[发明专利]带造气系统的涡轮驱动的离心压缩机和真空泵

说明书

本发明公开了带造气系统的涡轮驱动的离心压缩机和真空泵，包括空气压缩结构、储气罐、涡轮、与所述涡轮同转子的工作机，所述空气压缩结构将空气压缩后进入储气罐中存储，储气罐中的高压空气进入涡轮做工，驱动与所述涡轮同转子的工作机工作。本发明属于工业工艺系统核心产品，利用传统的电驱压缩机组造气，再利用所造之气驱动涡轮，涡轮与工作机为共轴一体机结构，形成一个超低惯量系统，可以实现快速响应要求，完成系统快速频繁的调速要求。

技术领域

本发明涉及离心压缩机和真空泵，具体来说，是带造气系统的涡轮驱动的离心压缩机和真空泵，主要用于需要快速或者经常调整工作状态的离心压缩机和真空泵。

背景技术

在越来越多的工业工艺系统中，如PSA(变压吸附)和VPSA(真空变压吸附VacuumPressure Swing Ad-sorption)系统等，需要对系统中工作的离心压缩机(鼓风机)和真空泵进行快速而经常的调整，由于传统电机驱动机组的大惯量特性，使得其面对快速调整时反应迟钝，不能满足工艺系统要求，同时传统电驱机组的结构设计也不满足经常频繁快速调速的要求，很容易造成结构件和支撑轴承的损坏。

因而，目前大多数工艺系统中，只能以高能耗为代价不调整系统中的离心压缩机(鼓风机)和真空泵，或者采用其他低效的容积式压缩机和真空泵作为替代。

发明内容

本发明目的是旨在提供了一种带造气系统的涡轮驱动的离心压缩机和真空泵，利用传统的电驱压缩机组造气，再利用所造之气驱动涡轮，涡轮与工作机(离心鼓风机、离心压缩机、离心真空泵等)为共轴一体机结构，机组能够适应频繁的快速调速工况要求。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

带造气系统的涡轮驱动的离心压缩机和真空泵，包括空气压缩结构、储气罐、涡轮、与所述涡轮同转子的工作机，所述空气压缩结构将空气压缩后进入储气罐中存储，储气罐中的高压空气进入涡轮做工，驱动与所述涡轮同转子的工作机工作。

涡轮和工作机组合的共同转子形成一个超低惯量系统，可以实现快速响应要求，完成系统快速频繁的调速要求。

作为本发明带造气系统的涡轮驱动的离心压缩机和真空泵的一种优选实施方案，所述工作机包括但不限于离心鼓风机、离心压缩机或者离心真空泵。

作为本发明带造气系统的涡轮驱动的离心压缩机和真空泵的另一种优选实施方案，所述空气压缩结构包括电机、压缩机，所述电机驱动所述压缩机压缩空气。

作为本发明带造气系统的涡轮驱动的离心压缩机和真空泵的又一种优选实施方案，为了提高紫铜的效率，在储气罐与涡轮连接的管道上设置有一个空气加热结构。

作为本发明带造气系统的涡轮驱动的离心压缩机和真空泵的再一种优选实施方案，所述空气加热结构利用涡轮、工作机工作时产生的废热进行空气加热。

作为本发明带造气系统的涡轮驱动的离心压缩机和真空泵的另一种优选实施方案，所述空气加热结构通过燃烧染料提高管道上气体的温度。

通过废热加热空气或者染料燃烧加热空气，从而提高涡轮的输出功，如果工作机消耗的功不变，则这种方式可以降低涡轮对空气流量的要求，从而降低压缩机和电机的能量消耗，起到进一步节能的效果。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为实施例1中本发明的结构示意图；

图2为实施例2中本发明的结构示意图

主要元件符号说明如下：

电机1、压缩机2、储气罐3、涡轮4、工作机5、加热结构6。

具体实施方式