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      一種離心式蒸汽壓縮機(jī)的制作方法

      文檔序號(hào):12259915閱讀:246來源:國知局
      一種離心式蒸汽壓縮機(jī)的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種蒸汽壓縮機(jī),具體涉及一種離心式蒸汽壓縮機(jī)。



      背景技術(shù):

      目前,國內(nèi)的蒸汽壓縮機(jī)主要運(yùn)用于蒸發(fā)、結(jié)晶、塔器、干燥等化工領(lǐng)域,離心式蒸汽壓縮機(jī)用于壓縮氣體的主要部件是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和通流面積逐漸增加的擴(kuò)壓器,通過葉輪對(duì)氣體做功,在葉輪和擴(kuò)壓器的流道內(nèi),利用離心升壓作用和降速擴(kuò)壓作用,將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體的壓力能的。三元流離心式蒸汽壓縮機(jī)是指應(yīng)用三元流理論設(shè)計(jì)、制造的葉輪,這種葉輪的葉片在空間上是扭曲的,與氣體的實(shí)際流動(dòng)更相適應(yīng),其效率更高。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),提出一種離心式蒸汽壓縮機(jī),采用先進(jìn)的三元流葉輪設(shè)計(jì),并將離心高速壓縮機(jī)采用葉輪與旋轉(zhuǎn)軸直接相聯(lián),減少密封面,減少泄漏并提高效率。

      本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是:提供一種離心式蒸汽壓縮機(jī),包括安裝在底座上的電機(jī)、齒輪箱、聯(lián)軸器以及壓縮機(jī),所述底座內(nèi)設(shè)有潤(rùn)滑油油箱,所述潤(rùn)滑油油箱通過潤(rùn)滑泵站對(duì)應(yīng)管路連接齒輪箱和壓縮機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑供油,所述電機(jī)輸出軸通過聯(lián)軸器與齒輪箱的低速軸相連,所述齒輪箱的高速軸與壓縮機(jī)的葉輪直接相連,所述葉輪在安裝在壓縮機(jī)的蝸殼內(nèi),所述蝸殼包括內(nèi)蝸殼和外蝸殼,通過所述內(nèi)蝸殼和外蝸殼構(gòu)成螺旋形風(fēng)道,在所述內(nèi)蝸殼和外蝸殼連接處的進(jìn)風(fēng)口處安裝所述葉輪,所述葉輪朝向進(jìn)氣口的端部設(shè)有錐形導(dǎo)流帽,在所述葉輪進(jìn)氣口方向設(shè)有直徑由大變小的導(dǎo)流筒,所述導(dǎo)流筒與壓縮機(jī)的內(nèi)蝸殼固定相連。

      本發(fā)明的進(jìn)一步限定技術(shù)方案,前述的離心式蒸汽壓縮機(jī),所述齒輪箱包括箱體、低速軸、高速軸、低速齒輪以及高速齒輪,所述高速齒輪和低速齒輪采用單斜齒輪傳動(dòng),所述低速齒輪安裝在所述低速軸上,所述高速齒輪安裝在高速軸上,所述高速軸和低速軸安裝在箱體的軸瓦上,且高速齒輪與低速齒輪相互嚙合,在高速齒輪的兩側(cè)設(shè)有推力盤,兩個(gè)推力盤再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將所述低速齒輪夾在推力盤之間。

      前述的離心式蒸汽壓縮機(jī),所述箱體上安裝有圓錐齒輪油泵對(duì)齒輪箱進(jìn)行輔助潤(rùn)滑,所述葉輪為三元流葉輪;所述聯(lián)軸器為膜片聯(lián)軸器。

      一種用于離心式蒸汽壓縮機(jī)的葉輪,所述葉輪按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分:C:0.24-0.27%,Si:0.23-0.54%,F(xiàn)e:0.62-0.82%,Mg:5.5-7.4%,Zn:0.5-0.8%,Mn:0.1-0.3%,Cr:0.4-0.6%,Ti:1.18-1.20%,Ni:0.8-1.0%,Nb:0.02-0.04%,V:0.11-0.13%,Cu≤0.2%,P≤0.03%,S≤0.02%,稀土:0.21-0.24%,余量為Al;

      稀土的組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分: Sc:10-12%,Pr:5-7%,Sm:12-15%;Nd:8-11%,Ce:5-8%,Gd:6-9%,余量為L(zhǎng)a,以上各組分之和為100%;

      其中在所述葉輪表面涂覆耐摩擦金屬涂層,所述耐摩擦金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.29-0.35%,硼:0.23-0.31%,鉻:6.2-7.4%,鈦:1.2-1.5%,釩:2.5-2.8%,鈷:1.5-1.8%,鈮:0.2-0.5%,鋁:0.21-0.28%,鈣:1.4-1.6%,鋇:0.2-0.4%,鎢:0.1-0.4%,鋅:1.2-1.5%,鎳:2.6-3.5%,釤:3.5-3.8%,釹:2.2-2.7%,钷:0.32-0.35%,銪:0.22-0.24%,釓:5.2-5.5%,助劑:4.0-4.5%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì),所述雜質(zhì)的總含量≤0.15%;

      所述助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為:鋯英石:15-18份,高嶺石:12-14份,石墨粉:17-19份。

      前述的離心式蒸汽壓縮機(jī)的葉輪,所述葉輪按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分:C:0.24%,Si:0.23%,F(xiàn)e:0.62%,Mg:5.5%,Zn:0.5%,Mn:0.1%,Cr:0.4%,Ti:1.18%,Ni:0.8%,Nb:0.02%,V:0.11%,Cu:0.2%,P:0.03%,S:0.02%,稀土:0.21%,余量為Al;

      稀土的組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分: Sc:10%,Pr:5%,Sm:12%;Nd:8%,Ce:5%,Gd:6%,余量為L(zhǎng)a,以上各組分之和為100%;

      其中在所述葉輪表面涂覆耐摩擦金屬涂層,所述耐摩擦金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.29%,硼:0.23%,鉻:6.2%,鈦:1.2%,釩:2.5%,鈷:1.5%,鈮:0.2%,鋁:0.21%,鈣:1.4%,鋇:0.2%,鎢:0.1%,鋅:1.2%,鎳:2.6%,釤:3.5%,釹:2.2%,钷:0.32%,銪:0.22%,釓:5.2%,助劑:4.0%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì),所述雜質(zhì)的總含量≤0.15%;

      所述助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為:鋯英石:15份,高嶺石:12份,石墨粉:17份。

      前述的離心式蒸汽壓縮機(jī)的葉輪,所述葉輪按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分:C:0.25%,Si:0.37%,F(xiàn)e:0.75%,Mg:6.6%,Zn:0.7%,Mn:0.2%,Cr:0.5%,Ti:1.19%,Ni:0.9%,Nb:0.03%,V:0.12%,Cu:0.15 %,P:0.03%,S:0.02%,稀土:0.23%,余量為Al;

      稀土的組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分: Sc:11%,Pr:6%,Sm:13%;Nd:10%,Ce:6%,Gd:7%,余量為L(zhǎng)a,以上各組分之和為100%;

      其中在所述葉輪表面涂覆耐摩擦金屬涂層,所述耐摩擦金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.32%,硼:0.29%,鉻:6.8%,鈦:1.3%,釩:2.6%,鈷:1.6%,鈮:0.4%,鋁:0.25%,鈣:1.5%,鋇:0.3%,鎢:0.3%,鋅:1.4%,鎳:3.1%,釤:3.6%,釹:2.5%,钷:0.33%,銪:0.23%,釓:5.3%,助劑:4.2%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì),所述雜質(zhì)的總含量≤0.15%;

      所述助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為:鋯英石:16份,高嶺石:13份,石墨粉:18份。

      進(jìn)一步的,前述的離心式蒸汽壓縮機(jī)的葉輪,所述葉輪按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分:C:0.27%,Si:0.54%,F(xiàn)e:0.82%,Mg:7.4%,Zn:0.8%,Mn:0.3%,Cr:0.6%,Ti:1.20%,Ni:1.0%,Nb:0.04%,V:0.13%,Cu:0.15%,P:0.03%,S:0.02%,稀土:0.24%,余量為Al;

      稀土的組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分: Sc:12%,Pr:7%,Sm:15%;Nd:11%,Ce:8%,Gd:9%,余量為L(zhǎng)a,以上各組分之和為100%;

      其中在所述葉輪表面涂覆耐摩擦金屬涂層,所述耐摩擦金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.35%,硼:0.31%,鉻:7.4%,鈦:1.5%,釩:2.8%,鈷:1.8%,鈮:0.5%,鋁:0.28%,鈣:1.6%,鋇:0.4%,鎢:0.4%,鋅:1.5%,鎳:3.5%,釤:3.8%,釹:2.7%,钷:0.35%,銪:0.24%,釓:5.5%,助劑:4.5%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì),所述雜質(zhì)的總含量≤0.15%;

      所述助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為:鋯英石:18份,高嶺石:14份,石墨粉:19份。

      本發(fā)明的有益效果是:

      本發(fā)明的壓縮機(jī)采用合理的流道及內(nèi)部裝配的結(jié)構(gòu)間隙設(shè)計(jì),以及獨(dú)特的補(bǔ)水設(shè)計(jì),確保機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,特別是在效率轉(zhuǎn)換方面保持在行業(yè)領(lǐng)先水平。本套結(jié)構(gòu)采用更優(yōu)的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),大大減少蒸汽的泄漏,避免相鄰設(shè)備發(fā)生腐蝕生銹的情況。為解決氣蝕現(xiàn)象,通過對(duì)葉輪材質(zhì)和表面處理的改進(jìn),極大的提高了葉輪的抗腐蝕性能。本套結(jié)構(gòu)的潤(rùn)滑系統(tǒng)采用主油泵和輔助油泵配合使用,確保系統(tǒng)的潤(rùn)滑效果和安全運(yùn)行。本套系統(tǒng)的高速齒輪箱內(nèi)的齒輪采用單斜齒輪結(jié)構(gòu),并在高速軸兩側(cè)設(shè)置推力盤結(jié)構(gòu),用以傳遞載荷和承受外部軸向力,能夠?qū)⑷~輪的高速軸上的力傳遞到低速軸上,此結(jié)構(gòu)噪聲小,傳動(dòng)平穩(wěn),通過對(duì)齒輪的修形,可將齒輪的熱變形和彈性變形相抵消,增加齒輪的嚙合長(zhǎng)度和齒輪之間的傳遞強(qiáng)度。

      該壓縮的葉輪的成份中沒有添加大量的合金,降低了成本,選擇性的加入微量合金元素Cr、Nb以及V;Cr的加入主要是增加了淬透性,顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性,也增加了制備出的葉輪的耐蝕性和抗氧化能力;Nb與C的親和力比較大,Nb加入后優(yōu)先于C結(jié)合生成碳化鈮(NbC),有效防止晶間腐蝕;Nb、V的加入有一下優(yōu)點(diǎn)a、在熔煉時(shí)加熱溫度的提高及保溫時(shí)間的延長(zhǎng),奧氏體晶粒越來越大時(shí)形成碳、氮化物彌散的小顆粒對(duì)奧氏體晶界起固定作用,阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大,提高葉輪的粗化溫度;b、在生產(chǎn)進(jìn)行中溫度逐漸降低時(shí),Nb、V的碳、氮化物在奧氏體中的溶度積減小,加之形變誘導(dǎo)析出的作用,其碳、氮化物在奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變之前彌散析出,成為鐵素體的形核劑,使鐵素體在較小的過冷度下大量形成,不易長(zhǎng)大,從而細(xì)化了鐵素體晶粒,提高屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。

      本發(fā)明葉輪中添加了鑭系稀土,由于以上稀土元素的金屬原子半徑比鐵的原子半徑大,很容易填補(bǔ)在其晶粒及缺陷中,并生成能阻礙晶粒繼續(xù)生長(zhǎng)的膜,從而使晶粒細(xì)化而提高性能,同時(shí),稀土元素易和氧、硫、鉛等元素化合生成熔點(diǎn)高的化合物,可以起到凈化的效果。

      附圖說明

      圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖2為本發(fā)明齒輪箱剖視圖。

      圖3為本發(fā)明壓縮機(jī)剖面示意圖。

      圖4為本發(fā)明壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖5為本發(fā)明葉輪結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實(shí)施方式

      實(shí)施例1

      本實(shí)施例提供一種離心式蒸汽壓縮機(jī),結(jié)構(gòu)如圖1至圖5所示,包括安裝在底座5上的電機(jī)1、齒輪箱2、膜片聯(lián)軸器3以及壓縮機(jī)4,底座內(nèi)設(shè)有潤(rùn)滑油油箱6,潤(rùn)滑油油箱通過潤(rùn)滑泵站對(duì)應(yīng)管路連接齒輪箱和壓縮機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑供油,電機(jī)輸出軸通過膜片聯(lián)軸器3與齒輪箱的低速軸相連,齒輪箱的高速軸與壓縮機(jī)的三元流葉輪15直接相連,葉輪在安裝在壓縮機(jī)的蝸殼內(nèi),蝸殼包括內(nèi)蝸殼16和外蝸殼17,通過內(nèi)蝸殼和外蝸殼構(gòu)成螺旋形風(fēng)道,在內(nèi)蝸殼和外蝸殼連接處的進(jìn)風(fēng)口處安裝三元流葉輪15,葉輪朝向進(jìn)氣口的端部設(shè)有錐形導(dǎo)流帽18,在葉輪進(jìn)氣口方向設(shè)有直徑由大變小的導(dǎo)流筒19,導(dǎo)流筒19與壓縮機(jī)的內(nèi)蝸殼固定相連。

      本實(shí)施例的齒輪箱包括箱體7、低速軸8、高速軸9、低速齒輪10以及高速齒輪11,體上安裝有圓錐齒輪油泵12對(duì)齒輪箱進(jìn)行輔助潤(rùn)滑,高速齒輪和低速齒輪采用單斜齒輪傳動(dòng),低速齒輪安裝在低速軸上,高速齒輪安裝在高速軸上,高速軸和低速軸安裝在箱體的軸瓦13上,且高速齒輪與低速齒輪相互嚙合,在高速齒輪的兩側(cè)設(shè)有推力盤14,兩個(gè)推力盤再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將低速齒輪夾在推力盤之間。

      本實(shí)施例的蒸汽壓縮機(jī)的葉輪按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分:C:0.24%,Si:0.23%,F(xiàn)e:0.62%,Mg:5.5%,Zn:0.5%,Mn:0.1%,Cr:0.4%,Ti:1.18%,Ni:0.8%,Nb:0.02%,V:0.11%,Cu:0.2%,P:0.03%,S:0.02%,稀土:0.21%,余量為Al;

      稀土的組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分: Sc:10%,Pr:5%,Sm:12%;Nd:8%,Ce:5%,Gd:6%,余量為L(zhǎng)a,以上各組分之和為100%;

      其中在葉輪表面涂覆耐摩擦金屬涂層,耐摩擦金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.29%,硼:0.23%,鉻:6.2%,鈦:1.2%,釩:2.5%,鈷:1.5%,鈮:0.2%,鋁:0.21%,鈣:1.4%,鋇:0.2%,鎢:0.1%,鋅:1.2%,鎳:2.6%,釤:3.5%,釹:2.2%,钷:0.32%,銪:0.22%,釓:5.2%,助劑:4.0%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì),雜質(zhì)的總含量≤0.15%;

      助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為:鋯英石:15份,高嶺石:12份,石墨粉:17份。

      實(shí)施例2

      本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)相同,區(qū)別在于本實(shí)施例的葉輪按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分:C:0.25%,Si:0.37%,F(xiàn)e:0.75%,Mg:6.6%,Zn:0.7%,Mn:0.2%,Cr:0.5%,Ti:1.19%,Ni:0.9%,Nb:0.03%,V:0.12%,Cu:0.15 %,P:0.03%,S:0.02%,稀土:0.23%,余量為Al;

      稀土的組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分: Sc:11%,Pr:6%,Sm:13%;Nd:10%,Ce:6%,Gd:7%,余量為L(zhǎng)a,以上各組分之和為100%;

      其中在葉輪表面涂覆耐摩擦金屬涂層,耐摩擦金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.32%,硼:0.29%,鉻:6.8%,鈦:1.3%,釩:2.6%,鈷:1.6%,鈮:0.4%,鋁:0.25%,鈣:1.5%,鋇:0.3%,鎢:0.3%,鋅:1.4%,鎳:3.1%,釤:3.6%,釹:2.5%,钷:0.33%,銪:0.23%,釓:5.3%,助劑:4.2%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì),雜質(zhì)的總含量≤0.15%;

      助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為:鋯英石:16份,高嶺石:13份,石墨粉:18份。

      實(shí)施例3

      本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)相同,區(qū)別在于本實(shí)施例的葉輪按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分:C:0.27%,Si:0.54%,F(xiàn)e:0.82%,Mg:7.4%,Zn:0.8%,Mn:0.3%,Cr:0.6%,Ti:1.20%,Ni:1.0%,Nb:0.04%,V:0.13%,Cu:0.15%,P:0.03%,S:0.02%,稀土:0.24%,余量為Al;

      稀土的組分按質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組分: Sc:12%,Pr:7%,Sm:15%;Nd:11%,Ce:8%,Gd:9%,余量為L(zhǎng)a,以上各組分之和為100%;

      其中在葉輪表面涂覆耐摩擦金屬涂層,耐摩擦金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.35%,硼:0.31%,鉻:7.4%,鈦:1.5%,釩:2.8%,鈷:1.8%,鈮:0.5%,鋁:0.28%,鈣:1.6%,鋇:0.4%,鎢:0.4%,鋅:1.5%,鎳:3.5%,釤:3.8%,釹:2.7%,钷:0.35%,銪:0.24%,釓:5.5%,助劑:4.5%,其余為Fe和不可避免的雜質(zhì),雜質(zhì)的總含量≤0.15%;

      助劑的組分按重量份數(shù)計(jì)為:鋯英石:18份,高嶺石:14份,石墨粉:19份。

      除上述實(shí)施例外,本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。

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