CN207960981U - 离心式增压机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心式增压机装置，涉及增压机技术领域，主要目的是提高效率，降低功耗。本实用新型的主要技术方案为：该离心式增压机装置，包括本体，所述本体包括齿轮箱，所述齿轮箱包括第一转轴和第二转轴，所述第一转轴上设置有第一齿轮，所述第二转轴上设置有与所述第一齿轮啮合连接的第二齿轮，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径；蜗壳，所述蜗壳内设置有扩压器，所述蜗壳与所述齿轮箱的箱体连接，所述蜗壳上设置有第一通孔；闭式三元叶轮，所述闭式三元叶轮位于所述蜗壳内且通过所述第一通孔与所述第二转轴连接，所述闭式三元叶轮的轮盘和叶片为合金钢一体成型结构。本实用新型主要用于提高气体压力。

Description

离心式增压机装置

技术领域

本实用新型涉及增压机技术领域，尤其涉及一种离心式增压机装置。

背景技术

离心式增压机装置是催化裂化领域中的重要设备，其主要功用是将部分主风的压力提高，分别作为外取热器流化风、套筒流化风、半再提升管提升风，为催化剂的再生提供能量。

离心式增压机装置包括用于对气体介质做功的叶轮，目前，离心式增压机装置的叶轮通常为二元叶轮，从气体动力学来讲，二元叶轮的效率较低，功耗较大，从而导致现有的离心式增压机装置效率较低，功耗较大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种离心式增压机装置，主要目的是提高效率，降低功耗。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种离心式增压机装置，包括本体，所述本体包括：

齿轮箱，所述齿轮箱包括第一转轴和第二转轴，所述第一转轴上设置有第一齿轮，所述第二转轴上设置有与所述第一齿轮啮合连接的第二齿轮，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径；

蜗壳，所述蜗壳内设置有扩压器，所述蜗壳与所述齿轮箱的箱体连接，所述蜗壳上设置有第一通孔；

闭式三元叶轮，所述闭式三元叶轮位于所述蜗壳内且通过所述第一通孔与所述第二转轴连接，所述闭式三元叶轮的轮盘和叶片为合金钢一体成型结构。

具体地，所述第一转轴上设置有与所述第一齿轮相抵接的止推轴承；

所述第二转轴上设置有第一推力盘，所述第一推力盘位于所述第二齿轮的第一端且与所述第一齿轮相抵接，所述第一端为所述第二齿轮远离所述闭式三元叶轮的一端。

具体地，所述第二转轴上设置有第二推力盘，所述第二推力盘位于所述第二齿轮的第二端且与所述第一齿轮相抵接，所述第一端与所述第二端相对，所述第二端为所述第二齿轮靠近所述闭式三元叶轮的一端。

具体地，所述第二转轴的一端外壁上设置有螺旋状凹槽；

所述闭式三元叶轮上设置有第二通孔，所述闭式三元叶轮通过所述第二通孔套接于所述第二转轴的一端，且所述螺旋状凹槽位于所述第二通孔内，所述螺旋状凹槽用于容纳从外部通入所述第二通孔内的液体。

具体地，所述本体还包括气体密封件，所述气体密封件设置于所述第二转轴和所述第一通孔之间且连接于所述蜗壳的外部，用于密封所述第二转轴和所述第二通孔之间的缝隙。

具体地，所述气体密封件为迷宫式密封件。

具体地，所述箱体上设置有第三通孔；

所述第二转轴穿过所述第三通孔与所述闭式三元叶轮连接；

所述本体还包括液体密封件，所述液体密封件设置于所述第三通孔和所述第二转轴之间，用于密封所述第二转轴和所述第三通孔之间的缝隙；

所述气体密封件和所述液体密封件之间具有间隙。

具体地，所述第二转轴通过可倾瓦轴承与所述箱体连接，所述可倾瓦轴承上设置有阻油环。

进一步地，该离心式增压机装置还包括：

润滑油系统；

所述本体还包括与所述润滑油系统连接的泵体，所述泵体为摆线齿轮泵体，所述泵体的主动轮与所述第一转轴连接，所述泵体用于在所述第一转轴的驱动下运行，并通过管线为所述齿轮箱的轴承、所述第一齿轮和所述第二齿轮提供润滑油。

进一步地，该离心式增压机装置还包括：

底座和电机；

所述本体、所述润滑油系统和所述电机分别设置于所述底座上。

借由上述技术方案，本实用新型离心式增压机装置至少具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的离心式增压机装置，通过将本体的叶轮采用高气动效率的闭式三元叶轮，有效地提高了该离心式增压机装置的效率，降低了功耗；同时，该闭式三元叶轮的轮盘和叶片可以为整体铣制而成的一体成型结构，节省了叶轮的毛坯材料，减少了叶轮的加工步骤，有效避免了热变形，且提高了叶轮的强度；而且，叶轮采用优质合金钢材料制成，提高了叶轮的耐磨损性和耐腐蚀性，从而延长了叶轮的使用寿命；此外，该离心式增压机装置采用齿轮箱实现增速目的，结构简单，使用可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种离心式增压机装置中本体的结构示意图；

图2为图1中转子的结构示意图；

图3为图1中定子的结构示意图；

图4为图1所示离心式增压机装置中本体的立体图；

图5为本实用新型实施例提供的一种离心式增压机装置的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型申请的离心式增压机装置的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1和图4所示，本实用新型实施例提供了一种离心式增压机装置，其包括本体，该本体包括齿轮箱1，该齿轮箱1包括第一转轴11和第二转轴12，其中，第一转轴11上设置有第一齿轮111，第二转轴12上设置有与第一齿轮111啮合连接的第二齿轮121，第一齿轮111的直径大于第二齿轮121的直径；蜗壳2，该蜗壳2内设置扩压器21，且蜗壳2与齿轮箱1的箱体连接，蜗壳2上设置有第一通孔21；闭式三元叶轮3，该闭式三元叶轮3位于蜗壳2内且通过第一通孔与第二转轴12连接，闭式三元叶轮3的轮盘和叶片为合金钢一体成型结构。

该离心式增压机装置中，本体可以为单级悬臂式离心式增压机，且齿轮箱1的第一转轴11可以通过联轴器与电机连接，以通过第一齿轮111和第二齿轮121的啮合作用将电机的驱动力传递至第二转轴12，再由第二转轴12驱动闭式三元叶轮3在蜗壳2内转动实现对空气做功，由于第一齿轮111的直径大于第二齿轮121的直径，因此，齿轮箱1起到对叶轮增速的作用；同时，蜗壳2可以为垂直剖分结构，且其结构形式可以根据工作中气体的实际流动情况进行设计，蜗壳2具体可以通过长螺栓与齿轮箱1的箱体连接，这样可以使得齿轮箱1的箱盖与蜗壳2无关，便于齿轮箱1的检修，具体地，参见图3，在蜗壳2内可以设置具有容纳口221的支架22，闭式三元叶轮3的端部可以容纳在该容纳口221中，而且，可以在容纳口221和闭式三元叶轮3之间设置气体密封件222，以密封容纳口221与闭式三元叶轮3之间的缝隙，在蜗壳2的端部还可以连接设置有开口231的端板23，该开口231与闭式三元叶轮3相对并作为气体的入口，同时，支架22的内壁和所述蜗壳2的相对内壁之间形成了无叶式扩压器21，气体通过端板23的开口231进入蜗壳2内，且在闭式三元叶轮3中受到离心力和扩压流动的作用而排出并进入扩压器21内，扩压器21将气体的动能转化为势能，提高了气体的压力，并由蜗壳2将从扩压器21出来的气体收集起来并引出机外，完成了气体的增压过程。而采用闭式三元叶轮3可以升高气体压力到喘振的限制点，从而可以保证一个稳定的控制范围，且该闭式三元叶轮3的轮盘和叶轮可以为整体铣制而成的一体成型结构，节省了叶轮毛坯材料，减少了加工步骤，避免了叶轮焊接时发生热变形，同时也提高了叶轮的强度和耐腐蚀性，且该闭式三元叶轮3可以采用较小的轮毂比，以减小重量，便于启动，具体地，所述的整体铣制就是先将锻压毛坯车削成闭式三元叶轮3的基本形状，再在机床上雕刻出叶片和流道。其中，闭式三元叶轮3和第二转轴12等部件共同形成转子，蜗壳2等部件共同形成定子。

本实用新型实施例提供的离心式增压机装置，通过将本体的叶轮采用高气动效率的闭式三元叶轮，有效地提高了该离心式增压机装置的效率，降低了功耗；同时，该闭式三元叶轮的轮盘和叶片可以为整体铣制而成的一体成型结构，节省了叶轮的毛坯材料，减少了叶轮的加工步骤，有效避免了热变形，且提高了叶轮的强度；而且，叶轮采用优质合金钢材料制成，提高了叶轮的耐磨损性和耐腐蚀性，从而延长了叶轮的使用寿命；此外，该离心式增压机装置采用齿轮箱实现增速目的，结构简单，使用可靠。

该离心式增压机装置正常运转时，气流通过叶轮做功并经过扩压器后，压力会升高，使得设备的出口压力大于进口压力，从而在设备内部会产生一个沿第二转轴12的轴向方向且从出口朝向进口的轴向推力，同样地，在离心式增压机装置刚启动时，气流还没有经由叶轮做功，此时设备的出口压力小于进口压力，从而在设备内部会产生一个沿第二转轴12的轴向方向且从进口朝向出口的轴向推力，这两个轴向推力易导致叶轮发生窜动，从而易导致事故的发生，为了避免发生事故，现有技术中通常会在第二转轴12上设置具有推力面的推力轴承，通过该推力轴承抵消掉这两个轴向推力，然而，在第二转轴12上设置推力轴承，不仅增加了成本，还增加了功耗，从而增加了机械损失，为了解决这一问题，参见图2并参考图1，本实用新型实施例在第一转轴11上设置有与第一齿轮111相抵接的止推轴承112；在第二转轴12上设置有第一推力盘123，该第一推力盘123位于第二齿轮121的第一端且与第一齿轮111相抵接，所述的第一端为第二齿轮121远离叶轮的一端。同时，在第二转轴12上还设置有第二推力盘122，该第二推力盘122位于第二齿轮121的第二端且与第一齿轮111相抵接，所述第一端与所述第二端相对，所述第二端为第二齿轮121靠近叶轮的一端。通过第一推力盘123的设置，实现了当该离心式增压机装置正常运转时，设备内部因出口压力和进口压力的压力差而产生的轴向推力会作用到第一推力盘123上，由于第一推力盘123与第一齿轮111相抵接，因此，第一推力盘123会将该轴向推力传递至第一齿轮111，再由于第一转轴11上设置有与第一齿轮111相抵接的止推轴承112，从而第一齿轮111将该轴向推力传递至止推轴承112，最终止推轴承112通过其推力面将该轴向推力抵消；同样地，在离心式增压机装置刚启动时，设备内部同样因出口压力和进口压力的压力差而产生的相反方向的轴向推力会作用到第二推力盘122上，由于第二推力盘122与第一齿轮111相抵接，因此，第二推力盘122会将该轴向推力传递至第一齿轮111，再由于第一转轴11上设置有与第一齿轮111相抵接的止推轴承112，从而第一齿轮111将该轴向推力传递至止推轴承112，最终止推轴承112通过其另一推力面将该轴向推力抵消。也就是说，通过第一推力盘123和第二推力盘122的设置，省掉了第二转轴12上的推力轴承，从而降低了成本，降低了功耗，从而降低了机械损失。其中，所述的止推轴承112应选用能够承受前述两个轴向推力的止推轴承112。且第一推力盘123和第二推力盘122可以与第二转轴12一体加工成型。

具体地，参见图2并参考图1，第二转轴12的一端外壁上设置有螺旋状凹槽124；闭式三元叶轮3上设置有第二通孔31，闭式三元叶轮3通过第二通孔31套接于第二转轴12的一端，且螺旋状凹槽124位于第二通孔31内，该螺旋状凹槽124用于容纳从外部通入第二通孔31内的液体。当拆卸该闭式三元叶轮3时，可以向第二通孔31内通入高压油，使得高压油向叶轮施加向外扩张的力，此时，配合专用工具便可以方便地将叶轮拆卸下来。当装配该闭式三元叶轮3时，可以先将叶轮套在第二转轴12的端部，再向第二通孔31内通入高压油，通过配合专用工具以及高压油的作用方便地将叶轮送至第二转轴12一端的安装位置，从而实现了闭式三元叶轮3和第二转轴12的液压装配，避免了叶轮发生热变形，方便了闭式三元叶轮3的拆卸与装配。

具体地，参见图1，本体还包括气体密封件4，该气体密封件4设置于第一通孔和第二转轴12之间且连接于蜗壳2的外部，用于密封第二转轴12和第二通孔31之间的缝隙。该气体密封件4可以通过螺栓固定在蜗壳2上，使得该气体密封件4可以稳固地起到防止气体从蜗壳2内漏出的作用，同时，由于气体密封件4是易损件，通过将该气体密封件4与蜗壳2外把合连接，便于其拆卸和更换。其中，该气体密封件4可以为迷宫式密封件，以提高其密封效果。

具体地，参见图1，在齿轮箱1的箱体上设置有第三通孔；第二转轴12穿过第三通孔与闭式三元叶轮3连接；本体还包括液体密封件5，该液体密封件5设置于第三通孔和第二转轴12之间，用于密封第二转轴12和第三通孔之间的缝隙；气体密封件4和液体密封件5之间具有间隙。通过液体密封件5的设置，防止了齿轮箱1内的油从第二通孔31内漏出，而且，气体密封件4和液体密封件5之间具有间隙，二者之间由大气隔绝，保证了增压机所输送的气体无油，提高了气体质量。

具体地，第二转轴12通过可倾瓦轴承与箱体连接，可倾瓦轴承上设置有阻油环。由于第二转轴12为高速轴，因此其需要稳定的工作状态，而可倾瓦轴承可以在工况变化时形成最佳油膜，不易产生油膜振荡，提高了抗振性，从而保证了第二转轴12的正常工作状态。而且，可倾瓦轴承上设置有阻油环，该阻油环不仅可以防止可倾瓦轴承的润滑油外漏，以起到更好的润滑作用，还可以避免外界异物污染润滑油，以保证润滑油的润滑效果。

进一步地，参见图1和图5，该离心式增压机装置还包括润滑油系统6；本体还包括与润滑油系统6连接的泵体7，该泵体7为摆线齿轮泵体7，该泵体7的主动轮与第一转轴11连接，具体可以连接在第一转轴11的轴头且位于第一齿轮111盲端，该泵体7用于在第一转轴11的驱动下运行，并通过管线为齿轮箱1的轴承、第一齿轮111和第二齿轮121提供润滑油。其中，该泵体7可以通过管线与齿轮箱1上各个轴承的供油孔连接，从而将润滑油输送至各个轴承，以对各个轴承进行润滑，该泵体7还可以通过管线与齿轮箱1内的喷油嘴71连接，使得喷油嘴71可以将润滑油喷洒至第一齿轮111和第二齿轮121，以对二者之间的啮合进行润滑。而且，通过齿轮箱1的第一转轴11直接驱动泵体7的主动轮转动，使泵体7运行，而不是采用额外增加的与第一齿轮111相啮合的惰轮来驱动泵体7运行，可以使得该离心式增压机装置的结构更加简单合理。

进一步地，参见图5，该离心式增压机装置还包括底座8和电机9；本体、润滑油系统6和电机9分别设置于底座上，使得该装置形成一整体结构，方便用户使用，以及便于运输。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种离心式增压机装置，其特征在于，包括本体，所述本体包括：

齿轮箱，所述齿轮箱包括第一转轴和第二转轴，所述第一转轴上设置有第一齿轮，所述第二转轴上设置有与所述第一齿轮啮合连接的第二齿轮，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径；

蜗壳，所述蜗壳内设置有扩压器，所述蜗壳与所述齿轮箱的箱体连接，所述蜗壳上设置有第一通孔；

闭式三元叶轮，所述闭式三元叶轮位于所述蜗壳内且通过所述第一通孔与所述第二转轴连接，所述闭式三元叶轮的轮盘和叶片为合金钢一体成型结构。

2.根据权利要求1所述的离心式增压机装置，其特征在于，

所述第一转轴上设置有与所述第一齿轮相抵接的止推轴承；

所述第二转轴上设置有第一推力盘，所述第一推力盘位于所述第二齿轮的第一端且与所述第一齿轮相抵接，所述第一端为所述第二齿轮远离所述闭式三元叶轮的一端。

3.根据权利要求2所述的离心式增压机装置，其特征在于，

所述第二转轴上设置有第二推力盘，所述第二推力盘位于所述第二齿轮的第二端且与所述第一齿轮相抵接，所述第一端与所述第二端相对，所述第二端为所述第二齿轮靠近所述闭式三元叶轮的一端。

4.根据权利要求1所述的离心式增压机装置，其特征在于，

所述第二转轴的一端外壁上设置有螺旋状凹槽；

所述闭式三元叶轮上设置有第二通孔，所述闭式三元叶轮通过所述第二通孔套接于所述第二转轴的一端，且所述螺旋状凹槽位于所述第二通孔内，所述螺旋状凹槽用于容纳从外部通入所述第二通孔内的液体。

5.根据权利要求4所述的离心式增压机装置，其特征在于，

所述本体还包括气体密封件，所述气体密封件设置于所述第二转轴和所述第一通孔之间且连接于所述蜗壳的外部，用于密封所述第二转轴和所述第二通孔之间的缝隙。

6.根据权利要求5所述的离心式增压机装置，其特征在于，

所述气体密封件为迷宫式密封件。

7.根据权利要求6所述的离心式增压机装置，其特征在于，

所述箱体上设置有第三通孔；

所述第二转轴穿过所述第三通孔与所述闭式三元叶轮连接；

所述本体还包括液体密封件，所述液体密封件设置于所述第三通孔和所述第二转轴之间，用于密封所述第二转轴和所述第三通孔之间的缝隙；

所述气体密封件和所述液体密封件之间具有间隙。

8.根据权利要求1所述的离心式增压机装置，其特征在于，

所述第二转轴通过可倾瓦轴承与所述箱体连接，所述可倾瓦轴承上设置有阻油环。

9.根据权利要求1所述的离心式增压机装置，其特征在于，还包括：

润滑油系统；

所述本体还包括与所述润滑油系统连接的泵体，所述泵体为摆线齿轮泵体，所述泵体的主动轮与所述第一转轴连接，所述泵体用于在所述第一转轴的驱动下运行，并通过管线为所述齿轮箱的轴承、所述第一齿轮和所述第二齿轮提供润滑油。

10.根据权利要求9所述的离心式增压机装置，其特征在于，还包括底座和电机；

所述本体、所述润滑油系统和所述电机分别设置于所述底座上。