MVR制盐装置中汽轮机驱动压缩机联轴器密封集油系统的制作方法

mvr制盐装置中汽轮机驱动压缩机联轴器密封集油系统
技术领域
1.本实用新型属于轴密封技术领域，具体为一种mvr制盐装置中汽轮机驱动压缩机联轴器密封集油系统。


背景技术：

2.目前我国制盐工艺技术、装备水平，总体仍停留在发达国家20世纪80年代、90年代的水平。国内制盐“十二五”综合能耗目标值为110千克标煤/吨盐，普遍采用多效蒸发制盐技术(me)；国外目前为80～100千克标煤/吨盐，以机械热压缩制盐技术(mvr)和多效蒸发制盐技术(me)为主。1917年，瑞士埃舍维斯公司建成第一家采用mvr制盐技术的工厂，上世纪70年代随着世界能源危机的出现，mvr制盐工艺在欧美得到了大力推广，在意大利、瑞士、奥地利、泰国等相继建成了多套热压制盐装置。从2010年起，国内也相继建成几套热压制盐装置，从中盐金坛盐化有限责任公司等企业热压制盐的应用，已经为机械热压缩制盐工艺的应用提供了很多有效经验，也为整套工艺的国产化提供了实践基础。随着国内机械制造业整体水平的不断提升，热压制盐工艺及关键设备压缩机已实现国产化。离心式压缩机作为压缩和输送化工生产中各种气体的关键设备，占有极其重要的地位，离心式压缩机一般采用汽轮机或电机驱动，汽轮机驱动离心式压缩机有着转速可调、负荷易控制以及合理利用装置自产蒸汽等特点，广泛的运用于工业生产中。但在制盐装置中，驱动设备仍以电机为主，汽轮机驱动尚无相关案例。中盐金坛公司mvr盐硝联产车间现有设备利用电能驱动压缩机做功，同时需要从网上高价下电，在此情况下，对厂区现有压缩机进行蒸汽驱动改造，以自产蒸汽替代网电、能够有效降低车间电力运行成本。利用汽轮机的背压蒸汽去多效蒸发制盐装置，实现厂区生产装置汽电联动。2018年完成了汽轮机代替电机驱动压缩机的技术改造及制盐工艺优化，改变了能源结构，进一步降低生产成本，达到较大程度的节能降耗目的，带来较大的经济效益。
3.高速运转中的汽轮机和压缩机轴承需要润滑油的润滑并带走热量，同时汽轮机控制系统中的调速油及保安油保证了汽轮机转速调整及紧急停车功能的实现。而这些功能对油质的好坏，油位、油温的高低，对油路系统的跑冒滴漏等提出了极高的要求，因此油运就显得格外重要。
4.原设计膜片式联轴器护罩为半罩式护罩，汽轮机压缩机高速运行时护罩抖动较大，有碰撞、摩擦的风险；且运行时联轴器风噪较大，并与外界直接接触安全隐患高，见图一。实际运行时，特别是高速转动的部件，压缩机与汽轮机之间的联轴器转速达到或高于9000r/min，油封漏油明显。漏油后易造成润滑油浪费，同时还造成现场环境恶化，带来巡岗、操作人员滑倒、摔伤的风险；特别是易引起着火风险。比如膜片式联轴器，联轴器与轴之间的连接是膜片式柔性连接，膜片是敞开式的，无壳式保护，在9000r/min以上的高速旋转时，易产生鼓风摩擦，摩擦产生的温度与膜片旋转的速度成正比，同时还伴有噪音、振动。若采用密闭护罩，空间有限，若不降温护罩内温度可达125
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135℃，且无法散热，热量累积后温度会更高。而透平油的闪点为180℃，所以存在着火风险。通过该方案，护罩内温度控制在
70
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80℃，温度明显降低，达到正常操作温度。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种mvr制盐装置中汽轮机驱动压缩机联轴器密封集油系统。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种mvr制盐装置中汽轮机驱动压缩机联轴器密封集油系统，包括汽轮机和压缩机，汽轮机的动力输出轴通过轴承转动安转在第一轴承箱上，汽轮机的动力输出轴与第一轴承箱之间设有第一油档，压缩机的动力输入轴通过轴承转动安装在第二轴承箱上，压缩机的动力输入轴与第二轴承箱之间设有第二油档，所述汽轮机的动力输出轴与压缩机的动力输入轴通过位于第一轴承箱和第二轴承箱之间的联轴器传动连接；
7.还包括沿联轴器的轴向套设在联轴器上的管状的保护罩，及与保护罩连通的回油管路，保护罩的两端分别与第一轴承箱、第二轴承箱密闭连接，所述回油管路上设有油雾风机，用于保持保护罩、第一轴承箱和第二轴承箱内负压。
8.进一步的，所述回油管路上设有金属软接头，用于减少管道振动及保护罩的受力。
9.进一步的，所述回油管路上设有回油阀，用于控制油量、负压，高温油回至油箱。
10.进一步的，所述回油管路上设有视镜，用于观察和巡视油的运行状况。
11.进一步的，所述联轴器为膜片式联轴器，保护罩上正对联轴器膜片的位置开设有进风口。在保护罩上正对联轴器膜片位置开有进风口，以减少鼓风效应，加大对联轴器膜片的冷却效果，避免保护罩密闭空间中油温升高可能带来的着火风险，采用油冷和风冷协同作用，延长了联轴器膜片寿命，提高了汽轮机、压缩机的运行周期，降低了成本，简化了维护工序。与回油阀联用时，还可控制保护罩内负压，使通风口保持负压以引入新鲜空气。
12.进一步的，还包括进风管，进风管的进风端设有过滤器，进风管的出风端与所述进风口密闭连接。空气经过滤器过滤后，在微负压下吸入汽轮机、压缩机联轴器护罩内，在联轴器膜片处对膜片进行了冷却，经联轴器膜片至回油总管回到油箱，经油雾风机排出。
13.进一步的，2个所述的进风管之间设有加强筋。
14.进一步的，所述回油管路上设有油箱，所述油箱与油雾风机沿回油管路中流体的流动方向依次设置。还可更进一步的设置回油冷却系统，用以冷却油箱内的油，经过冷却后，油再回到第一、第二轴承箱，如此循环。油得到了回收利用，减少了油的浪费，解决了油雾对现场环境、安全等的影响。
15.进一步的，所述第一油档为把式油档，第二油档为内嵌式油档。
16.进一步的，保护罩与第一轴承箱柔性密封连接，和/或，保护罩与第二轴承箱柔性密封连接。更进一步的，保护罩通过盘根与第一轴承箱柔性密封连接，和/或，保护罩通过盘根与第二轴承箱柔性密封连接。
17.再更进一步的，保护罩的其中一端通过盘根与第一轴承箱柔性密封连接，保护罩的另一端通过螺栓与第二轴承箱刚性密封连接；或者，所述保护罩的其中一端通过盘根与第二轴承箱柔性密封连接，所述保护罩的另一端通过螺栓与第一轴承箱刚性密封连接；保护罩由上下两个半圆形护罩可拆卸拼接而成。采用盘根密封，利用盘根的伸缩性抵消护罩热胀冷缩产生的应力，以防应力传至汽轮机或压缩机端。同时，该结构较常规上下四片式护
罩更简单。盘根密封较胶条密封或密封胶密封，其密封性好、使用寿命更长。且拆卸护罩时，只需把其中一个半圆形护罩的螺栓连接端的螺母松开就可拆开，维护、检修更简单、便捷。
18.相比于现有技术，本实用新型所取得的技术效果为：沿轴向套设在联轴器上的保护罩，且保护罩的两端分别向两侧延伸至第一、第二轴承箱，并与第一、第二轴承箱密闭柔性连接，从而保护罩与第一和第二轴承箱内部密闭连通，在此基础上，保护罩与回油管路连接，利用回油管路上的油雾风机及油站回油虹吸原理，使第一、第二轴承箱内形成稍大负压，解决了第一、第二轴承箱外侧油档漏油问题，并利用吸入的润滑油冷却联轴器因高速旋转而产生的高温。
19.本实用新型的技术方案彻底解决了膜片式联轴器因高速转动而产生的高温、振动、风噪等问题，同时解决了高速转动设备轴承箱油档漏油的问题并将外泄的油收集利用，排除了半罩式护罩不安全隐患。
20.本套装置除了适用膜片式联轴器，还可用于饶性联轴器，带齿轮的刚性联轴器等。
附图说明
21.图1为现有技术中保护罩的结构示意图。
22.图2为本实用新型实施例中的mvr制盐装置中汽轮机驱动压缩机联轴器密封集油系统的结构示意图。
23.图中附图标记为：1.汽轮机，2.压缩机，3.第一轴承箱，4.第二轴承箱，5.第一油档，6.第二油档，7.联轴器，7
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1.联轴器膜片，8.保护罩，9.进风管，10.加强筋，11.过滤器，12.回油支管，13.回油总管，14.金属软接头，15.视镜，16.回油阀，17.油箱，18.油雾风机，19.支撑。
具体实施方式
24.本实用新型不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用新型的，或者凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用新型的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第一”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第一”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上
述术语在本实用新型中的具体含义。
27.本实用新型的具体实施例如图2所示，一种mvr制盐装置中汽轮机驱动压缩机联轴器密封集油系统，包括汽轮机1和压缩机2，汽轮机1的动力输出轴通过轴承转动安转在第一轴承箱3上，汽轮机1的动力输出轴与第一轴承箱3之间设有第一油档5，压缩机2的动力输入轴通过轴承转动安装在第二轴承箱4上，压缩机2的动力输入轴与第二轴承箱4之间设有第二油档6，所述汽轮机1的动力输出轴与压缩机2的动力输入轴通过位于第一轴承箱3和第二轴承箱4之间的联轴器传动连接。作为优选，本实施例的第一油档5为把式油档，第二油档6为内嵌式油档。
28.还包括沿联轴器的轴向套设在联轴器7上的管状的保护罩8，及与保护罩8连通的回油管路，保护罩8的两端分别与联轴器7两端的轴承箱密闭连接，所述回油管路上设有油雾风机18，用于保持保护罩8、第一轴承箱3和第二轴承箱4内负压。具体的，保护罩8的底部开设回油口，回油管路的进油端与回油口密闭联通。保护罩8的底部还设有支撑19，用于支撑19保护罩8。
29.回油管路上设有金属软接头，用于减少管道振动及保护罩8的受力。回油管路上设有回油阀16，用于控制油量、负压，高温油回至油箱。回油管路上设有视镜15，用于观察和巡视油的运行状况。回油管路上设有油箱17，所述油箱17位于回油阀16与油雾风机18之间，以便回收油。还可更进一步的设置回油冷却系统，用以冷却油箱17内油，经过冷却后，油再回到第一、第二轴承箱，如此循环。油得到了回收利用，减少了油的浪费，解决了油雾对现场环境、安全等的影响。
30.具体的，回油管路包括回油总管13和回油支管12，油雾风机18与回油总管13连接，金属软接头14、视镜15及回油阀16沿着油的流动方向依次设置在回油支管12上，且回油总管13通过回油支管12与保护罩8的密闭连通。
31.联轴器7为膜片式联轴器7，保护罩8上正对联轴器膜片7
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1的位置开设有进风口。进风口开设在保护罩8的顶部，在保护罩8上正对联轴器膜片7
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1位置开有进风口，以减少鼓风效应，加大对联轴器膜片7
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1的冷却效果，避免闭式护罩密闭空间中油温升高可能带来的着火风险，采用油冷和风冷协同作用，延长了膜片寿命，提高了汽轮机1、压缩机2的运行周期，降低了成本，简化了维护工序。与回油阀16联用时，还可控制保护罩8内负压，使通风口保持负压以引入新鲜空气。
32.还包括进风管9，进风管9的进风端设有过滤器11，进风管9的出风端与所述进风口密闭连接。空气经过滤器11过滤后，在微负压下吸入汽轮机1、压缩机2联轴器7护罩内，在联轴器膜片7
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1处对膜片进行了冷却，经联轴器膜片7
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1至回油总管13回到油箱，经油雾风机18排出。2个进风管9之间设有加强筋10，保证运转时，进风管9的强度需求。
33.保护罩8的其中一端通过盘根与第二轴承箱4柔性密封连接，保护罩8的另一端通过螺栓螺母与第一轴承箱3刚性密封连接。保护罩8由上下两个半圆形护罩可拆卸拼接而成。采用盘根密封，利用盘根的伸缩性抵消护罩热胀冷缩产生的应力，以防应力传至汽轮机或压缩机端。同时，该结构较常规上下四片式护罩更简单。盘根密封较胶条密封或密封胶密封，其密封性好、使用寿命更长。且拆卸护罩时，只需把其中一个半圆形护罩的螺栓连接端的螺母松开就可拆开，维护、检修更简单、便捷。
34.本实施例的mvr制盐装置中汽轮机驱动压缩机膜片式联轴器挡油系统，沿轴向套
设在联轴器上的保护罩，且保护罩的两端分别向两侧延伸至第一、第二轴承箱，并与第一、第二轴承箱密闭连接，从而保护罩与第一和第二轴承箱内部密闭连通，在此基础上，保护罩与回油管路连接，利用回油管路上的油雾风机18及油站回油虹吸原理，使第一轴承箱3、第二轴承箱4内形成稍大负压，解决了第一轴承箱3、第二轴承箱4外侧油档漏油问题，并利用吸入的润滑油冷却联轴器7因高速旋转而产生的高温。
35.本实用新型的技术方案彻底解决了油档漏油维修问题，排除了半罩式护罩不安全隐患。
36.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。