本發(fā)明涉及節(jié)能環(huán)保設(shè)備制造領(lǐng)域,具體是指一種往復(fù)式蒸汽壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
蒸汽壓縮機(jī)是MVR技術(shù)的核心設(shè)備,MVR是蒸汽機(jī)械再壓縮技術(shù)(mechanical vapor recompression)的簡稱。MVR是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量,從而減少對外界能源的需求的一項節(jié)能技術(shù)。其工作過程是將低溫位的蒸汽經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)壓縮,溫度、壓力提高,熱焓增加,然后進(jìn)入換熱器冷凝,以充分利用蒸汽的潛熱。這樣,原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潛熱,提高了熱效率,目前常用的蒸汽壓縮機(jī)主要有離心蒸汽壓縮機(jī)和羅茨蒸汽壓縮機(jī),這兩種機(jī)型的共同缺點是:
1、都有高速運部部件,而且這些高速運動部件是在高溫、高濕、高腐蝕性的環(huán)境下工作,因此過流部份都容易損壞;
2、不能獲得較高的真空,很難在更低的溫度下蒸發(fā),應(yīng)用面受到限制;
3、這兩種機(jī)型的進(jìn)出口壓差都只能做到0.1MPa以下,不能獲得較高的進(jìn)出口壓差,因而也就無法獲得較高的溫差;
4、都需要噴水冷卻,冷卻水消耗了大量的能量;
5、系統(tǒng)效率都不高,特別是在高真空度下,效率不足50%。
中國專利CN202707408U,專利號2012202731402,一種壓縮裝置及其鍋爐蒸汽壓縮機(jī),公開了一種活塞式蒸汽壓縮機(jī),其主機(jī)壓縮機(jī)汽缸采用臥式布置,由于重力的作用,連接活塞的活塞軸運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,故采用大軸套小軸的雙軸穩(wěn)定結(jié)構(gòu),進(jìn)口和出口設(shè)置在汽缸兩邊的圓周壁上,再在汽缸圓周壁的外部設(shè)置一個圓筒,圓筒上設(shè)置六個法蘭座,用于連接進(jìn)出口管道。在主機(jī)壓縮機(jī)外部,設(shè)有一平衡裝置,平衡裝置的輸出軸連接活塞軸,平衡裝置的輸入軸連接偏心連桿裝置,這個偏心連桿裝置的作用,是將來自電機(jī)通過減速機(jī)輸送來的圓周運動,轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶庋b置輸出軸和活塞軸的往復(fù)運動,驅(qū)動活塞運動做功。
上述專利使用活塞式蒸汽壓縮機(jī),替代離心蒸汽壓縮機(jī)和羅茨蒸汽壓縮機(jī),效率有所提高,但其進(jìn)出汽口設(shè)置在缸體圓周側(cè)壁上,因而活塞的最大行程不能超過進(jìn)出汽口邊,否則易造成密封圈刮破,由于活塞不能到達(dá)汽缸的端蓋,造成每個周期中大量的壓縮蒸汽體未能排出,而在下一個周期進(jìn)氣時,這些被壓縮的氣體又膨脹,大大減少了進(jìn)汽量,從而大大影響了機(jī)器的效率。另一方面,蒸汽壓縮機(jī)臥式布置,需采用雙軸結(jié)構(gòu)和外接平衡裝置,來穩(wěn)定活塞的往復(fù)運動行程。上述專利總體裝置,從電機(jī)通電,帶動減速機(jī)運轉(zhuǎn),再帶動偏心連桿裝置,將圓周運動變成往復(fù)運動,再通過平衡裝置輸出軸,最后驅(qū)動活塞軸和活塞運動做功。結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜,浪費了太多能量,而且造價高、維修難、運轉(zhuǎn)費用高,容易出故障。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單,安全可靠的一種往復(fù)式蒸汽壓縮機(jī)。
本發(fā)明使用的技術(shù)方案如下:
一種往復(fù)式蒸汽壓縮機(jī),包括安裝在機(jī)架上的壓縮機(jī)主機(jī),所述主機(jī)包括立式汽缸,汽缸中設(shè)有活塞,活塞連接活塞桿,活塞桿連接往復(fù)機(jī)構(gòu);在汽缸的上下端面,分別連接進(jìn)汽管和出汽管,在進(jìn)、出汽管上下位置各設(shè)置一個單向閥,在進(jìn)、出汽管的中部位置,分別設(shè)置進(jìn)口和出口。
進(jìn)一步,所述往復(fù)機(jī)構(gòu)為油缸、氣缸、曲軸連桿中的一種,以及其它可以提供往復(fù)運動的動力機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明工作過程:
1、往復(fù)機(jī)構(gòu)向上運動,汽缸內(nèi)的活塞也向上運動,單向閥22、24打開,單向閥25、23關(guān)閉,汽缸上腔向出口排汽,下腔自進(jìn)口吸汽;
2、往復(fù)機(jī)構(gòu)向下運動,單向閥22、24關(guān)閉,單向閥25、23打開,上腔自進(jìn)口吸汽,下腔向出口排汽;
3、往復(fù)機(jī)構(gòu)再向上運動,單向閥22、24再打開,單向閥25、23再關(guān)閉,汽缸上腔再向出口排汽,下腔再自進(jìn)口吸汽,如此循環(huán),往復(fù)工作。
本發(fā)明的有益效果是:
1)抗腐蝕能力強(qiáng),由于沒有高速的運動,過流面得到很好的保護(hù),因此壓縮機(jī)的機(jī)體基本不會腐蝕;
2)能耗低,同樣的流量和同樣的壓差,能耗比羅茨風(fēng)機(jī)低30%以上;
3)壓差大,進(jìn)口可達(dá)到20KPa(對應(yīng)的表壓為-0.08MPa)以下,對應(yīng)的蒸發(fā)溫度為60℃。出口壓力可達(dá)700KPa以上(對應(yīng)的表壓力0.6MPa),對應(yīng)的溫度為165℃,即進(jìn)出口溫差可達(dá)100℃;
4)工作過程中的蒸汽及冷凝水,可以作為潤滑劑和冷卻液,壓縮機(jī)工作過程無需噴水冷卻,從而最大限度節(jié)省能量;
5)低速運轉(zhuǎn)及冷凝水潤滑,故靜音,基本無噪音;
6)效率高,活塞上下運動都能做功;蒸汽壓縮機(jī)立式布置,進(jìn)口和出口設(shè)置在汽缸的端面上,結(jié)構(gòu)簡單,制造及維護(hù)保養(yǎng)方便。
附圖說明
圖1為一種往復(fù)式蒸汽壓縮機(jī)總裝立體示意圖。
圖2為一種往復(fù)式蒸汽壓縮機(jī)主機(jī)立體示意圖。
圖3為一種往復(fù)式蒸汽壓縮機(jī)主機(jī)剖視示意圖。
圖中,1—機(jī)架,2—壓縮機(jī)主機(jī),21—往復(fù)機(jī)構(gòu),22、23、24、25—單向閥,26—汽缸,27—出口,28—進(jìn)口,261—上腔,262—下腔,266—活塞,269—活塞桿。
具體實施方式
圖1為一種往復(fù)式蒸汽壓縮機(jī)總裝立體示意圖,包括機(jī)架1,壓縮機(jī)主機(jī)2,圖2為一種往復(fù)式蒸汽壓縮機(jī)主機(jī)立體示意圖,圖3為一種往復(fù)式蒸汽壓縮機(jī)主機(jī)剖視示意圖,圖中可見,主機(jī)包括立式汽缸26,汽缸中設(shè)有活塞266,活塞連接活塞桿269,活塞桿連接往復(fù)機(jī)構(gòu)21;在汽缸左右兩邊的上下端面,分別連接進(jìn)汽管和出汽管,在進(jìn)、出汽管上下位置各設(shè)置一個單向閥22、23、24、25,在進(jìn)、出汽管的中部位置,分別設(shè)置進(jìn)口28和出口27。
本發(fā)明設(shè)備緊湊,占地面積小、所需空間也小,投資成本比傳統(tǒng)的壓縮機(jī)大大降低。又可省去冷卻系統(tǒng)。對于需要擴(kuò)建蒸發(fā)設(shè)備而供汽、供水能力不足、場地不夠的現(xiàn)有工廠,特別是低溫蒸發(fā)需要冷凍水冷凝的場合,可以收到既節(jié)省投資又取得較好的節(jié)能效果。
本發(fā)明的設(shè)備除可用于蒸汽壓縮外,也可以作真空泵用,還可以做高壓鼓風(fēng)機(jī)用,也可以作為熱水等流體輸送用。調(diào)整往復(fù)機(jī)構(gòu)的油缸缸徑和汽缸徑,可以使汽缸獲得高達(dá)25MPa的輸送壓力,因而也可以用來代替高壓水泵。