專利名稱：一種離心式硫化氫壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出的是一種甲硫氨酸生產(chǎn)線上的核心化工機(jī)械設(shè)備，具體地說(shuō)是一種離心式硫化氫壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
蛋氨酸又稱甲硫氨酸，是一種重要的氨基酸品種。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)蛋氨酸的需求逐年增長(zhǎng)。特別是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，多年來(lái)國(guó)產(chǎn)飼料用蛋氨酸遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求，每年都要從國(guó)外大量進(jìn)口，現(xiàn)已成為我國(guó)化學(xué)原料進(jìn)口的大宗產(chǎn)品，每年進(jìn)口量高達(dá)20萬(wàn)噸，進(jìn)口額過(guò)10億美元。預(yù)計(jì)今后國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)蛋氨酸的需求量還將以較大的比率增長(zhǎng)，短期內(nèi)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供需矛盾仍無(wú)法解決，仍需要大量進(jìn)口。目前，國(guó)際上只有德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)和日本四個(gè)國(guó)家擁有成套的蛋氨酸生產(chǎn)線。以往此類設(shè)備均為由國(guó)外進(jìn)口的往復(fù)式壓縮機(jī)，設(shè)備運(yùn)行成本高，氣體輸出量不穩(wěn)定。離心式硫化氫壓縮機(jī)和往復(fù)式硫化氫壓縮機(jī)對(duì)比，有以下優(yōu)點(diǎn):
a.由于往復(fù)式壓縮機(jī)排量較小、氣流有脈動(dòng)，因此往復(fù)式壓縮機(jī)總體效率要低于離心式壓縮機(jī)。b.離心式硫化氫壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作可靠，摩擦件少，故障率低，因此備件需用量少，維護(hù)費(fèi)用及人員少，這些方面均優(yōu)于往復(fù)式壓縮機(jī)；往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、檢修工作量大、維修費(fèi)用高。c.往復(fù)式壓縮機(jī)最大的軟肋就是活塞環(huán)的磨損、氣缸的磨損及皮帶的傳動(dòng)方式使機(jī)組的效率下降很快，而離心式壓縮機(jī)能夠保持長(zhǎng)久穩(wěn)定的壓縮效率，這是往復(fù)式壓縮機(jī)不能夠達(dá)到的。d.在化工流程中，離心式壓縮機(jī)對(duì)化工介質(zhì)可做到絕對(duì)無(wú)油的壓縮過(guò)程。目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)離心式硫化氫壓縮機(jī)，以往的蛋氨酸生產(chǎn)線上的壓縮機(jī)組全部依靠國(guó)外進(jìn)口，限制國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。普通式離心壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)是:壓縮機(jī)形式為兩段五級(jí)，離心壓縮機(jī)由轉(zhuǎn)子、定子和軸承等組成。葉輪等零件套在主軸上組成轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子支承在軸承上，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)增速器而帶動(dòng)主軸高速旋轉(zhuǎn)。定子包括機(jī)殼、隔板、密封、進(jìn)氣室和出口蝸殼等部件。隔板之間形成擴(kuò)壓器、彎道和回流器等固定元件。只有一個(gè)葉輪的離心壓縮機(jī)稱為單級(jí)離心壓縮機(jī)，有兩個(gè)以上葉輪的稱為多級(jí)離心壓縮機(jī)，每一級(jí)由葉輪及其后面的擴(kuò)壓器等通道組成。葉輪是離心壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件，葉輪為閉式葉輪，由葉片、輪蓋和輪盤組成。當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于葉片與氣體之間力的相互作用，主要是離心力的作用，氣體從葉輪中心處吸入，沿著流道(葉片之間通道)流向葉輪出口。葉輪對(duì)氣體做功，氣體獲得能量，壓力和速度提高。然后，氣體流經(jīng)擴(kuò)壓器等通道，速度降低，壓力進(jìn)一步提高，即動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?。由擴(kuò)壓器流出的氣體經(jīng)過(guò)彎道和回流器進(jìn)入下一級(jí)繼續(xù)壓縮，最后進(jìn)入蝸殼輸送出去。在整個(gè)壓縮過(guò)程中，氣體的比容減小，溫度增加。溫度增加后，壓縮氣體需要消耗更多的能。為了節(jié)省功率，多級(jí)離心壓縮機(jī)在壓力比大于3時(shí)常采用中間冷卻。被中間冷卻器隔開(kāi)的級(jí)組稱為段。氣體由上一段進(jìn)入中間冷卻器，經(jīng)冷卻降低溫度以后再進(jìn)入下一段繼續(xù)壓縮。中間冷卻器一般采用水冷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種小流量，高壓縮比的一種離心式硫化氫壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)通過(guò)一段和二段的連續(xù)增壓，解決硫化氫氣體增壓的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
在底座上安裝的驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)增速器與壓縮機(jī)主機(jī)傳動(dòng)連接，壓縮機(jī)主機(jī)上設(shè)有排氣室和進(jìn)氣室，排氣室分為一段排氣室和二段排氣室，進(jìn)氣室分為一段進(jìn)氣室和二段進(jìn)氣室;
壓縮機(jī)主軸安裝在兩徑向軸承之間，在一側(cè)的徑向軸承的外側(cè)安裝有止推軸承，在缸體內(nèi)的壓縮機(jī)主軸上從右到左分別依次安裝有干氣密封，軸端密封，四級(jí)葉輪和五級(jí)葉輪，構(gòu)成二段，在五級(jí)葉輪的一側(cè)設(shè)有出口蝸殼，在二段和一段之間的壓縮機(jī)主軸上裝有段間密封，在一段的壓縮機(jī)主軸上分別依次安裝有三級(jí)葉輪，二級(jí)葉輪和一級(jí)葉輪，在一級(jí)葉輪的側(cè)部的缸體內(nèi)裝有隔板。一級(jí)葉輪至五級(jí)葉輪的葉輪每一級(jí)葉輪的側(cè)部裝有輪蓋氣封，進(jìn)口導(dǎo)流器通過(guò)葉輪之間所設(shè)的葉片流道經(jīng)由擴(kuò)壓器、彎道和回流器與另一極葉輪的進(jìn)口導(dǎo)流器相通，在相隔兩級(jí)葉輪之間設(shè)有級(jí)間氣封。在一段和二段之間設(shè)有段間冷卻器，二段出口設(shè)有回流冷卻器。軸端有測(cè)量軸位移探頭及軸振動(dòng)探頭。干氣密封內(nèi)通入氮?dú)?。止推軸承采用帶噴嘴的雙面金斯伯雷型軸承。隔板之間水平接合面裝設(shè)O型密封條。每組軸承都有兩個(gè)瓦塊埋設(shè)測(cè)溫器。軸端有測(cè)量軸位移探頭及軸振動(dòng)探頭。積極效果，由于本發(fā)明硫化氫壓縮機(jī)通過(guò)兩段五級(jí)葉輪連續(xù)增壓，所以壓縮比高，通過(guò)密封件的選擇與設(shè)置，杜絕了氣體泄漏，提高效率。適宜作為硫化氫壓縮增壓中的壓縮機(jī)應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)圖 圖2為本發(fā)明仰視結(jié)構(gòu)圖
圖3為本發(fā)明主機(jī)縱剖示意圖 圖4為本發(fā)明單級(jí)壓縮葉輪示意圖
圖中:0.底座，1.驅(qū)動(dòng)電機(jī),2.增速器,3.壓縮機(jī)主機(jī),4.排氣室,4.1 一段排氣室,4.2二段排氣室，5.進(jìn)氣室，5.1—段進(jìn)氣室，5.2 二段進(jìn)氣室，6.葉輪，7.輪蓋氣封，8.葉片流道，9.擴(kuò)壓器，10.進(jìn)口導(dǎo)流器，11.彎道，12.回流器，13.級(jí)間氣封，14.壓縮機(jī)主軸，15.干氣密封，16.軸端密封，17.四級(jí)葉輪，18.五級(jí)葉輪，19.出口蝸殼，20.段間密封，21.三級(jí)葉輪，22.二級(jí)葉輪，23.—級(jí)葉輪，24.隔板，25.徑向軸承，26.缸體，27.止推軸承
具體實(shí)施例方式據(jù)圖1和圖2所示，在底座O上安裝的驅(qū)動(dòng)電機(jī)I通過(guò)增速器2與壓縮機(jī)主機(jī)3傳動(dòng)連接，壓縮機(jī)主機(jī)上設(shè)有排氣室4和進(jìn)氣室5，排氣室分為一段排氣室4.1和二段排氣室4.2，進(jìn)氣室分為一段進(jìn)氣室5.1和二段進(jìn)氣室5.2 ；
據(jù)圖3所示，壓縮機(jī)主軸14安裝在兩徑向軸承25之間，在一側(cè)的徑向軸承的外側(cè)安裝有止推軸承27，在缸體26內(nèi)的壓縮機(jī)主軸上從右到左分別依次安裝有干氣密封15，軸端密封16，四級(jí)葉輪17和五級(jí)葉輪18，構(gòu)成二段，在五級(jí)葉輪的一側(cè)設(shè)有出口蝸殼19，在二段和一段之間的壓縮機(jī)主軸上裝有段間密封20，在一段的壓縮機(jī)主軸上分別依次安裝有三級(jí)葉輪21，二級(jí)葉輪22和一級(jí)葉輪23，在一級(jí)葉輪的側(cè)部的缸體內(nèi)裝有隔板24。據(jù)圖4所示，一級(jí)葉輪至五級(jí)葉輪的葉輪6每一級(jí)葉輪的側(cè)部裝有輪蓋氣封7，進(jìn)口導(dǎo)流器10通過(guò)葉輪之間所設(shè)的葉片流道8經(jīng)由擴(kuò)壓器9、彎道11和回流器12與另一極葉輪的進(jìn)口導(dǎo)流器相通，在相隔兩級(jí)葉輪之間設(shè)有級(jí)間氣封13。在一段和二段之間設(shè)有段間冷卻器，二段出口設(shè)有回流冷卻器。軸端有測(cè)量軸位移探頭及軸振動(dòng)探頭。干氣密封內(nèi)通入氮?dú)狻Ｖ雇戚S承采用帶噴嘴的雙面金斯伯雷型軸承。隔板之間水平接合面裝設(shè)O型密封條。每組軸承都有兩個(gè)瓦塊埋設(shè)測(cè)溫器。軸端有測(cè)量軸位移探頭及軸振動(dòng)探頭。本發(fā)明的工作過(guò)程:
壓縮前的低壓硫化氫氣體通過(guò)進(jìn)氣口輸入到進(jìn)氣室內(nèi)，硫化氫氣體經(jīng)過(guò)一級(jí)壓縮后進(jìn)入到二級(jí)葉輪，通過(guò)二級(jí)葉輪繼續(xù)壓縮，然后進(jìn)入三級(jí)葉輪壓縮，再經(jīng)過(guò)出口蝸殼排入到一段出口，完成硫化氫氣體的一段壓縮過(guò)程。經(jīng)過(guò)段間冷卻器后，進(jìn)入四級(jí)和五級(jí)葉輪壓縮，在通過(guò)二段出口排出，完成氣體在機(jī)組中的壓縮過(guò)程。在一段與二段管路間設(shè)置的段間冷卻器通過(guò)輸入冷卻水對(duì)壓縮的硫化氫氣體進(jìn)行冷卻降溫。在隔板中設(shè)置擴(kuò)壓器起到對(duì)硫化氫氣體增壓的作用。氮?dú)鈾C(jī)械密封體通過(guò)通入氮?dú)?，起到防止外界氣體與硫化氫氣體混合以及硫化氫氣體泄漏的作用。帶噴嘴的雙面金斯伯雷型軸承能夠噴入潤(rùn)滑油，起到潤(rùn)滑和冷卻的作用。隔板及蝸殼之間密封的O型密封條、橡膠密封條產(chǎn)生迷宮式密封，能夠提高密封性。軸承上裝的測(cè)溫器能夠測(cè)量軸承的溫度，在軸上裝有軸振動(dòng)探頭，通過(guò)傳感器信號(hào)到DCS系統(tǒng)中，便于觀察機(jī)組的運(yùn)行情況。特點(diǎn):
由于該機(jī)組輸送的原料為劇毒氣體，而且易爆，故在軸端采用干氣密封技術(shù)，并且各級(jí)間的水平接合面裝設(shè)O型密封圈采用迷宮式密封，氣體壓縮缸及隔板件中分面上均設(shè)置了橡膠密封條，以保證無(wú)氣體泄漏。
徑向軸承為帶噴油嘴直接潤(rùn)滑的五塊可傾瓦軸承，推力軸承采用帶噴嘴的雙面金斯伯雷型軸承，帶有自動(dòng)調(diào)心功能，由于采用了直接潤(rùn)滑，提高了軸承的冷卻效果，減少了潤(rùn)滑油量和機(jī)械摩擦損失。該種軸承的噴油嘴在瓦塊燒損時(shí)還可起到安全保護(hù)作用。每組軸承都有兩個(gè)瓦塊埋設(shè)測(cè)溫器。本發(fā)明能夠?qū)⒌蛪毫蚧瘹鋭《練怏w進(jìn)行增壓，用于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程。具有壓縮比高，密封性好，安全的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種離心式硫化氫壓縮機(jī)，其特征是: 在底座(O )上安裝的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(I)通過(guò)增速器(2 )與壓縮機(jī)主機(jī)(3 )傳動(dòng)連接，壓縮機(jī)主機(jī)上設(shè)有排氣室(4)和進(jìn)氣室(5)，排氣室分為一段排氣室(4.1)和二段排氣室(4.2)，進(jìn)氣室分為一段進(jìn)氣室(5.1)和二段進(jìn)氣室(5.2)； 壓縮機(jī)主軸(14)安裝在兩徑向軸承(25)之間，在一側(cè)的徑向軸承的外側(cè)安裝有止推軸承(27)，在缸體(26)內(nèi)的壓縮機(jī)主軸上從右到左分別依次安裝有干氣密封(15)，軸端密封(16)，四級(jí)葉輪(17)和五級(jí)葉輪(18)，構(gòu)成二段，在五級(jí)葉輪的一側(cè)設(shè)有出口蝸殼(19)，在二段和一段之間的壓縮機(jī)主軸上裝有段間密封(20)，在一段的壓縮機(jī)主軸上分別依次安裝有三級(jí)葉輪(21)，二級(jí)葉輪(22)和一級(jí)葉輪(23)，在一級(jí)葉輪的側(cè)部的缸體內(nèi)裝有隔板(24)； 一級(jí)葉輪至五級(jí)葉輪的葉輪(6)每一級(jí)葉輪的側(cè)部裝有輪蓋氣封(7)，進(jìn)口導(dǎo)流器(10)通過(guò)葉輪之間所設(shè)的葉片流道(8)經(jīng)由擴(kuò)壓器(9)、彎道(11)和回流器(12)與另一極葉輪的進(jìn)口導(dǎo)流器相通，在相隔兩級(jí)葉輪之間設(shè)有級(jí)間氣封(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心式硫化氫壓縮機(jī)，其特征是:在一段和二段之間設(shè)有段間冷卻器，二段出口設(shè)有回流冷卻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心式硫化氫壓縮機(jī)，其特征是:軸端有測(cè)量軸位移探頭及軸振動(dòng)探頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心式硫化氫壓縮機(jī)，其特征是:干氣密封內(nèi)通入氮?dú)狻?br> 5..根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心式硫化氫壓縮機(jī)，其特征是:止推軸承采用帶噴嘴的雙面金斯伯雷型軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心式硫化氫壓縮機(jī)，其特征是:隔板之間水平接合面裝設(shè)O型密封條。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心式硫化氫壓縮機(jī)，其特征是:每組軸承都有兩個(gè)瓦塊埋設(shè)測(cè)溫器。
全文摘要
本發(fā)明提出的是一種離心式硫化氫壓縮機(jī)。由一段和二段壓縮構(gòu)成。一段由一至三級(jí)葉輪組成，二段由四至五級(jí)葉輪組成，在一段和二段之間設(shè)有段間密封，在一段和二段上分別設(shè)有進(jìn)氣室和排氣室。由于本發(fā)明硫化氫壓縮機(jī)通過(guò)兩段五級(jí)葉輪連續(xù)增壓，所以壓縮比高，通過(guò)密封件的選擇與設(shè)置，杜絕了氣體泄漏，提高效率。適宜作為硫化氫壓縮增壓中的壓縮機(jī)應(yīng)用。
文檔編號(hào)F04D29/58GK103161738SQ20131000946
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者田宏偉, 劉有光, 刁輝, 沈忠仁, 張彩霞, 陳穎, 佟玲 申請(qǐng)人:中航黎明錦西化工機(jī)械(集團(tuán))有限責(zé)任公司