[发明专利]一种高速直连水蒸气压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及机械结构技术领域，尤其是涉及一种应用于MVR蒸发器中用于水蒸气压缩的高速直连水蒸气压缩机。

背景技术

在化工、环保、食品领域广泛应用蒸发浓缩和蒸发结晶过程，蒸发浓缩和蒸发结晶过程经常采用单效蒸发器、多效蒸发器或釜式蒸发器等传统蒸发器，传统蒸发器使用鲜蒸汽作热源，对被蒸发物料进行加热使其沸腾蒸发，物料沸腾蒸发过程产生的蒸汽称二次蒸汽。多效蒸发器用前一效的二次蒸汽给下一效蒸发器作热源依次类推，单效蒸发器、釜式蒸发器或多效蒸发器的末效产生的二次蒸汽称为乏汽，乏汽需要用冷却水将其冷凝为冷凝水排放，传统蒸发器的生产过程消耗大量的水蒸气。

近年来一种新型节能蒸发器——MVR(机械式蒸汽再压缩)蒸发器开始推广应用，该蒸发器的工作原理是将蒸发器的二次蒸汽经过水蒸气压缩机压缩，使水蒸气的热焓(温度)升高，再用压缩后的水蒸气代替鲜蒸汽对物料进行加热的蒸发过程。MVR蒸发器生产过程只消耗少量的电能驱动压缩机压缩水蒸气就能保证蒸发过程连续进行。是一种环保、节能的新技术。MVR蒸发器的核心设备是水蒸气压缩机。目前广泛应用高速离心压缩机经过适当改进作水蒸气压缩机。

普通高速离心水蒸气压缩机是用普通电动机作动力，经过增速齿轮箱使高速轴转速达到1.5-3.0万转/分钟，在高速轴一端装设高速离心水蒸气压缩机叶轮、汽封、油封。增速齿轮箱外壳与高速离心水蒸气压缩机蜗壳连接使叶轮与蜗壳合理配合对水蒸气进行压缩，普通高速离心水蒸气压缩机经过增速齿轮箱增速后，齿轮箱效率降低了普通高速离心压缩机整体效率，一般普通高速离心压缩机增速齿轮箱的效率为95-90％，对于每小时蒸发量为10吨的MVR蒸发器，普通高速离心水蒸气压缩机仅增速齿轮箱的消耗约为25-45KW电能。

现有为提高高速离心压缩机电能效率，节约高速离心压缩机电耗，取消普通高速离心压缩机的增速齿轮箱的普通高速直连压缩机，但这种直连压缩机转子一端通常装设有高强度拉杆，需要用专门配套的液压装置安装叶轮，使叶轮端面与转子一端的轴端面预加很大的摩擦力用于传递扭矩，这种装配结构不仅拉杆要采用高强度材料、配置专用液压安装装置，而且安装操作复杂，扭矩传递不可靠，其次，将高速电机壳体与离心压缩机蜗壳直接联接在一起，从压缩机泄漏的水蒸气会沿轴表面流进可倾瓦轴承或磁悬浮轴承，造成轴承润滑油进水乳化或电气绝缘破坏。

发明内容

为了解决上述现有技术问题，本发明提供了一种应用于MVR蒸发器中用于水蒸气压缩的高速直连水蒸气压缩机，能够根除汽封泄漏蒸汽沿轴表面进入可倾瓦轴承造成润滑油进水乳化或进入磁悬浮轴承破坏电气绝缘问题，且设备装配结构简单、维修方便。

本发明的技术方案为：一种高速直连水蒸气压缩机，包括水蒸气离心压缩机和高速电机，所述水蒸气离心压缩机包括蜗壳及安装于蜗壳内的叶轮，所述高速电机包括机壳、定子、转子、轴承，所述定子压装在机壳内，所述转子装设在定子内，所述转子两端固定有转轴，两端转轴由所述轴承支撑，所述机壳两端设有端盖，所述轴承分别固定在端盖中心，所述转子一端的转轴通过拉杆和拉杆螺母与叶轮固定连接，其特征在于，所述蜗壳与机壳之间通过联接基座连接成一体，所述联接基座为半开放联接基座，所述转轴与叶轮的连接段轴上从左至右还依次设置有汽封、油封，所述汽封、油封、轴承均为对开结构且均位于所述半开放联接基座的半开放空间内。

进一步地，所述转轴与叶轮还通过扭矩销联接，所述转轴连接端面设有第一扭矩销孔，所述叶轮连接端面设有第二扭矩销孔，扭矩销一端与第一扭矩销孔过渡配合安装，扭矩销另一端与第二扭矩销孔动配合安装，转轴通过扭矩销传递叶轮旋转扭矩，扭矩传递更加可靠，且由于拉杆不需要再传递扭矩，拉杆只起与叶轮固定连接的作用，拉杆螺母预紧拉力只要达到叶轮定位要求和防松动要求即可，不需要配用专用液压装置对拉杆和拉杆螺母进行安装，简化安装过程，拉杆材料也可采用普通与转轴相同的材料替代高强度材料，降低材料成本。

所述蜗壳设置有安装面板，所述叶轮设置在蜗壳安装面板内侧，所述汽封安装在安装面板的外侧，所述汽封和油封之间设有开放间隙，该开放间隙可保证汽封装卸空间宽度，方便汽封的拆卸与安装；所述汽封和油封之间轴上设置有挡汽盘，当从汽封泄露的少量水蒸气沿轴表面喷射到挡汽盘上会改变为径向喷射，由于连接段位于半开放空间内，水蒸气喷向设备外的空中被空气冷凝，根除了水蒸气进入轴承使润滑油水性润滑或破坏轴承电气绝缘问题。