一种用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机，增压定子壳体的两侧连接有冷却轴承座，冷却轴承座内部设有冷却轴承，增压定子壳体内部穿插有经过冷却轴承的主轴，离心叶轮通过带有隔套的主轴与平键连接一体同步转动；增压定子壳体的两侧设有互相连通的平衡管路；主轴还套有跟随主轴转动的风冷组合机械密封；离心叶轮位于扩压回流壳体内部，扩压回流壳体的风机流道内部设置有连接离心叶轮的稳流叶片；输送介质通过扩压回流壳体内的离心叶轮升压，根据介质压缩的状态配置不同倾角的离心叶轮配比，当匹配离心压缩级数达到额定升压值后，输送介质进入汇流透平压气涡壳经排气口输出标定的压缩气体。本发明专利技术解决铸造类型离心风机使用场合受限、加工成本高问题。
【技术实现步骤摘要】
一种用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机
本专利技术属于风机
，涉及一种用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机，特别涉及对使用环境有特别要求的高速多级离心鼓风机，用于用户特种介质输送压缩和特殊作业环境。
技术介绍
多级离心鼓风机(以下简称风机)是通过高速旋转的离心叶轮对气体逐级做功，达到要求压力的气体，由蜗壳汇集并经排气口送入系统。在加工工艺上，常规鼓风机构造主体为铸造或钣金焊接机体，其中铸造机体受机体结构和铸造工艺影响，只能铸造普通碳钢(灰口铸铁)机体，风机流道内壁粗糙度很大且很难控制，导致整机效率低，加上铸件铸造受限、加工成本偏高等条件制约，很难实现大面积推广。尤其普通碳钢材质在很多特定场所使用寿命很低或甚至无法选用；另一种钣金焊接机体为手工钣金焊接结构，流道不规则效率低，无法实现量产。风机能有效实现流量较大空气和惰性气体的输送和压缩的场所。在内、外部结构上，风机壳体材质多为普通碳钢(HT250或钢板焊接)，中小型离心叶轮多采用锰钢或铸铝两种，大型的叶轮采用钢板焊接结构。因为材质的本身特性，风机无法应对高温、酸碱腐蚀、特定气体的环境和介质的输送和压缩；轴承一旦磨损过量，高速旋转的叶轮与流道内壁处或密封处容易产生摩擦过热或火花，因此不能输送易燃易爆的介质；铸造叶轮因模具费用的影响，同种机型开发叶轮的种类最多为三种。风机主轴一般采用2极电机，设计工频转速2980r/min，这种转速范围内，要达到同等技术指标，风机转速越高，风机叶轮直径越小，从而重量越小；而同等直径的叶轮在堵塞流量设计范围内，一般转速越高，多变效率越容易提高。现在的风机因受到轴承和冷却系统的影响，无法提高风机转速。风机与外界的密封方式上，最早采用迷宫，改进后采用迷宫加碳环密封，该密封都有间隙不能完全避免介质泄露，因此不能用于危险、有害、稀有气体的输送。而加装机械密封因受空间不足和主轴加长的影响无法加装。在风机轴承润滑方式上，最早采用油脂润滑，近期多采用稀油飞溅润滑。环境温度一旦过高或压力过大，很容易导致润滑失效，部件先前磨损，轴承损坏和更换频次大幅提高。风机没有温度和振动保护装置，温度不能超过90摄氏度，很容易因为振动超标导致停机故障、转动副损坏及降低使用寿命；因温度超标导致润滑失效和计件过度磨损。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机，配合部位无需大量机械加工，可同时生产诸如普通碳钢、不锈钢、全铝、全铜等用户环境要求特定材质的批量风机产品，彻底解决铸造类型离心风机材质和使用场合的受限、加工成本高的问题，以及钣金焊接类型风机的效率低、产量低的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机，包括由冲压拉伸成型的进气壳体、扩压回流壳体和汇流透平压气涡壳形成增压定子壳体，增压定子壳体内部形成有风机流道；各壳体为耐腐、耐高温材料制成；所述增压定子壳体的两侧连接有冷却轴承座，所述冷却轴承座内部设有冷却轴承，增压定子壳体内部穿插有经过所述冷却轴承的主轴，所述主轴套有离心叶轮、隔套和平衡活塞，所述离心叶轮通过带有隔套的主轴与平键连接一体同步转动；自循环油箱和冷却轴承的接触部位设有飞溅甩油盘，整体形成转子；所述增压定子壳体的两侧设有互相连通的平衡管路，通过平衡活塞作用平衡定子壳体压差产生的轴向力；主轴的端部还套有使风机流道与外界隔离的风冷组合机械密封；各间隙配合部位设置必要的迷宫密封；所述离心叶轮位于所述扩压回流壳体内部，扩压回流壳体的风机流道内部设置有连接所述离心叶轮的稳流叶片；输送介质通过扩压回流壳体内的离心叶轮升压，离心叶轮采用冲压拼插焊接而成，具有持久耐腐蚀、耐高温、耐特定化学反应的可变材质或涂层性能，根据介质压缩的状态配置不同倾角的离心叶轮配比，当匹配离心压缩级数达到额定升压值后，输送介质进入所述汇流透平压气涡壳进行最后的扩压和汇流后再经排气口输出标定的压缩气体。作为用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机的优选方案，所述进气壳体连接所述扩压回流壳体一侧，所述汇流透平压气涡壳连接1～7级的所述扩压回流壳体另外一侧；所述进气壳体的端部连接有风机进口法兰，风机进口法兰内侧形成进气口；所述汇流透平压气涡的端部连接有风机出口法兰，风机出口法兰内侧形成排气口，排气口和进气口可根据对接管路的状态沿圆周方向任意设置方位角度。作为用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机的优选方案，所述冷却轴承座布设有温度传感器和振动传感器，实时监控温度的变化和防止堵塞和喘振的发生。作为用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机的优选方案，所述冷却轴承座连接有自循环油箱，所述自循环油箱的侧部设有油位观察窗，自循环油箱的顶部设有注油口，自循环油箱的低部设有排油口。自循环油箱和冷却轴承的接触部位设有飞溅甩油盘，飞溅甩油盘、主轴、离心叶轮、隔套和平衡活塞结合形成转子；作为用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机的优选方案，通过所述平衡活塞和平衡管路采集所述进气壳体气体压力，以补偿所述汇流透平压气涡壳后部负压抵消轴向力。扩压回流壳体的风机流道内部焊接有稳流叶片；输送介质通过扩压回流壳体内的多级离心叶轮逐级升压；多级离心叶轮可设计多种叶片形式，满足不同流量和压力的需要；离心叶轮和增压定子壳体均采用冲压拼插焊接，最后经周向布置的八组螺栓紧固；该种风机流道内壁平顺光洁，可有效提高风机效率；风机流道和转子可通过改变不同材质或涂层特性，达到持久耐腐蚀、耐高温、耐特定化学反应的目的；介质最终进入所述汇流透平压气涡壳进行最后的扩压和汇流，经排气口输出符合标定的压缩气体，通过防静电涂层处理的流道也可输送和压缩易燃易爆的危险气体。作为用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机的优选方案，所述扩压回流壳体的底部分布有冷凝排水口，兼具出厂测试插口功用。作为用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机的优选方案，所述冷却轴承座与增压定子壳体之间设有耐高温隔热垫；冷却轴承安装于冷却轴承座内，冷却轴承座设有水冷腔室。与冷却轴承相邻的波状弹性垫圈用于补偿转子冷热变形量，防止受高温的转子卡死；转子与定子结合部位设置精确的间隙防止膨胀收缩卡滞。作为用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机的优选方案，所述主轴的端部设有密封件安装孔，所述密封件安装孔用于所述风冷组合机械密封的螺纹紧固连接，风冷组合机械密封通过设置与主轴同步转动风冷叶片而强制自冷。作为用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机的优选方案，所述自循环油箱的侧部设有油箱风冷扇，所述油箱风冷扇连接所述主轴，油箱风冷扇的外侧设有连接于所述自循环油箱的风冷扇护罩。作为用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机的优选方案，所述平衡活塞与增压定子壳体之间、所述离心叶轮与增压定子壳体之间均采用迷宫密封，主轴与冷却轴承座之间还设有润滑油泄漏回油通道。本专利技术使多级离心风机用途上使用更广，可满足普通介质输送和压缩，还可满足高温(如蒸汽)、强酸碱腐蚀介质(含腐蚀硫、氯离子气体或混合)、防范本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机，其特征在于，包括由冲压拉伸成型的进气壳体(1)、扩压回流壳体(2)和汇流透平压气涡壳(3)形成增压定子壳体(4)，增压定子壳体(4)内部形成有风机流道(5)；/n所述增压定子壳体(4)的两侧连接有冷却轴承座(6)，所述冷却轴承座(6)内部设有冷却轴承(7)，增压定子壳体(4)内部穿插有经过所述冷却轴承(7)的主轴(8)，所述主轴(8)套有离心叶轮(9)、隔套(10)和平衡活塞(11)，所述离心叶轮(9)通过带有隔套(10)的主轴(8)与平键连接一体同步转动；所述增压定子壳体(4)的两侧设有互相连通的平衡管路(12)；主轴(8)的端部还套有使风机流道(5)与外界隔离的风冷组合机械密封(13)；/n所述离心叶轮(9)位于所述扩压回流壳体(2)内部，离心叶轮(9)连接主轴(8)，扩压回流壳体(2)的风机流道(5)内部设置有稳流叶片；输送介质通过扩压回流壳体(2)内的多级离心叶轮(9)逐级升压，离心叶轮(9)采用冲压拼插焊接而成，根据介质压缩的状态配置不同倾角的离心叶轮(9)配比，当匹配离心压缩级数达到额定升压值后，输送介质进入所述汇流透平压气涡壳(3)扩压汇流后再经排气口(14)输出标定的压缩气体。/n...
【技术特征摘要】
1.一种用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机，其特征在于，包括由冲压拉伸成型的进气壳体(1)、扩压回流壳体(2)和汇流透平压气涡壳(3)形成增压定子壳体(4)，增压定子壳体(4)内部形成有风机流道(5)；
所述增压定子壳体(4)的两侧连接有冷却轴承座(6)，所述冷却轴承座(6)内部设有冷却轴承(7)，增压定子壳体(4)内部穿插有经过所述冷却轴承(7)的主轴(8)，所述主轴(8)套有离心叶轮(9)、隔套(10)和平衡活塞(11)，所述离心叶轮(9)通过带有隔套(10)的主轴(8)与平键连接一体同步转动；所述增压定子壳体(4)的两侧设有互相连通的平衡管路(12)；主轴(8)的端部还套有使风机流道(5)与外界隔离的风冷组合机械密封(13)；
所述离心叶轮(9)位于所述扩压回流壳体(2)内部，离心叶轮(9)连接主轴(8)，扩压回流壳体(2)的风机流道(5)内部设置有稳流叶片；输送介质通过扩压回流壳体(2)内的多级离心叶轮(9)逐级升压，离心叶轮(9)采用冲压拼插焊接而成，根据介质压缩的状态配置不同倾角的离心叶轮(9)配比，当匹配离心压缩级数达到额定升压值后，输送介质进入所述汇流透平压气涡壳(3)扩压汇流后再经排气口(14)输出标定的压缩气体。
2.根据权利要求1所述的一种用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机，其特征在于，所述进气壳体(1)连接1～7级的所述扩压回流壳体(2)一侧，所述汇流透平压气涡壳(3)连接所述扩压回流壳体(2)另外一侧；所述进气壳体(1)的端部连接有风机进口法兰(15)，风机进口法兰(15)内侧形成进气口(16)；所述汇流透平压气涡的端部连接有风机出口法兰(17)，风机出口法兰(17)内侧形成排气口(14)。
3.根据权利要求1所述的一种用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机，其特征在于，所述冷却轴承座(6)布设有温度传感器(18)和振动传感器(19)，温度传感器(18)用于监控冷却轴承座(6)温度的变化，振动传感器(19)配合温度传感器(18)防止堵塞和喘振的发生。
4.根据权利要求1所述的一种用于输送和压缩特殊气体的高速多级鼓风机，其特征在于，所述冷却轴承座(6)连接有自循环油箱(20)，所述自循环油箱(20)的侧部设有油位观察窗(21)，自...
【专利技术属性】
技术研发人员：周永新，
申请(专利权)人：周永新，
类型：发明
国别省市：山东;37
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