專利名稱：單級高速離心壓縮機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種壓縮機，特別涉及一種單級高速離心壓縮機。
背景技術：
高速離心壓縮機與一般鼓風機相比，具有高速、高效及節能的優點，因而被廣泛地應用在污水處理、工業廢水處理、煙氣脫硫、發酵等行業。但現有技術的高速離心壓縮機的核心部件仍采用鼓風壓縮機，缺點也比較明顯。以代表當今世界水平的英國產HOWDE DONKIN為例，其優點和缺點如下優點1、葉輪采用計算機造型多軸徑流式葉輪，背向彎曲形葉片，可保證鼓風機具有較高的效率，穩定性和防喘振能力。
2、軸封為迷宮式，帶有放空口，可保證鼓風機出口氣體中無油。
缺點作為關鍵部件的葉輪為鼓風機葉輪，采用鑄造成型、葉型幾何形狀和表面光潔的偏差度不足，導致其效率遠低于五軸數控加工的壓氣機葉輪。
目前國內生產的離心鼓風機有三種，一種是低速多級C型系，第二種為D型多級離心鼓風機，第三種是GM型鼓風機。這三種鼓風機的共同點是其壓縮系統仍采用鼓風壓縮機，葉輪均采用鋼板焊接件，轉速低，最高轉速為3000r/min，輸出壓力低，只能達到1.6kg/cm3，噪聲大，體積大，同等消耗功率下效率低，結構形式落后。
在現有技術中，有一種壓氣機技術已用于增壓器，這種壓氣機采用五軸數控加工的壓氣機葉輪和導風輪組成壓導葉輪，具有比鼓風機葉輪大得多的效率。壓導葉輪的結構形式有三類開式壓導葉輪、半開式壓導葉輪和閉式壓導葉輪。開式壓導葉輪的槽道兩邊都是敞開的，摩擦和流動阻力大，葉輪效率低，葉片性能差，容易引起振動。閉式壓導葉輪，氣流是封閉在葉輪的槽道中，摩擦和流動損失小，葉輪的效率較高。但結構復雜，制造困難，強度較差，不適合高速下使用。半開式壓導葉輪在較高的圓周速度下既有較高的效率且有較高的強度，是一種比較理想的結構形式。
壓導葉輪按葉片形式也可分為三種后彎葉片壓導葉輪、徑向葉片壓導葉輪和前彎葉片壓導葉輪。前彎葉片壓導葉輪的葉片順旋轉方向彎曲，在相同的圓周速度下壓力提高不大，擴壓效率低；徑向葉片壓導葉輪的葉片是徑向分布的，它們的剛性和強度最好，能承受較高的圓周速度，獲得較高的增壓能力。后彎葉片壓導葉輪的葉片是逆旋轉方向彎曲的，與前二種葉片相比，后彎葉片壓導葉輪傳給空氣的能量較少，空氣壓力的提高大部分在葉輪內完成，同時壓導葉輪槽道內的氣流均勻，當量擴散度小，因而流動損失小，葉輪效率高，并且可以擴大壓縮機穩定工作的范圍。

發明內容
本實用新型的目的，在于提供一種單級高速離心壓縮機，該單級高速離心壓縮機采用了壓氣機技術，可使壓縮機的效率大大提高。
為了實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案一種單級高速離心壓縮機，包括順序相連的消音器、波紋管、壓縮機、高速齒輪箱、聯軸器和變頻電機，其特點是，所述的壓縮機為高增壓壓氣機，該高增壓壓氣機包括一壓導葉輪，該壓導葉輪包括葉輪本體和設置在本體上的導風輪，葉輪本體的結構為半開式結構，導風輪葉片為后彎葉片。
所述的高增壓壓氣機還包括葉輪罩殼、擴壓器、中間隔墻和主軸，擴壓器、中間隔墻分別與葉輪罩殼相連，所述的壓導葉輪設置在葉輪罩殼內，主軸穿過中間隔墻與壓導葉輪相連，在壓導葉輪與中間隔墻之間設有端面迷宮密封，在主軸與中間隔墻之間設有軸向臺階密封，在中間隔墻上還設有引氣導管與主軸連通，其與主軸的連通點在軸向臺階密封的外側。
本實用新型單級高速離心壓縮機由于采用了以上技術方案，使其與現有技術相比，具有以下的優點和特點1、由于壓縮機采用了高增壓壓氣機，并選用了半開式葉片后彎壓導葉輪，使本實用新型的單級高速離心壓縮機的效率大大提高，其與現有技術一種鼓風壓縮機的有關數據對比如表1所示(以同等的流量作比較)表1 2、由于在壓氣機葉輪后采用了端面迷宮密封、軸向臺階密封和引氣導管組成的的三密封組合，阻斷了壓縮空氣向機器外和滑油端的泄漏，氣密性更高；同時又隔開了滑油和有一定溫度的壓縮空氣，提高了密封系統的密封性能和可靠性。


圖1是本實用新型單級高速離心壓縮機的組成示意圖；圖2是圖1所示壓縮機去掉消音器和波紋管后的側視圖；圖3是本實用新型中的高增壓壓氣機的剖視結構示意圖；具體實施方式
請參見圖1，配合參見圖2。本實用新型的單級高速離心壓縮機，包括順序相連的消音器1、波紋管2、高增壓壓氣機3、高速齒輪箱4、聯軸器5和變頻電機6，以及潤滑機構7、公用底座8和隔振座9。
參見圖3，本實用新型中的高增壓壓氣機3包括葉輪罩殼31、擴壓器32、中間隔墻33、壓導葉輪34和主軸35。擴壓器32、中間隔墻33分別與葉輪罩殼31相連，壓導葉輪34設置在葉輪罩殼31內，包括葉輪本體和設置在本體上的導風輪341，葉輪本體的結構為半開式結構，導風輪葉片為后彎葉片，壓導葉輪的材料選用LD7鍛造鋁，通過鍛造提高了材質的密度，從而也提高了材料的強度。主軸35穿過中間隔墻33與壓導葉輪34固定相連。在壓導葉輪34與中間隔墻33之間設有端面迷宮密封36，在主軸35與中間隔墻33之間設有軸向臺階密封37，在中間隔墻33上還設有引氣導管38與主軸35連通，其與主軸的連通點在軸向臺階密封37的外側。
本實用新型單級高速離心壓縮機在工作時，是由變頻電機帶動高速齒輪箱增速后，使高壓比壓氣機葉輪實現高速旋轉，空氣經壓氣機做功后，壓力和速度得到大幅度提高，然后經擴壓器強制降速和擴壓，進一步提高空氣靜壓，最后通過壓氣機的排氣渦旋流道高效地排出空氣；由控制系統根據后道用氣需求，提供所需空氣。
權利要求1.一種單級高速離心壓縮機，包括順序相連的消音器、波紋管、壓縮機、高速齒輪箱、聯軸器和變頻電機，其特征在于所述的壓縮機為高增壓壓氣機，該高增壓壓氣機包括一壓導葉輪，該壓導葉輪包括葉輪本體和設置在本體上的導風輪，葉輪本體的結構為半開式結構，導風輪葉片為后彎葉片。
2.根據權利要求1所述的單級高速離心壓縮機，其特征在于所述的高增壓壓氣機還包括葉輪罩殼、擴壓器、中間隔墻和主軸，擴壓器、中間隔墻分別與葉輪罩殼相連，所述的壓導葉輪設置在葉輪罩殼內，主軸穿過中間隔墻與壓導葉輪相連，在壓導葉輪與中間隔墻之間設有端面迷宮密封，在主軸與中間隔墻之間設有軸向臺階密封，在中間隔墻上還設有引氣導管與主軸連通，其與主軸的連通點在軸向臺階密封的外側。
專利摘要本實用新型提供了一種單級高速離心壓縮機，它包括順序相連的消音器、波紋管、高增壓壓氣機、高速齒輪箱、聯軸器和變頻電機，其高增壓壓氣機包括一壓導葉輪，該壓導葉輪包括葉輪本體和設置在本體上的導風輪，葉輪本體的結構為半開式結構，導風輪葉片為后彎葉片；在壓氣機葉輪后采用了端面迷宮密封、軸向臺階密封和引氣導管組成的的三密封組合。本實用新型增壓效率高，密封性好，可廣泛用于污水處理、工業廢水處理、煙氣脫硫、發酵等行業。
文檔編號F04D29/08GK2769561SQ20042011901
公開日2006年4月5日 申請日期2004年12月29日 優先權日2004年12月29日
發明者張納新, 范建新, 李琤, 黃錦洲, 劉德勛, 王德銀, 張林君 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所