一種壓力平衡裝置及使用該裝置的軸流風(fēng)機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種軸流風(fēng)機進排氣腔室的壓力平衡裝置及使用該裝置的軸流風(fēng)機，具體涉及一種壓力平衡裝置及使用該裝置的軸流風(fēng)機，屬于冶金、醫(yī)藥及化工領(lǐng)域使用的軸流風(fēng)機，更確切的說涉及一種軸流風(fēng)機進排氣腔室的壓力平衡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]軸流風(fēng)機進氣腔室的壓力和排氣腔室的壓力相差很大，由于機組結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求，使得軸流風(fēng)機轉(zhuǎn)子呈階梯狀，由于進排氣的壓差會產(chǎn)生一個很大的軸向推力，再加上軸流風(fēng)機通流部會也會產(chǎn)生一個軸向的推力，兩種推力疊加在一起后，軸向推力就會很大，這就使得承受此推力的推力軸承設(shè)計的很大；再有排氣處也會造成一定的高品質(zhì)的壓縮氣體排到風(fēng)機的氣缸外，造成能源的浪費。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的軸流風(fēng)機存在壓縮氣體排到風(fēng)機的氣缸外，造成能源浪費的問題，同時也解決了軸流風(fēng)機的軸向推力過大的問題。進而提供一種壓力平衡裝置及使用該裝置的軸流風(fēng)機。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種壓力平衡裝置它包括管路、閥門和兩個連接法蘭，所述管路包括水平段和彎曲段，水平段和彎曲段依次連接并制成一體，閥門安裝在管路的水平段上，兩個連接法蘭分別通過焊接的方式固定安裝在管路的兩端。
[0005]—種使用壓力平衡裝置的軸流風(fēng)機，它包括軸流風(fēng)機本體，還包括壓力平衡裝置，軸流風(fēng)機本體的氣缸后部左右對稱開設(shè)有兩個排氣孔，軸流風(fēng)機本體的氣缸前部左右對稱開設(shè)有兩個進氣孔，位于同一側(cè)的進氣孔和排氣孔之間通過壓力平衡裝置連接，壓力平衡裝置包括管路、閥門和兩個連接法蘭，所述管路包括水平段和彎曲段，水平段和彎曲段依次連接并制成一體，閥門安裝在管路的水平段上，兩個連接法蘭分別通過焊接的方式固定安裝在管路的兩端，進氣孔和排氣孔之間分別通過一個連接法蘭連接。
[0006]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:
[0007]1、本實用新型的壓力平衡裝置，在大量實驗和不斷鉆研中找到結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，壓力平衡效果好的本裝置，有效減少了 30-40%的風(fēng)機軸向推力，同時也使排氣處的漏氣流向進氣口處，阻止高品質(zhì)的壓縮氣體漏到缸體外，節(jié)約了 10-15%的高品質(zhì)的壓縮氣體。
[0008]2、本實用新型在安裝有壓力平衡裝置后，軸流風(fēng)機轉(zhuǎn)子3穿出氣缸時，會有前后氣封體(前氣封體4和后氣封體5)進行封堵，以防止前氣封體4處有空氣吸入進氣腔或后氣封體5處有壓縮氣體排出氣缸，同時由于軸流風(fēng)機通流部分根據(jù)理論計算需要有一個直徑尺寸，這勢必造成整個轉(zhuǎn)子產(chǎn)生階梯式的結(jié)構(gòu)，由于排氣壓力遠遠高于進氣壓力，在轉(zhuǎn)子近排氣端就會出現(xiàn)很大的軸向推力，在軸流風(fēng)機通流部分也會產(chǎn)生一定的推力，兩種推力之和就會很大，使得承載此軸向推力的推力軸承2的推力盤就會設(shè)計的很大，在這種情況下，如果在排氣側(cè)設(shè)置一個平衡腔室，并由平衡腔室引出管路(壓力平衡裝置)接到進氣口處，會因為有此平衡裝置的存在，使得排氣處的平衡腔室的壓力略高于進氣口處的壓力，就會使這種壓差產(chǎn)生的軸向推力減少到很小(可忽略不計)，推力軸承2就可以計算的很小，小到只需要承載軸流風(fēng)機通流部分產(chǎn)生的推力即可，再有因為有此平衡壓力平衡裝置的存在，使得由排氣漏往缸外的氣體被引到進氣口處，減少了排氣的損失。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型壓力平衡裝置的主視圖；圖2是帶有壓力平衡裝置的軸流風(fēng)機的主視圖；圖3是圖2在A-A處的剖視圖；圖4是圖2在B處的向視圖。
【具體實施方式】
[0010]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式包括管路1、閥門2和兩個連接法蘭3，所述管路I包括水平段1-1和彎曲段1-2，水平段1-1和彎曲段1-2依次連接并制成一體，閥門2安裝在管路I的水平段1-1上，兩個連接法蘭3分別通過焊接的方式固定安裝在管路I的兩端。
[0011]通過一個具體的實施例說明本實用新型的使用效果:一種用于450M3高爐用的軸流風(fēng)機，該軸流風(fēng)機的參數(shù)為:進氣壓力為0.097MPa，排氣壓力為0.4MPa，風(fēng)量是2250NM3/min夏季2400NM3/min、冬季2070NM3/min，轉(zhuǎn)速是5984r/min，額定排氣溫度250 °C。轉(zhuǎn)子前氣封體4處轉(zhuǎn)子直徑為:Φ 390mm,轉(zhuǎn)子后氣封體5所轉(zhuǎn)子直徑為:Φ 390mm,轉(zhuǎn)子通流處及高壓后氣封6處轉(zhuǎn)子直徑均為:Φ658ι?πι，
[0012]風(fēng)機進氣處的壓力為:0.0997MPa ；
[0013]風(fēng)機排氣壓力為:0.43MPa ；
[0014]排氣通過高壓后氣封后的壓力計算得:0.105MPa ;
[0015]轉(zhuǎn)子前后氣封體處半徑差為:(658-390)/2 = 134mm ；
[0016]由于壓差產(chǎn)生的推力為:Λ P.Λ S = 22941.367Ν ；
[0017]排氣處高壓氣封漏氣量計算得:1.98Kg/s (平均值);
[0018]如果沒有壓力平衡裝置就會額外產(chǎn)生22941.367N的推力，同時要漏掉的氣量是1.98Kg/s。而有軸流風(fēng)機壓力平衡裝置，則可以避免此種現(xiàn)象的發(fā)生。
[0019]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式的閥門2為節(jié)流閥。如此設(shè)置，便于控制氣體的流動。其它組成和連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
[0020]【具體實施方式】三:結(jié)合圖2至圖4說明本實施方式，本實施方式包括軸流風(fēng)機本體11，它還包括壓力平衡裝置，軸流風(fēng)機本體11的氣缸后部8左右對稱開設(shè)有兩個排氣孔8-1，軸流風(fēng)機本體11的氣缸前部左右對稱開設(shè)有兩個進氣孔7-1，位于同一側(cè)的進氣孔7-1和排氣孔8-1之間通過壓力平衡裝置連接，壓力平衡裝置包括管路1、閥門2和兩個連接法蘭3，所述管路I包括水平段1-1和彎曲段1-2，水平段1-1和彎曲段1-2依次連接并制成一體，閥門2安裝在管路I的水平段1-1上，兩個連接法蘭3分別通過焊接的方式固定安裝在管路I的兩端，進氣孔7-1和排氣孔8-1之間分別通過一個連接法蘭3連接。
[0021]【具體實施方式】四:結(jié)合圖2至圖4說明本實施方式，本實施方式的彎曲段1-2上的連接法蘭3與排氣孔8-1連接，水平段1-1上的連接法蘭3與進氣孔7-1連接。如此設(shè)置，氣體連接更加順暢，防止泄漏。其它組成和連接關(guān)系與【具體實施方式】三相同。
[0022]【具體實施方式】五:結(jié)合圖2至圖4說明本實施方式，本實施方式的軸流風(fēng)機本體11的氣缸后部8左右對稱開設(shè)有兩個排氣孔8-1，每個排氣孔8-1與豎直方向的夾角為α，α =20° -45°。如此設(shè)置，根據(jù)不同型號的軸流風(fēng)機及各風(fēng)機易產(chǎn)生高品質(zhì)壓縮氣體泄漏的位置進行合理選擇。其它組成和連接關(guān)系與【具體實施方式】三或四相同。
[0023]【具體實施方式】六:結(jié)合圖2至圖4說明本實施方式，本實施方式的軸流風(fēng)機本體11的氣缸后部8左右對稱開設(shè)有兩個排氣孔8-1，每個排氣孔8-1與豎直方向的夾角為α，α =30° -35°。如此設(shè)置，適用于大多數(shù)軸流風(fēng)機，且適用于大多數(shù)軸流風(fēng)機的泄漏位置。其它組成和連接關(guān)系與【具體實施方式】五相同。
[0024]在軸流風(fēng)機氣缸后部8下半處與豎直中心線成α度各開一個排氣孔，在氣缸前部7下半左右近進氣口處也各有一個進氣孔，氣缸前部7的進氣孔和氣缸后部8的排氣孔由壓力平衡裝置連接起來，將排氣處平衡腔與進氣腔室相聯(lián)通，使得平衡腔室的壓力略高于進氣口處的壓力，由此將轉(zhuǎn)子前后氣封處因壓力產(chǎn)生的推力消除，同時也將平衡腔室的漏氣引入到進氣口處，減少了漏氣損失，節(jié)約了能源。根據(jù)不同機型理論上應(yīng)該有不同的進排氣孔數(shù)據(jù)，但也可以將幾款機型選擇一個最大進排氣孔的數(shù)據(jù)做為氣缸開孔值，而用節(jié)流閥門來控制理論流量的管道直徑數(shù)據(jù)，這樣可以使氣缸通用性更強，節(jié)約鑄造成本。
【主權(quán)項】
1.一種壓力平衡裝置，其特征在于:它包括管路(1)、閥門(2)和兩個連接法蘭(3)，所述管路(I)包括水平段(1-1)和彎曲段(1-2)，水平段(1-1)和彎曲段(1-2)依次連接并制成一體，閥門(2)安裝在管路(I)的水平段(1-1)上，兩個連接法蘭(3)分別通過焊接的方式固定安裝在管路(I)的兩端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力平衡裝置，其特征在于:閥門(2)為節(jié)流閥。3.一種使用權(quán)利要求1所述的一種壓力平衡裝置的軸流風(fēng)機，它包括軸流風(fēng)機本體(11)，其特征在于:它還包括壓力平衡裝置，軸流風(fēng)機本體(11)的氣缸后部(8)左右對稱開設(shè)有兩個排氣孔(8-1)，軸流風(fēng)機本體(11)的氣缸前部左右對稱開設(shè)有兩個進氣孔(7-1)，位于同一側(cè)的進氣孔(7-1)和排氣孔(8-1)之間通過壓力平衡裝置連接，壓力平衡裝置包括管路(I)、閥門(2)和兩個連接法蘭(3)，所述管路(I)包括水平段(1-1)和彎曲段(1-2)，水平段(1-1)和彎曲段(1-2)依次連接并制成一體，閥門(2)安裝在管路(I)的水平段(1-1)上，兩個連接法蘭(3)分別通過焊接的方式固定安裝在管路(I)的兩端，進氣孔(7-1)和排氣孔(8-1)之間分別通過一個連接法蘭(3)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸流風(fēng)機，其特征在于:彎曲段(1-2)上的連接法蘭(3)與排氣孔(8-1)連接，水平段(1-1)上的連接法蘭(3)與進氣孔(7-1)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸流風(fēng)機，其特征在于:軸流風(fēng)機本體(11)的氣缸后部(8)左右對稱開設(shè)有兩個排氣孔(8-1)，每個排氣孔(8-1)與豎直方向的夾角為α，α =20。-45。。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸流風(fēng)機，其特征在于:軸流風(fēng)機本體(11)的氣缸后部(8)左右對稱開設(shè)有兩個排氣孔(8-1)，每個排氣孔(8-1)與豎直方向的夾角為α，α =30。-35。。
【專利摘要】一種壓力平衡裝置及使用該裝置的軸流風(fēng)機，它涉及一種平衡裝置及使用該裝置的軸流風(fēng)機。本實用新型為了解決現(xiàn)有的軸流風(fēng)機存在壓縮氣體排到風(fēng)機的氣缸外，造成能源浪費的問題,同時解決了軸流風(fēng)機軸向推力過大的問題。本實用新型壓力平衡裝置的閥門安裝在管路的水平段上，兩個連接法蘭分別通過焊接的方式固定安裝在管路的兩端。軸流風(fēng)機：軸流風(fēng)機本體的氣缸后部左右對稱開設(shè)有兩個排氣孔，軸流風(fēng)機本體的氣缸前部左右對稱開設(shè)有兩個進氣孔，位于同一側(cè)的進氣孔和排氣孔之間通過壓力平衡裝置連接。本實用新型用于冶金、醫(yī)藥及化工領(lǐng)域的軸流風(fēng)機上。
【IPC分類】F04D19/00, F04D29/52, F04D29/66
【公開號】CN204828077
【申請?zhí)枴緾N201520632666
【發(fā)明人】薛恒, 王景生, 王思遠, 鄭蘭琴, 林鐵, 戴博林, 劉海旭, 何成君, 王洪鵬, 任貴龍
【申請人】哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月20日