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CN203335138U - 硝酸尾气膨胀机 - Google Patents

硝酸尾气膨胀机 Download PDF

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CN203335138U
CN203335138U CN2013202674616U CN201320267461U CN203335138U CN 203335138 U CN203335138 U CN 203335138U CN 2013202674616 U CN2013202674616 U CN 2013202674616U CN 201320267461 U CN201320267461 U CN 201320267461U CN 203335138 U CN203335138 U CN 203335138U
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CN
China
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rotor
nitric acid
tail gas
bearing
acid tail
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Expired - Lifetime
Application number
CN2013202674616U
Other languages
English (en)
Inventor
宋桂良
陈勇
吴家虎
张世程
张先裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute
Original Assignee
711th Research Institute of CSIC
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Publication date
Application filed by 711th Research Institute of CSIC filed Critical 711th Research Institute of CSIC
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Abstract

本实用新型公开了一种硝酸尾气膨胀机，包括机壳、转子和内壳体；机壳设有进气口和排气口；转子具有进气端和出气端，该转子的进气端和出气端均设有轴封，转子上设置动叶；内壳体安装在机壳内，该内壳体上设有静叶。其中，进气口和排气口分别设置在机壳的上方和下方，动叶和静叶均为复合弯扭叶片。转子的进气端和出气端分别由一径向轴承支撑，设置在转子进气端的轴封包括阶梯式蜂窝密封和碳环密封，设置在转子出气端的轴封为阶梯式蜂窝密封。本实用新型提高了硝酸尾气膨胀机的回收功率，增加了系统产能，减少了零件数量，减小了整体重量，改善了转子轴封的密封效果。

Description

硝酸尾气膨胀机
技术领域
本实用新型涉及膨胀机。
背景技术
硝酸尾气膨胀机的工作过程是，氧化炉产生的高温高压硝酸尾气经管道进入膨胀机，推动转子高速旋转，膨胀机转子与空气压缩机转子通过膜片联轴器直接联接，从而驱动空气压缩机。现有的硝酸尾气膨胀机主要具有以下的缺点：
1.现有硝酸尾气膨胀机的气动设计通常采用等截面叶型的动、静叶，且存在静叶与动叶匹配情况不好的情况。这种设计虽减少了气动设计的工作量，但从气流流动角度来说，流场并不是最优化的，从而导致气动效率较低，进而影响了系统产能；此外，由于载荷分布不合理会导致叶片的使用寿命大幅缩短；
2.现有硝酸尾气膨胀机通常采用轴向进气，导致膨胀机的轴向长度较长，占地面积也较大；
3.现有硝酸尾气膨胀机的转子为悬臂式结构，为了达到平衡，必须设置平衡毂，导致转子重量大大增加；
4.转子的轴封采用迷宫密封或蜂窝密封，迷宫密封虽然结构简单，加工成本较低，但密封效果不理想。蜂窝密封由于膨胀机壳体长时间处于高温条件下，壳体变形较普遍，会导致密封效果下降。此外，迷宫密封和蜂窝密封均属于非接触式密封，对密封间隙有很高的要求，一旦密封间隙偏离设计状态，密封效果将大大降低。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术存在的上述缺点，提供一种气动效率及回收功率高、进而能增加系统产能的硝酸尾气膨胀机。
本实用新型所要解决的又一技术问题在于提供一种占地面积小的硝酸尾气膨胀机。
本实用新型所要解决的再一技术问题在于提供一种重量轻、转子的密封效果好的硝酸尾气膨胀机。
本实用新型所采用的技术方案是：一种硝酸尾气膨胀机，包括机壳、转子和内壳体；机壳设有进气口和排气口；转子具有进气端和出气端，该转子的进气端和出气端均设有轴封，转子上设置动叶；内壳体设置在机壳内，该内壳体上设有静叶；其特点是，动叶和静叶均为复合弯扭叶片。 
本实用新型达到的有益效果是：
1. 本实用新型的酸尾气膨胀机的动、静叶片均采用复合弯扭叶片，采用了大焓降叶型，使气流在叶片不同高度截面都能达到最优化的流动，从而提高了硝酸尾气膨胀机回收功率，增加了系统产能。另外，这种动、静叶结构还能实现叶轮级数的减少，从而减少故障点，提高了设备的可靠性；
2. 本实用新型的硝酸尾气膨胀机采用径向进气，径向排气的结构形式，减少了零件数量和占地面积；
3.本实用新型硝酸尾气膨胀机的转子采用两端支撑的方式，无需设置平衡毂，可大幅降低转子重量。同时，由于叶轮级数减少，进一步降低了转子重量，提高了转子运行稳定性，同时也降低了轴承负载，减小了轴承功耗； 
4.本实用新型硝酸尾气膨胀机采用多种类型组合密封，大大提高了密封效果，减少了尾气泄露。在本实用新型中，转子的进气端除了采用阶梯式蜂窝密封，还加入了碳环密封。碳环密封属于接触式密封，独特的碳环结构形式使碳环在磨损的情况下能够实现自动补偿，从而确保密封效果。
附图说明
图1是本实用新型硝酸尾气膨胀机的一个实施例的结构示意图。
图2是本实用新型硝酸尾气膨胀机的转子进气端轴封的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作出进一步说明。
根据本实用新型一实施例的硝酸尾气膨胀机包括机壳1、内壳体2和转子3。机壳1设有进气口11和排气口12，进气口11设置在机壳1的上方，排气口12设置在机壳1的下方。内壳体2设置在机壳1内，该内壳体2上设有三级静叶21、22、23，三级静叶21、22和23均为复合弯扭叶片，从而使整套机组能够在更高的功率水平上达到平衡，增加了空气压缩机的空气压缩量和排气压力，提升了系统产能。此外，本实用新型的硝酸尾气膨胀机采用了全三维气动设计技术，从气动设计源头提高了膨胀机的气动效率，使气流在膨胀机流道内流动更加顺畅，流场内无大的气流分离。
转子3具有进气端和出气端，转子3的进气端由第一径向轴承41支撑，排气端由第二径向轴承42支撑。由于该转子采用两端支撑的方式，无需设置平衡毂，与现有技术相比大幅降低了转子重量。转子3上安装了三级动叶31、32和33，三级动叶31、32和33均为复合弯扭叶片。该转子的进气端还套设有主推力轴承43和副推力轴承44，主推力轴承43和副推力轴承44位于第一径向轴承41的外侧。机壳1包括第一轴承箱13和第二轴承箱14。主推力轴43、副推力轴承44和第一径向轴承41均安装在第一轴承箱13内，第二径向轴承42安装在第二轴承箱14内。第一径向轴承41和第二径向轴承42均为可倾瓦轴承。第一轴承箱13由一轴承箱支座5支撑。
转子3的进气端和出气端均设有轴封。设置在转子进气端的轴封包括阶梯式蜂窝密封61和碳环密封62，其中， 碳环密封62靠近第一径向轴承41，阶梯式蜂窝密封61靠近膨胀腔。设置在转子出气端的轴封为阶梯式蜂窝密封63。优选地，设置在转子进气端和出气端的阶梯式蜂窝密封的蜂窝均为正六边形。碳环密封62的碳环采用三瓣搭接式结构。在多层碳环之间充入隔离气，通过差压控制，隔离气压力始终高于尾气压力，形成对尾气的封堵，进一步提高了密封效果。

Claims (8)

1.一种硝酸尾气膨胀机，包括机壳、转子和内壳体；所述的机壳设有进气口和排气口；所述的转子具有进气端和出气端，该转子的进气端和出气端均设有轴封，转子上设置动叶；所述的内壳体设置在所述的机壳内，该内壳体上设有静叶；其特征在于，所述的动叶和所述的静叶均为复合弯扭叶片。
2.如权利要求1所述的硝酸尾气膨胀机，其特征在于，所述的进气口设置在所述机壳的上方，所述的排气口设置在所述机壳的下方。
3.如权利要求1所述的硝酸尾气膨胀机，其特征在于，
所述的机壳包括第一轴承箱和第二轴承箱；
所述转子的进气端由第一径向轴承支撑，排气端由第二径向轴承支撑； 
所述的第一径向轴承安装在第一轴承箱内，所述的第二径向轴承安装在第二轴承箱内。
4.如权利要求3所述的硝酸尾气膨胀机，其特征在于，所述转子的进气端还套设有主推力轴承和副推力轴承，所述的主推力轴承和副推力轴承位于所述第一径向轴承的外侧；该主推力轴承和副推力轴承均安装在所述的第一轴承箱内。
5.如权利要求3所述的硝酸尾气膨胀机，其特征在于，所述的第一径向轴承和第二径向轴承均为可倾瓦轴承。
6.如权利要求3所述的硝酸尾气膨胀机，其特征在于，设置在转子进气端的轴封包括阶梯式蜂窝密封和碳环密封，其中，所述的碳环密封靠近所述的第一径向轴承；
设置在转子出气端的轴封为阶梯式蜂窝密封。
7.如权利要求6所述的硝酸尾气膨胀机，其特征在于， 设置在转子进气端和出气端的阶梯式蜂窝密封的蜂窝均为正六边形。
8.如权利要求6所述的硝酸尾气膨胀机，其特征在于， 所述碳环密封的碳环采用三瓣搭接式结构。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104791028A (zh) * 2015-04-22 2015-07-22 上海成航涡轮技术有限公司 两端支撑烟气轮机
CN110608075A (zh) * 2019-09-16 2019-12-24 西安陕鼓动力股份有限公司 一种硝酸装置能量回收机组
CN112682515A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 成都成发科能动力工程有限公司 一种用于高炉煤气余压透平的组合式密封结构

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104791028A (zh) * 2015-04-22 2015-07-22 上海成航涡轮技术有限公司 两端支撑烟气轮机
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Patentee after: SHANGHAI QIYAO HEAVY INDUSTRY CO.,LTD.

Address before: 201108 Shanghai city Minhang District Huaning Road No. 3111

Patentee before: Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute

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