專利名稱：大流量高壓離心風(fēng)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離心式氣體壓縮設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種大流量多級高壓離心機。
背景技術(shù)：
離心式氣體壓縮裝備按壓カ高低，分為離心壓縮機、離心鼓風(fēng)機、離心通風(fēng)機。各自的應(yīng)用壓カ范圍是離心壓縮機> 150kPa，離心鼓風(fēng)機20_150kPa，離心通風(fēng)機< 20kPa。 離心鼓風(fēng)機的壓カ介于離心壓縮機和離心通風(fēng)機之間，起到了承上啟下的作用，在整個離心壓縮裝備中屬于中壓設(shè)備，也可理解為低壓的壓縮機或高壓的風(fēng)機。國內(nèi)常用的提法“離心風(fēng)機”指的是離心通風(fēng)機，相應(yīng)地為了區(qū)別把離心鼓風(fēng)機叫作“高壓離心風(fēng)機”。高壓離心風(fēng)機目前已廣泛地應(yīng)用于エ業(yè)、市政、環(huán)保的各個領(lǐng)域，包括鋼鐵行業(yè)、碳黑行業(yè)、造紙行業(yè)、印刷行業(yè)、煉油硫回收、電廠脫硫、礦石浮選、垃圾填埋氣體抽取、エ藝氣體升壓、流化床焚燒、氣動工具、抽真空、城市污水處理、エ業(yè)污水處理等。傳統(tǒng)的大流量離心風(fēng)機，如鍋爐引風(fēng)用一二次風(fēng)機，均采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，葉輪為 ー個雙進氣形式，如需達到更高的壓力，則須加大葉輪直徑，因而增加了主軸負(fù)荷，且傳統(tǒng)焊接結(jié)構(gòu)具有效率低下等諸多弊端。隨著高壓離心風(fēng)機的應(yīng)用流量要求越來越大，大流量高壓離心風(fēng)機的研制成為迫切需求。現(xiàn)有技術(shù)的途徑是加大進氣ロ的尺寸，加大轉(zhuǎn)子和葉輪的尺寸。但是，由于轉(zhuǎn)動部件的結(jié)構(gòu)強度限制和轉(zhuǎn)子動力學(xué)方面的制約，此種高壓風(fēng)機的尺寸加大有ー個上限，對應(yīng)的風(fēng)機流量能力國際水平一般做到70000m3/hr。如果需求中有更大流量要求，則無法由一臺風(fēng)機實現(xiàn)這ー要求，而只能通過增加風(fēng)機臺數(shù)、采用多臺機組聯(lián)合壓縮供氣來滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服背景技術(shù)的缺陷，提供ー種大流量高壓離心風(fēng)機，其能產(chǎn)生更大壓力及流量能力的高壓氣體，克服了裝置的軸向推力，使得其運轉(zhuǎn)更為平穩(wěn)可靠，且結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案ー種大流量高壓離心風(fēng)機，所述離心風(fēng)機包括殼體，裝設(shè)于殼體上的主軸，進氣ロ及排氣ロ，所述進氣ロ設(shè)于殼體的兩側(cè)，所述殼體從主軸兩端向中間位置串裝有復(fù)數(shù)級氣體壓縮單元和與氣體壓縮單元相連通的集氣環(huán)道，所述進氣ロ與氣體壓縮單元相連通，所述集氣環(huán)道與所述排氣ロ相連通；低壓氣體從所述進氣ロ進入，經(jīng)過所述氣體壓縮單元壓縮后形成高壓氣體，經(jīng)所述集氣環(huán)道導(dǎo)流后，由所述排氣ロ排出。更進一歩地，所述殼體兩側(cè)的氣體壓縮單元沿主軸的軸向?qū)ΨQ設(shè)置。所述集氣環(huán)道為環(huán)道蝸殼狀集氣環(huán)道，其具有形成于蝸殼狀圓周面上的進氣間隙及與所述排氣ロ相連接的排氣端。所述氣體壓縮單元設(shè)置于殼體內(nèi)側(cè)，包括氣體流道，葉輪和導(dǎo)流器，所述氣體流道包括擴壓區(qū)和回流區(qū)，所述葉輪裝設(shè)于氣體流道內(nèi)的主軸上。所述殼體包括中間殼體和設(shè)于中間殼體兩側(cè)的進氣殼，所述進氣ロ設(shè)于進氣殼上，所述氣體壓縮單元設(shè)置于中間殼體的內(nèi)側(cè)。所述進氣ロ以排氣ロ為中心對稱設(shè)置。所述集氣環(huán)道由內(nèi)殼體和外殼體組裝形成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明掲示的ー種大流量高壓離心風(fēng)機具有以下優(yōu)點I、將設(shè)備的流量能力擴大了一倍。2、因兩側(cè)進氣，殼體對稱布置，兩側(cè)氣流于集氣殼體處得到基本一致的升壓，使得氣流對兩端轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的軸向カ相等且相互抵消，避免了傳統(tǒng)單側(cè)進氣風(fēng)機的軸向推力問題，提高了軸承壽命，使風(fēng)機的運轉(zhuǎn)更平穩(wěn)可靠。3、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，設(shè)備的轉(zhuǎn)子動力學(xué)性能有提高。4、壓縮單元可采用不同的內(nèi)部流道設(shè)計同時具有不變的裝配尺寸，便于靈活多變的進行氣體動力學(xué)的優(yōu)化設(shè)計，以最準(zhǔn)確地滿足設(shè)備的性能要求(流量和壓カ)。5、較之水平剖分結(jié)構(gòu)的風(fēng)機具有很好的周向?qū)ΨQ，實現(xiàn)內(nèi)部流道的平滑聯(lián)接，對設(shè)備的氣動性能和轉(zhuǎn)子動力學(xué)穩(wěn)定問題都有改善。6、因風(fēng)機兩端進氣，中間排氣，從而避免了傳統(tǒng)風(fēng)機結(jié)構(gòu)軸端氣體泄漏的問題，對整機效率提高有利；同時避免了傳統(tǒng)風(fēng)機因軸端氣體泄漏而導(dǎo)致的排氣側(cè)軸承溫度過高問題，提高了設(shè)備的使用壽命。


圖I是本發(fā)明大流量高壓離心風(fēng)機的局部剖視圖；圖2是圖I的側(cè)視圖；圖3是本發(fā)明離心風(fēng)機中環(huán)道蝸殼狀集氣環(huán)道及排氣ロ的側(cè)視圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。如圖I、圖2所示，本發(fā)明所掲示的大流量高壓離心風(fēng)機，其包括殼體1，裝設(shè)于殼體上的主軸2，進氣ロ 3及排氣ロ 4，所述殼體I包括中間殼體11和設(shè)于中間殼體兩側(cè)的進氣殼體12，所述中間殼體11包括一雙集氣殼體14，進氣殼體12設(shè)于主軸2同側(cè)的兩端，每側(cè)的進氣殼體12上各設(shè)有一所述的進氣ロ 3，即形成軸向?qū)ΨQ的雙側(cè)進氣。此外，所述進氣殼體12上還設(shè)置有軸承座13，所述主軸2通過設(shè)置于兩端的軸承21安裝于軸承座13上， 所述軸承21的兩端還設(shè)置有供軸承21潤滑的油箱22。本實施例中，所述排氣ロ 4設(shè)置在主軸2的中間位置，即排氣ロ 4與進氣ロ 3分別設(shè)于主軸2的中間和兩側(cè)，且兩進氣ロ以排氣ロ為中心對稱設(shè)置，而在其他實施例中，兩進氣ロ 3的進氣方向和排氣ロ 4的排氣方向可根據(jù)實際需要進行任意角度的調(diào)整。所述主軸 2上從兩端向中間對稱的串裝有復(fù)數(shù)級氣體壓縮單元5，該復(fù)數(shù)級氣體壓縮單元5形成于中間殼體11的內(nèi)側(cè)，主軸2的中間位置處形成有與兩側(cè)氣體壓縮單元5相連通的集氣環(huán)道6， 所述集氣環(huán)道6形成于所述為雙集氣殼體14的內(nèi)側(cè)，集氣環(huán)道6能從兩側(cè)的氣體壓縮單元的集氣環(huán)道收集帶有旋轉(zhuǎn)增壓后的氣體，并將氣體導(dǎo)流而出。
所述每級氣體壓縮單元5包括形成于中間機殼11內(nèi)的氣體流道，葉輪51和導(dǎo)流器(圖未示)，主軸2和安裝于主軸2上的葉輪51構(gòu)成離心風(fēng)機的轉(zhuǎn)子，而殼體I構(gòu)成離心風(fēng)機的定子。所述氣體流道包括擴壓區(qū)52和回流區(qū)53，從葉輪51旋轉(zhuǎn)出來的高速氣流進入所述擴壓區(qū)52，然后經(jīng)回流區(qū)53回流后準(zhǔn)備進入下一級葉輪，所述導(dǎo)流器亦設(shè)置于氣體流道的內(nèi)壁上，以幫助氣體以更小的氣動損失轉(zhuǎn)彎進入下ー級葉輪。低壓氣體從風(fēng)機的兩端的進入口 3進氣，依次經(jīng)過復(fù)數(shù)級氣體壓縮單元5及集氣環(huán)道6的壓縮收集后變成高壓氣體排出。具體來說，每級氣體壓縮單元5的擴壓區(qū)52與前一級的壓縮單元的回流區(qū)53相連通(第一級壓縮単元的進氣流道與進氣ロ相連通)，而回流區(qū)53又與后級壓縮単元的擴壓區(qū)52相連通(最后ー級回流區(qū)與環(huán)道蝸殼狀的集氣環(huán)道相連通)，氣體分別從進氣殼體 12兩側(cè)的進氣ロ 3進入第一級氣體壓縮單元經(jīng)第一級葉輪壓縮后進入擴壓區(qū)52，經(jīng)回流區(qū) 53傳入第二級壓縮単元，以此類推而進行多級壓縮，逐級壓縮后形成的高壓氣體匯集至中間的環(huán)道蝸殼狀的集氣環(huán)道6，然后經(jīng)排氣ロ 4排出。由于集氣環(huán)道6兩側(cè)的氣體壓縮單元5沿主軸軸向?qū)ΨQ設(shè)置，因此，低壓氣體從進氣ロ 3進入后，經(jīng)氣體壓縮單元5逐級壓縮后形成高壓氣體，該高壓氣體從雙集氣殼體內(nèi)集氣環(huán)道6兩側(cè)圓周面上的進氣間隙61進入導(dǎo)流后，匯合至排氣端62排出，氣體獲得的升壓基本一致，使得高壓氣體對主軸產(chǎn)生的軸向推力相互抵消，從而避免了傳統(tǒng)單側(cè)進氣結(jié)構(gòu)對主軸產(chǎn)生的軸向推力所帯來的問題。結(jié)合圖3示，所述雙集氣殼體14由外殼體63和內(nèi)殼體64組成，外殼體63和內(nèi)殼體64間通過定位桿65或螺栓定位。外殼體63和內(nèi)殼體64的內(nèi)側(cè)組合形成所述的集氣環(huán)道6，該集氣環(huán)道6呈環(huán)道蝸殼狀，外殼體63和內(nèi)殼體64的相接處在蝸殼狀的整個圓周面上形成有進氣間隙61，從最后一級氣體壓縮單元排出的壓縮氣體從該雙集氣殼體的外殼體 63和內(nèi)殼體64兩側(cè)間的進氣間隙61中進入所述集氣環(huán)道6內(nèi)，由兩端最后一級壓縮単元排出的壓縮氣體同時匯集到集氣環(huán)道6，從而形成雙集氣的方式。同時，分體設(shè)置的內(nèi)殼體 63及外殼體64分別鑄造，便于制造和組裝。所述殼體的進氣殼體及中間機殼為鑄造機売。本發(fā)明的離心風(fēng)機因是兩側(cè)進氣的結(jié)構(gòu)，其氣體壓力從低到高向中間累計，由兩側(cè)風(fēng)ロ進入的氣體經(jīng)兩側(cè)壓縮單元壓縮后獲得基本一致的升壓，故兩端壓縮氣體對兩端主軸產(chǎn)生的軸向推力相互抵消，避免了傳統(tǒng)單側(cè)進氣風(fēng)機的軸向推力問題，使風(fēng)機的運轉(zhuǎn)更平穩(wěn)可靠。且結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，設(shè)備的轉(zhuǎn)子動力學(xué)性能有提高，且完全避免了傳統(tǒng)風(fēng)機氣體的軸端泄漏問題，整機的氣動效率有所提高。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已掲示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的教示及掲示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾，因此，本發(fā)明保護范圍應(yīng)不限于實施例所掲示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本專利申請權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種大流量高壓離心風(fēng)機，其特征在于所述離心風(fēng)機包括殼體，裝設(shè)于殼體上的主軸，進氣口及排氣口，所述進氣口設(shè)于殼體的兩側(cè)，所述殼體從主軸兩端向中間位置串裝有復(fù)數(shù)級氣體壓縮單元和與氣體壓縮單元相連通的集氣環(huán)道，所述進氣口與氣體壓縮單元相連通，所述集氣環(huán)道與所述排氣口相連通；低壓氣體從所述進氣口進入，經(jīng)過所述氣體壓縮單元壓縮后形成高壓氣體，經(jīng)所述集氣環(huán)道導(dǎo)流后，由所述排氣口排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I述的大流量高壓離心風(fēng)機，其特征在于所述殼體兩側(cè)的氣體壓縮單元沿主軸的軸向?qū)ΨQ設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大流量高壓離心風(fēng)機，其特征在于所述集氣環(huán)道為環(huán)道蝸殼狀集氣環(huán)道，其具有形成于蝸殼狀圓周面上的進氣間隙及與所述排氣口相連接的排氣端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大流量高壓離心風(fēng)機，其特征在于所述氣體壓縮單元設(shè)置于殼體內(nèi)側(cè)，包括氣體流道，葉輪和導(dǎo)流器，所述氣體流道包括擴壓區(qū)和回流區(qū)，所述葉輪裝設(shè)于氣體流道內(nèi)的主軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大流量高壓離心風(fēng)機，其特征在于所述殼體包括中間殼體和設(shè)于中間殼體兩側(cè)的進氣殼體，所述進氣口設(shè)于進氣殼體上，所述氣體壓縮單元設(shè)置于中間殼體的內(nèi)側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大流量高壓離心風(fēng)機，其特征在于所述進氣口以排氣口為中心對稱設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大流量高壓離心風(fēng)機，其特征在于所述集氣環(huán)道由內(nèi)殼體和外殼體組裝形成。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種大流量高壓離心風(fēng)機，其能提供更大流量能力的高壓氣體，所述離心風(fēng)機包括殼體，裝設(shè)于殼體上的主軸，進氣口及排氣口，所述進氣口設(shè)于殼體的兩側(cè)，所述殼體內(nèi)側(cè)從主軸兩端向中間位置串裝有復(fù)數(shù)級氣體壓縮單元和與氣體壓縮單元相連通的集氣環(huán)道，所述進氣口與氣體壓縮單元相連通，所述集氣環(huán)道與所述排氣口相連通；低壓氣體從所述進氣口進入，經(jīng)過所述氣體壓縮單元壓縮后形成高壓氣體，經(jīng)所述集氣環(huán)道導(dǎo)流后，由所述排氣口排出。本發(fā)明的離心風(fēng)機不僅擴大了高壓離心風(fēng)機的流量能力，而且克服了傳統(tǒng)高壓離心風(fēng)機的軸向推力，使得其運轉(zhuǎn)更為平穩(wěn)可靠。
文檔編號F04D29/44GK102588344SQ201210087179
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者宋波, 張東峰, 鄭永杰, 陳揚名, 雷先華 申請人:江蘇乘帆壓縮機有限公司