离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置的制作方法

本实用新型涉及离心式压缩机领域，具体地指一种离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置。

背景技术：

在能源动力行业的压缩机设备中，压缩空气先经过吸入过滤器过滤灰尘后进入压缩机增压。当吸入过滤器过滤效率差或其脏污未及时更换时，在压缩机长期连续运转过程中，灰尘混合在湿空气中进入压缩机并粘附在流道、叶片、叶轮表面。如若这样长期运行积累就会造成流道、叶片、叶轮表面结垢，随时会发生流道、叶片、叶轮表面结垢块的脱落造成压缩机的叶轮损坏，最终造成经济损失较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置，在不需要停止离心式压缩机运行的情况下，在线处理叶轮结垢问题。

为实现上述目的，本实用新型所设计的离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置对包含N级叶轮的离心式压缩机进行结垢在线清洁处理，所述装置包括清洗总管路和从所述清洗总管路中分出的分别与N级叶轮相对应的N个清洗支管路；所述清洗总管路包括水箱、进水总管、泵入口阀、泵及泵出口压力表，所述水箱、泵入口阀、泵之间用进水总管顺次进行连接，所述水箱内储存蒸馏水；每一所述清洗支管路包括进水支管、支管入口阀、喷嘴、出水支管、气液分离器入口手阀和旁通阀，所述进水支管连接所述支管入口阀和所述喷嘴，所述出水支管连接水冷却器的出口与所述旁通阀，所述气液分离器入口手阀设置在气液分离器的入口端，所述旁通阀与所述气液分离器入口手阀和所述气液分离器串联的管路相并联。

作为优选方案，所述水箱的下端接所述进水总管。

作为优选方案，每一所述清洗支管路中，连接所述支管入口阀和所述喷嘴的所述进水支管上用支管连接有叶轮入口压力表。

作为优选方案，每一所述清洗支管路中，冲洗时所述叶轮入口压力表压力读数比冲洗级叶轮入口压力高0.35MPa。

作为优选方案，每一所述清洗支管路进一步包括气液分离器出口手阀，所述气液分离器出口手阀设置在气液分离器的出口端。

作为优选方案，所述泵为工作压力1.6MPa、工作流量5m³/h的柱塞泵。

作为优选方案，所述喷嘴包括最末端的口径D1的小口径段、与所述进水支管的末端相接的口径D2的大口径段以及连接小口径段与大口径段的过渡段。

作为优选方案，所述小口径段的口径D1为10mm、长度L1为25mm，所述大口径段的口径D2为25mm、长度L2为25mm，所述过渡段的内缩角α为30°。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置不需要停止离心式压缩机运行的情况下，在线处理流道、叶片、叶轮结垢问题；利用蒸馏水水雾对叶轮进行冲洗，冲洗效果好；冲洗后的污水通过旁通阀排出，不对离心式压缩机中元件造成影响。

附图说明

图1为本实用新型的优选实施例的离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置的结构框图。

图2为本实用新型的优选实施例的离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置应用在四级离心式压缩机上的结构示意图。

图3A、3B及3C分别为图1中的喷嘴的主视图、侧视图和俯视图。

图中各部件标号如下：

水箱1、进水总管2、泵入口阀3、泵4、泵出口压力表5；

进水支管6(一级进水支管6a、二级进水支管6b、三级进水支管6c、四级进水支管6d)；

支管入口阀7(一级支管入口阀7a、二级支管入口阀7b、三级支管入口阀7c、四级支管入口阀7d)；

喷嘴8(一级喷嘴8a、二级喷嘴8b、三级喷嘴8c、四级喷嘴8d)；

叶轮入口压力表9(一级叶轮入口压力表9a、二级叶轮入口压力表9b、三级叶轮入口压力表9c、四级叶轮入口压力表9d)；

出水支管10(一级出水支管10a、二级出水支管10b、三级出水支管10c)；

气液分离器11(一级气液分离器11a、二级气液分离器11b、三级气液分离器11c、四级气液分离器11d；

气液分离器入口手阀12(一级气液分离器入口手阀12a、二级气液分离器入口手阀12b、三级气液分离器入口手阀12c、气液分离器入口手阀12d)；

气液分离器出口手阀13(一级气液分离器出口手阀13a、气液分离器出口手阀13b、气液分离器出口手阀13c、气液分离器出口手阀13d)；

旁通阀14(一级旁通阀14a、二级旁通阀14b、三级旁通阀14c、四级旁通阀14d)；

叶轮15(一级叶轮15a、二级叶轮15b、三级叶轮15c、四级叶轮15d)；

水冷却器16(一级水冷却器16a、二级水冷却器16b、三级水冷却器16c)。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型的离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置利用水箱和泵将蒸馏水注入叶轮中，可以对多级离心式压缩机的叶轮进行结垢在线处理。

请参阅图1，为本实用新型的优选实施例的离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置的结构框图。离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置用以对包含N级叶轮的离心式压缩机进行结垢在线清洁处理，包括一套清洗总管路和从清洗总管路中分出的分别与N级叶轮相对应的N个清洗支管路。

清洗总管路包括水箱1、泵入口阀3、泵4及泵出口压力表5，水箱1、泵入口阀3、泵4之间用进水总管2顺次进行连接。

N个清洗支管路结构相同，每一所述清洗支管路包括支管入口阀7、喷嘴8、气液分离器入口手阀12和旁通阀14。支管入口阀7和喷嘴8用进水支管6连接。水冷却器16的出口与旁通阀14用出水支管10连接。气液分离器入口手阀12设置在气液分离器11的入口端，气液分离器出口手阀13设置在气液分离器11的出口端。旁通阀14与气液分离器入口手阀12、气液分离器11和气液分离器出口手阀13串联的管路相并联。

以下将结合附图中所示的四级离心式压缩机对本实用新型的离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置的结构进行说明。

请参阅图2，其为本实施例的离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置应用于四级离心式压缩机的结构示意图。四级离心式压缩机内具有四级叶轮15(一级叶轮15a、二级叶轮15b、三级叶轮15c、四级叶轮15d)，每两级叶轮15之间设有水冷却器16(一级水冷却器16a、二级水冷却器16b、三级水冷却器16c)。因图示的离心式压缩机后接冷却塔，即四级叶轮15d后直接接冷却塔，冷却塔作为四级叶轮15d的冷却器，故而图中没有四级冷却器(后冷却器)。

本实施例的离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置包括水箱1、进水总管2、泵入口阀3、泵4及泵出口压力表5，水箱1、泵入口阀3、泵4之间用进水总管2顺次进行连接。水箱1内储存蒸馏水，水箱1的下端接进水总管2，将水箱1内的蒸馏水经过泵入口阀3输送到泵4。泵4的出口的进水总管2上用支管接有泵出口压力表5，用于显示从泵4出来的进水总管2中蒸馏水的压力值。泵4为工作压力1.6MPa、工作流量5m³/h的柱塞泵。水箱1、进水总管2、泵入口阀3、泵4及泵出口压力表5构成离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置的清洗总管路。清洗总管路之后根据叶轮的级数分成N个清洗支管路，本实施例中具有四个清洗支管路。从泵4出来的进水总管2中蒸馏水通过进水支管6(一级进水支管6a、二级进水支管6b、三级进水支管6c、四级进水支管6d)分为四条支路，每条支路分别对应一级叶轮15，为叶轮15提供蒸馏水冲洗去除灰尘结垢。

在第一条清洗支管路中，一级进水支管6a连接一级支管入口阀7a和一级喷嘴8a。为了控制进入喷嘴的蒸馏水的水压大小，连接一级支管入口阀7a和一级喷嘴8a的一级进水支管6a上用支管连接有一级叶轮入口压力表9a，用于显示从一级支管入口阀7a出来的蒸馏水的压力值。

蒸馏水通过一级喷嘴8a喷射到一级叶轮15a上。一级喷嘴8a使通过一级支管入口阀7a调节增压后的蒸馏水形成雾化，从而水雾和空气混合进入高速运行的一级叶轮15上，达到清洗灰尘的目的。喷嘴8的结构将在后文结合图2进行详细地描述。

清洗过一级叶轮15a的污水从一级叶轮15a出来后进入一级水冷却器16a，并通过一级出水支管10a流出。为了避免从一级水冷却器16a出来的污水进入一级气液分离器11a，从而影响一级气液分离器11a的工作，一级气液分离器11a的两端分别设有一级气液分离器入口手阀12a和一级气液分离器出口手阀13a，进行叶轮清洗时关闭一级气液分离器入口手阀12a和一级气液分离器出口手阀13a。此外，一级气液分离器11a、一级气液分离器入口手阀12a和一级气液分离器出口手阀13a的管路旁并联有一级旁通阀14a，从一级水冷却器16a出来的污水通过一级旁通阀14a排出。

在其余三条清洗支管路中，进水支管6、支管入口阀7、喷嘴8、叶轮入口压力表9、出水支管10、气液分离器入口手阀12、气液分离器出口手阀13、旁通阀14的连接关系与第一条支路中相同，不再赘述。

请集合参阅图3A、3B和3C，其为喷嘴8的结构示意图。喷嘴8是使增压后的水形成雾化，从而和空气混合进入高速运行的叶轮达到清洗灰尘的目的的元件。喷嘴8具有三个部分，最末端的口径D1的小口径段、与进水支管6的末端相接的口径D2的大口径段、连接小口径段与大口径段的过渡段。水从大口径段进入喷嘴8，从小口径段喷出至叶轮。在优选方案中，小口径段的口径D1为10mm、长度L1为25mm，大口径段的口径D2为25mm、长度L2为25mm，过渡段的内缩角α为30°。

以下将对本实用新型的离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置的工作原理及步骤进行说明。

采用本实用新型的离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置对离心式压缩机的叶轮清洗时，应先从多级叶轮的最末级叶轮开始。换而言之，待清洗的离心式压缩机具有N级叶轮，则先从N级叶轮开始清洗，N级叶轮清洗完毕后再对N-1级叶轮清洗，如此类推，最后对一级叶轮进行清洗。具体过程如下：

(1)在进行离心式压缩机的叶轮清洗前，先把水箱1注满蒸馏水，打开进口阀3，启动泵4运行，可对照泵出口压力表5的读数来调节泵4的出口压力。

(2)清洗N级叶轮：为了防止灰尘杂质堵塞N级气液分离器11，先暂时关闭N级气液分离器11两端的N级气液分离器入口手阀12和N级气液分离器出口手阀13，打开N级旁通阀14；调节泵出口压力表5的读数至一定数值(如四级叶轮为0.96MPa)时，打开N级支管入口阀7，将N级叶轮入口压力表9的读数调节至高于N级叶轮15入口压力0.35MPa，水雾从N级喷嘴8中喷出对N级叶轮15进行冲洗情节，去除结垢；待从N级旁通阀14排出的水干净后进入前一级(N-1级)的清洗。

(3)清洗N-1级叶轮：清洗过程与N级叶轮相同，区别仅在于调节泵出口压力表5的读数的数值(如三级叶轮为至0.82MPa，二级叶轮为0.53MPa，一级叶轮为0.36MPa)。

(4)清洗工作完成后，恢复气液分离器11使用，打开气液分离器入口手阀12、气液分离器出口手阀13，关闭旁通阀14，泵5停止运行。

需要注意的是，在每级叶轮清洗时，必须遵循冲洗时的压力高于其冲洗级叶轮入口压力0.35MPa。

综上所述，本实用新型的离心式压缩机叶轮结垢在线处理装置至少具有以下优点：(1)不需要停止离心式压缩机运行的情况下，在线处理流道、叶片、叶轮结垢问题；(2)利用蒸馏水水雾对叶轮进行冲洗，冲洗效果好；(3)冲洗后的污水通过旁通阀排出，不对离心式压缩机中元件造成影响。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。