換成勢能(壓力)，最后沿葉輪的徑向從殼體上的氣體出口管離開壓縮機以供用戶使用。
[0003]這種已有技術(shù)的離心式壓縮機存在下列問題:電機的輸出軸上貫穿殼體的部位與殼體之間安裝有密封裝置，但是隨著使用時間的加長，密封裝置將會出現(xiàn)磨損，這時就會在該部位形成縫隙，引起氣體泄漏，造成損失，如果壓縮氣體為易燃易爆或有毒、有害氣體，一旦出現(xiàn)泄漏還會引起環(huán)境污染、嚴重損害操作人員身體健康；現(xiàn)有高溫高壓壓縮機多采用陶瓷密封件來適應(yīng)高溫高壓高轉(zhuǎn)速的工作環(huán)境，這種類型的密封件，結(jié)構(gòu)復雜，制造難度大，最終使制造成本大大提高，一般在幾萬元到幾十萬元的范圍內(nèi)，僅僅一個密封件的成本就大大超過壓縮機主體的成本，使推廣應(yīng)用很困難，因此使得這種結(jié)構(gòu)的離心式壓縮機使用范圍受到一定限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種耐高溫高壓無泄漏離心式壓縮機，獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計使壓縮機的電機和主軸能夠得到有效冷卻，本發(fā)明壓縮機可以壓縮最高350°C的高溫氣體，同時壓縮機殼體可以承受1MPa高壓而不泄漏，特別適用于高溫、高壓、有毒氣體以及核工業(yè)放射性氣體的壓縮和輸送。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種耐高溫高壓無泄漏離心式壓縮機，所述裝置包括進口管、出口管、電機、葉輪、主軸、水冷套、左軸承支架、右軸承支架、單向密封、水冷卻器；電機與葉輪采用同軸設(shè)計，電機定子線圈固定于壓縮機殼體內(nèi)表面，電機轉(zhuǎn)子線圈和葉輪安裝在主軸上，電機與葉輪之間通過單向密封連通，氣體只能從電機向葉輪單方向流動，電機通過主軸驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動；出口管側(cè)面設(shè)置高溫引風管，高溫引風管與水冷卻器連接，水冷卻器另一端連接低溫引風管，低溫引風管穿過壓縮機左端蓋并與壓縮機左端蓋焊接連接，低溫氣體通過左軸承支架上的配風孔進入電機，并對電機定子線圈、電機轉(zhuǎn)子線圈和主軸進行冷卻降溫；主軸左端由左軸承支撐，左軸承固定于左軸承支架上，主軸右端由右軸承支撐，右軸承固定于右軸承支架上；殼體外側(cè)設(shè)置水冷套。
[0006]其中，左軸承和右軸承均為氣體軸承，其所用氣體均來自經(jīng)水冷卻器冷卻后低溫引風管中的低溫氣體，左軸承和右軸承所用氣體的流量可分別通過左調(diào)節(jié)閥、右調(diào)節(jié)閥自動調(diào)節(jié)。
[0007]其中，主軸上設(shè)置有單向密封，氣體只能由電機內(nèi)部經(jīng)單向密封進入葉輪而不能逆向流動。
[0008]其中，左軸承支架上設(shè)置環(huán)形配風孔，低溫引風管中的低溫氣體可穿過配風孔對電機和主軸進行冷卻。
[0009]本發(fā)明的原理在于:
[0010]本發(fā)明離心式壓縮機的電機3和葉輪4采用一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計，電機定子線圈31、電機轉(zhuǎn)子線圈32、主軸5、葉輪4以及所有的軸承等轉(zhuǎn)動部件全部密封于殼體6內(nèi)部，壓縮機沒有與外部環(huán)境直接接觸的轉(zhuǎn)動部件，無需設(shè)置動密封，殼體6與壓縮機右端蓋8、壓縮機左端蓋9之間采用多道刀口法蘭連接，整個壓縮機本體處于一個封閉結(jié)構(gòu)中，壓縮機內(nèi)的氣體不會泄漏到外部環(huán)境中；被壓縮氣體由進口管I進入壓縮機，經(jīng)葉輪4壓縮后由出口管2排出，高溫引風管18與出口管2連接，引出的高溫高壓氣體被水冷卻器19冷卻后進入低溫引風管20，低溫氣體穿過壓縮機左端蓋9，透過配風孔12對電機定子線圈31、電機轉(zhuǎn)子線圈32、主軸5進行冷卻，保證壓縮機在壓縮高溫氣體時，電機3和電機端的主軸5得到有效冷卻，并且能夠通過調(diào)節(jié)水冷卻器19的水流量，控制進入電機3低溫氣體的溫度，使電機3和電機端的主軸5保持在一個較低的溫度100°C )，不會出現(xiàn)超溫現(xiàn)象，從而實現(xiàn)壓縮高溫(《350°C )氣體的功能；從低溫引風管20引出兩個支路，經(jīng)過左調(diào)節(jié)閥17和右調(diào)節(jié)閥16進行流量調(diào)節(jié)后分別供給左軸承14和右軸承13使用，并對左軸承14和右軸承13進行冷卻，由于兩軸承使用的是被壓縮氣體本身，不會混入潤滑油、油氣等雜質(zhì)，使本發(fā)明可以應(yīng)用于高純氣體的壓縮；壓縮機殼體6外側(cè)設(shè)計水冷套7，冷卻水由水冷套進口管71進入，對殼體6進行冷卻后由水冷套出口管72流出，在輸送高溫高壓氣體時有效降低殼體6的工作溫度，正常運行時殼體6的溫度可控制在50°C?100°C范圍內(nèi)，從而提高了殼體6的允許使用應(yīng)力，在相同壁厚的情況下，使殼體6可以承受更高的壓力。
[0011]本發(fā)明的突出優(yōu)點在于:電機與葉輪采用一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計，轉(zhuǎn)動部件全部置于壓縮機殼體內(nèi)部，壓縮機殼體內(nèi)的氣體不會泄漏到外部環(huán)境中；從壓縮機出口管引出部分高壓氣體，經(jīng)水冷卻器降溫后用以冷卻電機和主軸，并且電機和葉輪間設(shè)置單向密封，阻止高溫氣體進入電機內(nèi)，使本發(fā)明可以壓縮350°C的高溫氣體；壓縮機殼體外部安裝水冷套，降低了壓縮機殼體溫度，提高了殼體材料的許用應(yīng)力，使壓縮機可以承受更高的壓力。本發(fā)明特別適用于高溫、高壓、有毒氣體以及核工業(yè)放射性氣體的壓縮和輸送。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一種耐高溫高壓無泄漏離心式壓縮機結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2為本發(fā)明一種耐高溫高壓無泄漏離心式壓縮機左軸承支架結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖中:進口管I ;出口管2 ;電機3 ;電機定子線圈31 ;電機轉(zhuǎn)子線圈32 ;電機電源線33 ;葉輪4 ;主軸5 ;殼體6 ;水冷套7 ;水冷套進口管71 ;水冷套出口管72 ;壓縮機右端蓋8 ;壓縮機左端蓋9 ;右軸承支架10 ;左軸承支架11 ;配風孔12 ;右軸承13 ;左軸承14 ;單向密封15 ;右調(diào)節(jié)閥16 ;左調(diào)節(jié)閥17 ;高溫引風管18 ;水冷卻器19 ;低溫引風管20。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖以及具體實施