CN112177950B - 一种循环离心气体压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环离心气体压缩机，涉及压缩机技术领域，包括气体压缩机外壳、防水型固定底座和中空式伸缩外壳，气体压缩机外壳和中空式伸缩外壳均固定安装在防水型固定底座顶部，气体压缩机外壳位于中空式伸缩外壳内，中空式伸缩外壳顶部固定安装有升降顶板，升降顶板顶部固定安装有多腔体过滤箱，防水型固定底座一侧固定安装有伸缩调节用蓄水箱，伸缩调节用蓄水箱顶部固定安装有驱动水泵，本发明通过设置有真空腔，配合真空泵用于使用前提前抽真空，保证压缩气体纯度，通过多腔体过滤箱配合升降顶板能够对不同气体压缩时进行过滤，满足更多使用需求，同时中空式伸缩外壳的设置采用水压驱动的方式实现升降，降噪效果更好。

Description

一种循环离心气体压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种循环离心气体压缩机。

背景技术

压缩机是一种以内燃机或电动机为动力，将常压气体压缩成高压气体而具有气流能的一种动力装置。在天然气输配***中，压缩机用来压缩天然气，提高天然气的压力或输送能力，以及在清扫管线的时候也常常用压缩机输送压缩气体把管线中的杂质顶替出去，以免堵塞管线，大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆，按工作原理可分为三大类，容积型、动力型或者热力型压缩机，而循环离心气体压缩机是一种较为常见的气体压缩机，在许多领域都有所应用。

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。

离心压缩机由转子、定子和轴承等组成。叶轮等零件套在主轴上组成转子，转子支承在轴承上，由动力机驱动而高速旋转。定子包括机壳、隔板、密封、进气室和蜗室等部件。隔板之间形成扩压器、弯道和回流器等固定元件，内部部件基本已经成熟，能够完成目前基本的使用需求。

但是，在实际使用过程中，我们发现现有的循环离心气体压缩机在实际使用过程中仍然存在一些不足之处需要进行改进，具体表现为压缩纯度不足，初始压缩时压缩机内会存有一些空气，直接进行压缩这些空气会混入压缩气体内，影响压缩气体的纯度，另一方面，当前的目前的循环离心气体压缩机过滤效果单一，甚至一些循环离心气体压缩机不具有过滤效果，无法应对不同产品的压缩过滤，需要进行改进，同时，当前的循环离心气体压缩机降噪效果差，噪音大，工人长时间在循环离心气体压缩机附近工作容易导致耳部疾病，为此，我们需要一种更优化的循环离心气体压缩机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种循环离心气体压缩机，以解决上述背景技术中提出的压缩纯度不足，过滤效果单一，降噪效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种循环离心气体压缩机，包括气体压缩机外壳、防水型固定底座和中空式伸缩外壳，所述气体压缩机外壳和所述中空式伸缩外壳均固定安装在所述防水型固定底座顶部，所述气体压缩机外壳位于所述中空式伸缩外壳内，所述中空式伸缩外壳顶部固定安装有升降顶板，所述升降顶板顶部固定安装有多腔体过滤箱，所述防水型固定底座一侧固定安装有伸缩调节用蓄水箱，所述伸缩调节用蓄水箱顶部固定安装有驱动水泵，所述驱动水泵一端通过导管一与所述伸缩调节用蓄水箱内腔连通，所述驱动水泵另一端通过导管二与所述中空式伸缩外壳连通，所述气体压缩机外壳内开设有离心腔，所述离心腔内转动安装有离心涡轮，所述气体压缩机外壳内固定安装有驱动电机，所述离心涡轮一端安装在所述驱动电机的输出轴上；

所述气体压缩机外壳内还开设有真空腔，所述真空腔一端安装有真空泵，所述真空泵的吸入端通过导管三与所述真空腔连通，所述真空泵的排出端通过导管四与外部空间连通，所述真空腔通过第一连通管与所述离心腔连通，所述升降顶板内嵌安装有储水腔；

所述离心腔顶部一侧穿设有进气管，所述离心腔一侧穿设有排气管，所述进气管与所述离心腔连通，所述排气管通过第二连通管与所述离心腔连通，所述防水型固定底座一侧通过电源线设置有电源插头。

优选的，所述中空式伸缩外壳包括外框架和内框架，所述外框架和所述内框架均为空心框架，所述外框架的腔体与所述导管二连通。

通过采用上述技术手段，使得内框架能够在外框架内升降活动，从而对安装在内框架顶部的升降顶板的高度进行调节，而多腔体过滤箱又位于升降顶板顶部，从而使得多腔体过滤箱中的各个腔体能够分别与进气管接通，实现不同的进气过滤效果。

优选的，所述内框架活动安装在所述外框架的腔体内，所述内框架的外边侧设置有密封垫圈。

通过采用上述技术手段，使得内框架在外框架内活动时能够保持内部中空腔密封，防止水泄露，起到更好的升降调节效果。

优选的，所述进气管和所述排气管均穿设于所述升降顶板内，所述进气管顶端位于所述多腔体过滤箱内。

通过采用上述技术手段，使得多腔体过滤箱升降时进气管顶端能够位于不同的腔体内，从而实现不同的过滤效果。

优选的，所述多腔体过滤箱内被第一分隔板和第二分隔板分隔为滤水腔、滤尘腔和滤气腔，所述第一分隔板和所述第二分隔板内均开设有穿槽。

通过采用上述技术手段，使得滤水腔、滤尘腔和滤气腔分别用于不同的过滤效果，适用于不同类型气体的过滤效果。

优选的，所述穿槽一侧通过复位弹簧设置有密封板，所述滤水腔、所述滤尘腔和所述滤气腔两侧均设置有通气管。

通过采用上述技术手段，确保密封板未被顶起时能够保持各个腔体之间的隔离，避免影响过滤效果。

优选的，所述滤水腔内固定设置有吸水网，所述滤尘腔内固定安装有吸尘网，所述滤气腔内固定安装有气体分离膜。

通过采用上述技术手段，通过吸水网对水分进行吸收，通过吸尘网对粉尘进行吸附，气体分离膜是近年来发展很快的一项新技术，不同的高分子膜对不同种类的气体分子的透过率和选择性不同，因而可以从气体混合物中选择分离某种气体。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置有真空腔，具体使用时可先关闭进气端，然后配合真空泵将真空腔连通离心腔内的空气一起抽出，用于使用前提前抽真空，使得后续通入气体用于压缩，保证压缩气体纯度。

2、本发明通过多腔体过滤箱配合升降顶板能够对不同气体压缩时进行过滤，多腔体过滤箱内设置有三个具有不同过滤效果的腔体，随着升降顶板能够使得进气管与不同的腔体连通，从而实现不同的过滤效果，满足更多使用需求。

3、本发明的中空式伸缩外壳的设置，采用水压驱动的方式实现升降，配合升降顶板内的储水腔内储存的水，能够全方位的对内部压缩机组件产生的噪音进行吸附，减少噪音，降噪效果更好。

附图说明

图1为本发明的剖面视图。

图2为本发明中中空式伸缩外壳的外部结构示意图。

图3为本发明中中空式伸缩外壳的腔体分布示意图。

图4为本发明中多腔体过滤箱的结构剖视图。

图中：1、气体压缩机外壳；2、防水型固定底座；3、中空式伸缩外壳；4、升降顶板；5、多腔体过滤箱；6、伸缩调节用蓄水箱；7、驱动水泵；8、驱动电机；9、离心涡轮；10、离心腔；11、真空腔；12、真空泵；13、储水腔；14、进气管；15、排气管；16、第二连通管；17、第一连通管；18、外框架；19、内框架；20、密封垫圈；21、第二分隔板；22、第一分隔板；23、滤水腔；24、滤尘腔；25、滤气腔；26、通气管；27、吸水网；28、吸尘网；29、气体分离膜；30、穿槽；31、密封板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供了如图1-4所示的一种循环离心气体压缩机，包括气体压缩机外壳1、防水型固定底座2和中空式伸缩外壳3。

具体参阅图1所示，气体压缩机外壳1和中空式伸缩外壳3均固定安装在防水型固定底座2顶部，气体压缩机外壳1位于中空式伸缩外壳3内，中空式伸缩外壳3顶部固定安装有升降顶板4，升降顶板4顶部固定安装有多腔体过滤箱5，防水型固定底座2一侧固定安装有伸缩调节用蓄水箱6，伸缩调节用蓄水箱6顶部固定安装有驱动水泵7，驱动水泵7一端通过导管一与伸缩调节用蓄水箱6内腔连通，驱动水泵7另一端通过导管二与中空式伸缩外壳3连通，气体压缩机外壳1内开设有离心腔10，离心腔10内转动安装有离心涡轮9，气体压缩机外壳1内固定安装有驱动电机8，离心涡轮9一端安装在驱动电机8的输出轴上。

需要对本发明进一步解释说明的是，气体压缩机外壳1、驱动电机8配合离心涡轮9实现基本的离心压缩功能，其中气体压缩机外壳1、驱动电机8配合离心涡轮9均为现有技术中的成熟部件，内部结构已经十分完善，能够满足基本的使用需求，而中空式伸缩外壳3能够在蓄水箱6和驱动水泵7的驱动下控制中空式伸缩外壳3的伸缩，从而控制与中空式伸缩外壳3连接的升降顶板4的升降，带动多腔体过滤箱5升降。

气体压缩机外壳1内还开设有真空腔11，真空腔11一端安装有真空泵12，真空泵12的吸入端通过导管三与真空腔11连通，真空泵12的排出端通过导管四与外部空间连通，真空腔11通过第一连通管17与离心腔10连通，升降顶板4内嵌安装有储水腔13。

需要对本发明进一步解释说明的是，真空腔11配合真空泵12的设置主要用于气体压缩前的空气排出，减少压缩气体内混入的空气，一定程度的提高压缩气体的纯度。

离心腔10顶部一侧穿设有进气管14，离心腔10一侧穿设有排气管15，进气管14与离心腔10连通，排气管15通过第二连通管16与离心腔10连通，防水型固定底座2一侧通过电源线设置有电源插头，进气管14和排气管15均穿设于升降顶板4内，进气管14顶端位于多腔体过滤箱5内。

需要对本发明进一步解释说明的是，进气管14和排气管15分别用于气体的通入和压缩气体的排出，实际使用时进气管14可分别与多腔体过滤箱5的各个腔体连通实现不同的过滤效果，将需要进行压缩的气体通入多腔体过滤箱5内，然后经过进气管14进入到气体压缩机外壳1内被高速转动的离心涡轮9带动转动而被压缩，之后从排气管15排出，完成气体压缩过程。

具体参阅图2和图3所示，中空式伸缩外壳3包括外框架18和内框架19，外框架18和内框架19均为空心框架，外框架18的腔体与导管二连通，内框架19活动安装在外框架18的腔体内，内框架19的外边侧设置有密封垫圈20。

需要对本发明进一步解释说明的是，在本发明中，中空式伸缩外壳3的内腔充满了水，一方面通过驱动水泵7能够对中空式伸缩外壳3内的水量进行调节，从而改变内框架19的高度，进而改变升降顶板4的高度，实现多腔体过滤箱5高度调节的功能，另一方面由于水具有良好的吸音效果，通过水能够将驱动电机8开启时以及离心涡轮9高速转动时产生的噪音进行吸收，起到良好的降噪效果。

具体参阅图4所示，多腔体过滤箱5内被第一分隔板22和第二分隔板21分隔为滤水腔23、滤尘腔24和滤气腔25，第一分隔板22和第二分隔板21内均开设有穿槽30，穿槽30一侧通过复位弹簧设置有密封板31，滤水腔23、滤尘腔24和滤气腔25两侧均设置有通气管26，滤水腔23内固定设置有吸水网27，滤尘腔24内固定安装有吸尘网28，滤气腔25内固定安装有气体分离膜29。

需要对本发明进一步解释说明的是，在本发明中，多腔体过滤箱5内的滤水腔23和滤尘腔24用于简单的水和粉尘的过滤，实际使用时通过控制驱动水泵7调节中空式伸缩外壳3内水量从而调节中空式伸缩外壳3的高度，进而对多腔体过滤箱5的高度进行调节，使得进气管14位于滤水腔23和滤尘腔24内，密封板31在复位弹簧的牵引效果下能够在进气管14脱离后保持密封，防止串气，然后将不使用的腔体一侧的通气管26堵塞，再向未堵塞的通气管26内的通入需要压缩的气体，之后开启驱动电机8带动离心涡轮9高速转动便可实现气体压缩，进入的气体会经过吸水网27或者吸尘网28，经过吸水网27时水分会被过滤，经过吸尘网28时粉尘会被过滤，从而实现良好的气体过滤效果，增加压缩气体的纯度。

实施例2

本发明提供了如图1-4所示的一种循环离心气体压缩机，包括气体压缩机外壳1、防水型固定底座2和中空式伸缩外壳3。

具体参阅图1所示，气体压缩机外壳1和中空式伸缩外壳3均固定安装在防水型固定底座2顶部，气体压缩机外壳1位于中空式伸缩外壳3内，中空式伸缩外壳3顶部固定安装有升降顶板4，升降顶板4顶部固定安装有多腔体过滤箱5，防水型固定底座2一侧固定安装有伸缩调节用蓄水箱6，伸缩调节用蓄水箱6顶部固定安装有驱动水泵7，驱动水泵7一端通过导管一与伸缩调节用蓄水箱6内腔连通，驱动水泵7另一端通过导管二与中空式伸缩外壳3连通，气体压缩机外壳1内开设有离心腔10，离心腔10内转动安装有离心涡轮9，气体压缩机外壳1内固定安装有驱动电机8，离心涡轮9一端安装在驱动电机8的输出轴上。

需要对本发明进一步解释说明的是，气体压缩机外壳1、驱动电机8配合离心涡轮9实现基本的离心压缩功能，其中气体压缩机外壳1、驱动电机8配合离心涡轮9均为现有技术中的成熟部件，内部结构已经十分完善，能够满足基本的使用需求，而中空式伸缩外壳3能够在蓄水箱6和驱动水泵7的驱动下控制中空式伸缩外壳3的伸缩，从而控制与中空式伸缩外壳3连接的升降顶板4的升降，带动多腔体过滤箱5升降。

气体压缩机外壳1内还开设有真空腔11，真空腔11一端安装有真空泵12，真空泵12的吸入端通过导管三与真空腔11连通，真空泵12的排出端通过导管四与外部空间连通，真空腔11通过第一连通管17与离心腔10连通，升降顶板4内嵌安装有储水腔13。

需要对本发明进一步解释说明的是，真空腔11配合真空泵12的设置主要用于气体压缩前的空气排出，减少压缩气体内混入的空气，一定程度的提高压缩气体的纯度。

离心腔10顶部一侧穿设有进气管14，离心腔10一侧穿设有排气管15，进气管14与离心腔10连通，排气管15通过第二连通管16与离心腔10连通，防水型固定底座2一侧通过电源线设置有电源插头，进气管14和排气管15均穿设于升降顶板4内，进气管14顶端位于多腔体过滤箱5内。

需要对本发明进一步解释说明的是，进气管14和排气管15分别用于气体的通入和压缩气体的排出，实际使用时进气管14可分别与多腔体过滤箱5的各个腔体连通实现不同的过滤效果，将需要进行压缩的气体通入多腔体过滤箱5内，然后经过进气管14进入到气体压缩机外壳1内被高速转动的离心涡轮9带动转动而被压缩，之后从排气管15排出，完成气体压缩过程。

具体参阅图2和图3所示，中空式伸缩外壳3包括外框架18和内框架19，外框架18和内框架19均为空心框架，外框架18的腔体与导管二连通，内框架19活动安装在外框架18的腔体内，内框架19的外边侧设置有密封垫圈20。

需要对本发明进一步解释说明的是，在本发明中，中空式伸缩外壳3的内腔充满了水，一方面通过驱动水泵7能够对中空式伸缩外壳3内的水量进行调节，从而改变内框架19的高度，进而改变升降顶板4的高度，实现多腔体过滤箱5高度调节的功能，另一方面由于水具有良好的吸音效果，通过水能够将驱动电机8开启时以及离心涡轮9高速转动时产生的噪音进行吸收，起到良好的降噪效果。

具体参阅图4所示，多腔体过滤箱5内被第一分隔板22和第二分隔板21分隔为滤水腔23、滤尘腔24和滤气腔25，第一分隔板22和第二分隔板21内均开设有穿槽30，穿槽30一侧通过复位弹簧设置有密封板31，滤水腔23、滤尘腔24和滤气腔25两侧均设置有通气管26，滤水腔23内固定设置有吸水网27，滤尘腔24内固定安装有吸尘网28，滤气腔25内固定安装有气体分离膜29。

需要对本发明进一步解释说明的是，多腔体过滤箱5内的滤水腔23和滤尘腔24用于简单的水和粉尘的过滤，为实施例1主要工作模式，实际使用时通过控制驱动水泵7调节中空式伸缩外壳3内水量从而调节中空式伸缩外壳3的高度，进而对多腔体过滤箱5的高度进行调节，使得进气管14位于滤水腔23和滤尘腔24内便可，而在本实施例中，需要使得进气管14位于滤气腔25内，然后将滤水腔23和滤尘腔24一侧的通气管26堵塞，再向滤气腔25的通气管26内的通入需要压缩的气体，之后开启驱动电机8带动离心涡轮9高速转动便可实现气体压缩，其中气体分离膜29是近年来发展很快的一项新技术，不同的高分子膜对不同种类的气体分子的透过率和选择性不同，因而可以从气体混合物中选择分离某种气体，当需要压缩的气体内混有其他气体，便可采用该方式进行气体过滤，起到一定的提纯效果。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种循环离心气体压缩机，包括气体压缩机外壳（1）、防水型固定底座（2）和中空式伸缩外壳（3），其特征在于：所述气体压缩机外壳（1）和所述中空式伸缩外壳（3）均固定安装在所述防水型固定底座（2）顶部，所述气体压缩机外壳（1）位于所述中空式伸缩外壳（3）内，所述中空式伸缩外壳（3）顶部固定安装有升降顶板（4），所述升降顶板（4）顶部固定安装有多腔体过滤箱（5），所述防水型固定底座（2）一侧固定安装有伸缩调节用蓄水箱（6），所述伸缩调节用蓄水箱（6）顶部固定安装有驱动水泵（7），所述驱动水泵（7）一端通过导管一与所述伸缩调节用蓄水箱（6）内腔连通，所述驱动水泵（7）另一端通过导管二与所述中空式伸缩外壳（3）连通，所述气体压缩机外壳（1）内开设有离心腔（10），所述离心腔（10）内转动安装有离心涡轮（9），所述气体压缩机外壳（1）内固定安装有驱动电机（8），所述离心涡轮（9）一端安装在所述驱动电机（8）的输出轴上；

所述气体压缩机外壳（1）内还开设有真空腔（11），所述真空腔（11）一端安装有真空泵（12），所述真空泵（12）的吸入端通过导管三与所述真空腔（11）连通，所述真空泵（12）的排出端通过导管四与外部空间连通，所述真空腔（11）通过第一连通管（17）与所述离心腔（10）连通，所述升降顶板（4）内嵌安装有储水腔（13）；

所述离心腔（10）顶部一侧穿设有进气管（14），所述离心腔（10）一侧穿设有排气管（15），所述进气管（14）与所述离心腔（10）连通，所述排气管（15）通过第二连通管（16）与所述离心腔（10）连通，所述防水型固定底座（2）一侧通过电源线设置有电源插头。

2.根据权利要求1所述的一种循环离心气体压缩机，其特征在于：所述中空式伸缩外壳（3）包括外框架（18）和内框架（19），所述外框架（18）和所述内框架（19）均为空心框架，所述外框架（18）的腔体与所述导管二连通。

3.根据权利要求2所述的一种循环离心气体压缩机，其特征在于：所述内框架（19）活动安装在所述外框架（18）的腔体内，所述内框架（19）的外边侧设置有密封垫圈（20）。

4.根据权利要求1所述的一种循环离心气体压缩机，其特征在于：所述进气管（14）和所述排气管（15）均穿设于所述升降顶板（4）内，所述进气管（14）顶端位于所述多腔体过滤箱（5）内。

5.根据权利要求1所述的一种循环离心气体压缩机，其特征在于：所述多腔体过滤箱（5）内被第一分隔板（22）和第二分隔板（21）分隔为滤水腔（23）、滤尘腔（24）和滤气腔（25），所述第一分隔板（22）和所述第二分隔板（21）内均开设有穿槽（30）。

6.根据权利要求5所述的一种循环离心气体压缩机，其特征在于：所述穿槽（30）一侧通过复位弹簧设置有密封板（31），所述滤水腔（23）、所述滤尘腔（24）和所述滤气腔（25）两侧均设置有通气管（26）。

7.根据权利要求6所述的一种循环离心气体压缩机，其特征在于：所述滤水腔（23）内固定设置有吸水网（27），所述滤尘腔（24）内固定安装有吸尘网（28），所述滤气腔（25）内固定安装有气体分离膜（29）。

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