高速磁悬离心式一体化工艺压缩机的制作方法

本发明涉及离心式压缩机，特别是涉及高速磁悬离心式一体化工艺压缩机。

背景技术：

1、离心压缩机也叫“涡烨压缩机”，压缩机的一种，结构和操作原理同离心鼓风机相似，但总是多级式的，能使气体获得较高压强，处理量较大，效率较高，排气压力高于0.015兆帕、气体主要沿着径向流动的透平压缩机，又称径流压缩机，排气压力低于0.2兆帕的，一般又称为离心鼓风机，离心压缩机广泛用于各种工艺流程中，用来输送空气、各种工艺气体或混合气体，并提高其压力。

2、现有的离心压缩机如授权公告号为cn103727043b的中国发明专利，公开了双级离心压缩机和对所述双级离心压缩机的静压气浮轴承供气的方法，又如授权公告号为cn106015032b的中国发明专利，公开了离心压缩机，存在以下缺点需要进行优化；

3、1、现有的离心压缩机的工作介质对环境和人有较大的危害，离心压缩机轴封都采用干气密封防止有害介质泄露，但是干气密封仍有少量外漏放火炬。

4、2、离心压缩机转速很高（多数大于10000rpm，齿轮组装式压缩机转速20000rpm到50000rpm），电机驱动转速1500rpm到3000rpm，需要高速齿轮箱把电机输出转速（1500/3000rpm）增速到压缩机需要的工作转速。

5、3、压缩机组需要配置润滑油站和油系统为压缩机、齿轮箱、电机供油，需要采用隔离气（一般为氮气）防止油污染干气密封或受到介质的污染。

6、4、对混合冷剂压缩机（如lng用mrc）为了保证制冷系统的制冷量，需要对冷剂的泄露（干气密封有少量的泄露）定期补充。

7、因此，针对现有技术不足，提供高速磁悬离心式一体化工艺压缩机以解决现有技术不足甚为必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供高速磁悬离心式一体化工艺压缩机，该高速磁悬离心式一体化工艺压缩机通过将压缩机、高速电机、磁悬浮轴承、轴向磁定位为一个整体，整体设计采用一体化隔爆设计，对环境和人有危害的易燃、易爆、有毒、有污染工作介质与环境完全隔离，大大减少了工作介质在环境中的泄露，从而取消了现有技术中的离心压缩机的干气密封，同时轴承采用磁悬浮轴承，无需润滑油，节约了隔离氮气，并且使高速电机和压缩机成为一个整体，无需高速齿轮箱的传动，也无需供油系统，设备数量大量减少，体积大幅减小。

2、本发明的上述目的通过如下技术手段实现。

3、提供高速磁悬离心式一体化工艺压缩机，包括高速电机，高速电机上固定安装有贯穿高速电机的高速转轴，高速转轴的两端头分别连接一三级压缩部和二四级压缩部，高速电机的外部、一三级压缩部和二四级压缩部的外部螺栓连接形成隔爆整壳体，高速转轴和一三级压缩部和二四级压缩部连接组成整体式转子；

4、高速电机的外部固定安装有隔爆机壳，隔爆机壳的内部固定安装有对高速转轴径向转动限位的磁悬浮轴承，隔爆机壳的内部还固定安装有对高速转轴轴向限位的双面磁推力轴承，一三级压缩部上设有一级蜗壳和三级蜗壳，一级蜗壳和三级蜗壳在一三级压缩部的内部同时与一三级法兰盘法兰连接，一级蜗壳和三级蜗壳均在隔爆机壳的同一端与隔爆机壳螺栓连接，一三级法兰盘套接在高速转轴的外部；

5、二四级压缩部上设有二级蜗壳和四级蜗壳，二级蜗壳和四级蜗壳在二四级压缩部的内部同时与二四级法兰盘法兰连接，二级蜗壳和四级蜗壳均在隔爆机壳的远离一三级压缩部的一端与隔爆机壳螺栓连接，二四级法兰盘套接在高速转轴的外部。

6、具体而言的，一三级压缩部和二四级压缩部的内部均设有叶轮，叶轮通过拉杆和锁紧螺母固定安装在高速转轴的两端，两个叶轮的远离高速转轴的一侧分别安装有一三级盖板法兰和二四级盖板法兰，一三级盖板法兰和二四级盖板法兰上均螺栓安装有型环和进气法兰。

7、优选的，高速转轴和两个叶轮组成整体式转子。

8、具体而言的，隔爆机壳、一级蜗壳、二级蜗壳、三级蜗壳、四级蜗壳、一三级盖板法兰、二四级盖板法兰和进气法兰组成隔爆整壳体。

9、进一步的，高速转轴的外部固定安装有轴向定位环，轴向定位环活动安装在双面磁推力轴承的内部。

10、优选的，一级蜗壳、二级蜗壳、三级蜗壳和四级蜗壳顺次管路连接。

11、本发明通过将压缩机、高速电机、磁悬浮轴承、轴向磁定位为一个整体，整体设计采用一体化隔爆设计，对环境和人有危害的易燃、易爆、有毒、有污染工作介质与环境完全隔离，大大减少了工作介质在环境中的泄露，从而取消了现有技术中的离心压缩机的干气密封，同时轴承采用磁悬浮轴承，无需润滑油，节约了隔离氮气，并且使高速电机和压缩机成为一个整体，无需高速齿轮箱的传动，也无需供油系统，设备数量大量减少，体积大幅减小。

技术特征：

1.高速磁悬离心式一体化工艺压缩机，其特征在于：包括高速电机，所述高速电机上固定安装有贯穿所述高速电机的高速转轴，所述高速转轴的两端头分别连接一三级压缩部和二四级压缩部，所述高速电机的外部、所述一三级压缩部和所述二四级压缩部的外部螺栓连接形成隔爆整壳体，所述高速转轴和所述一三级压缩部和所述二四级压缩部连接组成整体式转子；

2.根据权利要求1所述的高速磁悬离心式一体化工艺压缩机，其特征在于：所述一三级压缩部和所述二四级压缩部的内部均设有叶轮，所述叶轮通过拉杆和锁紧螺母固定安装在所述高速转轴的两端，两个所述叶轮的远离所述高速转轴的一侧分别安装有一三级盖板法兰和二四级盖板法兰，所述一三级盖板法兰和所述二四级盖板法兰上均螺栓安装有型环和进气法兰。

3.根据权利要求2所述的高速磁悬离心式一体化工艺压缩机，其特征在于：所述高速转轴和两个所述叶轮组成所述整体式转子。

4.根据权利要求3所述的高速磁悬离心式一体化工艺压缩机，其特征在于：所述隔爆机壳、所述一级蜗壳、所述二级蜗壳、所述三级蜗壳、所述四级蜗壳、所述一三级盖板法兰、所述二四级盖板法兰和所述进气法兰组成所述隔爆整壳体。

5.根据权利要求4所述的高速磁悬离心式一体化工艺压缩机，其特征在于：所述高速转轴的外部固定安装有轴向定位环，所述轴向定位环活动安装在所述双面磁推力轴承的内部。

6.根据权利要求4所述的高速磁悬离心式一体化工艺压缩机，其特征在于：所述一级蜗壳、所述二级蜗壳、所述三级蜗壳和所述四级蜗壳顺次管路连接。

技术总结
本发明涉及离心式压缩机技术领域，特别是涉及高速磁悬离心式一体化工艺压缩机，本发明将压缩机、高速电机、磁悬浮轴承、轴向磁定位为一个整体，整体设计采用一体化隔爆设计，对环境和人有危害的易燃、易爆、有毒、有污染工作介质与环境完全隔离，大大减少了工作介质在环境中的泄露，从而取消了现有技术中的离心压缩机的干气密封，同时轴承采用磁悬浮轴承，无需润滑油，节约了隔离氮气，并且使高速电机和压缩机成为一个整体，无需高速齿轮箱的传动，也无需供油系统，设备数量大量减少，体积大幅减小。

技术研发人员：孟祥麟,孙玉山,李鑫淼,张莹
受保护的技术使用者：沈阳山图透平技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25