一种单级悬臂式高压循环气压缩机的制作方法

本技术涉及一种循环气压缩机，尤其涉及一种单级悬臂式高压循环气压缩机。

背景技术：

1、近年来，随着技术的不断发展，在采用甲醇及焦炉煤气生产液化天然气的过程中，对循环气压缩机提出了更高的要求。针对工艺系统具有更宽工况调节范围的要求，压缩机一般采用变转速结合进口调节阀的方式来实现。为方便机组布置，使得整体结构更为紧凑，压缩机结构尺寸设计逐渐小型化。

2、因压缩机的介质成分为易燃易爆危险气体，其在进出口处的压力均较高，目前常采用双支撑筒形结构压缩机时，其存在如下弊端：

3、1)现有的双支撑筒形压缩机的结构相对复杂，现场检修及拆装需采用专用抽芯装置将内缸抽出，并将内缸的上半部分起吊后，方可进行机组内部的检修，检修效率较低；

4、2)调节方式采用变转速结合进口调节阀来实现，但由于进口调节阀无法改变叶轮的做功能力，导致调节范围受限；

5、3)筒形压缩机因其结构特点，制造成本及后期更换成本均较高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种单级悬臂式高压循环气压缩机，用于解决现有的双支撑筒形压缩机结构复杂、检修效率低、压力调节范围受限、制造成本及后期更换成本较高等技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案如下：

3、一种单级悬臂式高压循环气压缩机，其特殊之处在于：

4、包括单级悬臂式压缩机本体和密封平衡装置；

5、所述压缩机本体包括机壳，与机壳连接的齿轮箱，同轴设置在机壳内的进口导叶和叶轮，以及设置在齿轮箱内的齿轮轴和止推轴承；

6、所述齿轮轴的前、后两端分别伸出齿轮箱，其中，前端伸入机壳内用于安装所述叶轮，后端用于安装所述密封平衡装置；所述齿轮轴通过止推轴承与齿轮箱轴向定位；所述止推轴承用于承受叶轮做功产生的部分轴向力，所述密封平衡装置用于承受叶轮做功时产生的另一部分轴向力；

7、所述机壳的入口端设有前端盖和进口导叶调节装置；所述前端盖与机壳固定连接，进口导叶调节装置安装于前端盖内侧，其一端为控制端，另一端为调节端，其中，控制端伸出前端盖与外部的控制单元连接，调节端与进口导叶连接，用于调节进口导叶的安装角度，从而控制介质的进入量，实现入口介质流量的调节。

8、进一步地，所述进口导叶调节装置的控制端为气缸；调节端包括驱动杆、从动杆及中间环体；

9、所述气缸安装于前端盖上，且输入端伸出前端盖与外部的控制单元连接，输出端与驱动杆连接；所述从动杆的两端分别与驱动杆和中间环体的空心轴通过关节轴承连接；

10、所述中间环体与齿轮轴的中心轴线同轴，所述进口导叶位于中间环体的空心轴内，并与其通过曲柄连接。

11、进一步地，所述进口导叶安装角度的调节范围为15°～115°。

12、进一步地，所述密封平衡装置包括第一干气密封环及后端盖；所述后端盖安装于齿轮箱的后端，所述第一干气密封环安装于齿轮轴后端，且位于齿轮轴与后端盖的内壁之间，用于实现压缩机本体的密封性。

13、进一步地，所述齿轮轴的前端与机壳连接处设有干气密封件，可提高机壳的密封性，所述密封平衡装置还用于承受干气密封件产生的轴向力。

14、进一步地，所述机壳和齿轮箱之间通过半法兰连接。

15、进一步地，所述机壳的进口压力为3.0～5.59mpa，出口压力为3.0～6.08mpa。

16、进一步地，所述叶轮为三元流叶轮，齿轮轴的前端与叶轮连接处为锥轴结构，且锥轴结构的小端朝向进口导叶。本实用新型选择的三元流叶轮，其做功效率高，流量系数大。

17、进一步地，所述机壳为铸造碳钢材质，该材质的强度和硬度较高，同时具备一定的韧性，使得在加工过程中能够保持稳定的形状和尺寸，并且能够耐受高的负荷和应力。

18、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

19、1、本实用新型的单级悬臂式高压循环气压缩机通过在单级悬臂式压缩机本体的上增加进口导叶调节装置和密封平衡装置的方式，使得整体结构相比双支撑筒形压缩机的结构更加简单，且单级悬臂式压缩机本体也方便拆卸，从而提高检修效率。

20、2、本实用新型的单级悬臂式高压循环气压缩机，通过在齿轮轴的后端增加密封平衡装置，止推轴承用于承受叶轮做功产生的部分轴向力，密封平衡装置用于承受叶轮做功时产生的另一部分轴向力及干气密封件产生的轴向力，进而提高了齿轮轴运转时的平衡性，使得压缩机能承受的入口介质压力大幅提升，满足机组高压的压力要求。

21、3、本实用新型的单级悬臂式高压循环气压缩机，通过在压缩机的入口端采用进口导叶调节装置调节进口导叶的安装角度，进而实现进口导叶的负预旋调节，改变叶轮的做功能力，扩大了机组的流量调节范围。

技术特征：

1.一种单级悬臂式高压循环气压缩机，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的单级悬臂式高压循环气压缩机，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的单级悬臂式高压循环气压缩机，其特征在于：

4.根据权利要求1或2或3所述的单级悬臂式高压循环气压缩机，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的单级悬臂式高压循环气压缩机，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的单级悬臂式高压循环气压缩机，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的单级悬臂式高压循环气压缩机，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的单级悬臂式高压循环气压缩机，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的单级悬臂式高压循环气压缩机，其特征在于：

技术总结本技术提供一种单级悬臂式高压循环气压缩机，用于解决现有的双支撑筒形压缩机结构复杂、检修效率低、压力调节范围受限、制造成本高等技术问题。该压缩机包括单级悬臂式压缩机本体和密封平衡装置，其中压缩机本体包括机壳，与机壳连接的齿轮箱，同轴设置在机壳内的进口导叶和叶轮，以及设置在齿轮箱内的齿轮轴和止推轴承；止推轴承安装于齿轮轴上；齿轮轴的前后两端分别伸出齿轮箱，其前端伸入机壳内用于安装叶轮，后端用于安装密封平衡装置；机壳的入口端设有前端盖和进口导叶调节装置；进口导叶调节装置安装于前端盖内，其一端为控制端，用于与外部的控制单元连接，另一端为调节端，与进口导叶连接并调节进口导叶的安装角度。技术研发人员：姚艳,祁周会,刘忠,蔺满相,江慧敏,吕均仕,李宇,王钊,庞晓斌,孙波,梁锋博,尹鹏宇,尤志丽,彭媛,王怡婷受保护的技术使用者：西安陕鼓动力股份有限公司技术研发日：20231103技术公布日：2024/6/26