[发明专利]一种惰性混合气体轴承高效压缩装置

说明书

本发明属于压缩装置技术领域，具体涉及一种惰性混合气体轴承高效压缩装置，其应用于使用惰性混合工质的闭式循环发电系统中。其包括：芯轴螺母、压气机蜗壳、离心叶轮、扩压器、弹性垫圈、六角头螺栓、垫片、压力盘、前止推轴承、止推轴承定位环、后止推轴承、主轴、弹性挡圈、波形垫圈、前径向轴承、径向轴承定位环、中介机匣、后径向轴承、芯轴；与现有技术相比较，本发明的惰性混合气体轴承高效压缩装置，使用惰性混合气体轴承，且实现压缩的工质是惰性混合气体。其经过实验，可使一定流量惰性混合气体流量1.2Kg/s，压缩装置压比2.5，绝热效率80％。

技术领域

本发明属于压缩装置技术领域，具体涉及一种惰性混合气体轴承 高效压缩装置，其应用于使用惰性混合工质的闭式循环发电系统中。

背景技术

压缩装置是将机械功转化为气体的动能和压力势能，从而获得高 压气体。一般压缩装置由压气机转子、扩压器或蜗壳、轴承支承系统、 轴承润滑系统、密封件等组成。压气机转子利用高速旋转的叶片给气 体做功以提高气体的压力，高压气体进入扩压器或蜗壳中继续减速增 压，获得相对高压气体，从而完成能量转换。轴承支承系统为转子提 供径向支承并承受转子的轴向力。轴承润滑系统为轴承提供润滑，带 走轴承旋转摩擦产生的热量，保证转子可靠安全运转。轴承一般采用 浮动轴承或滚动轴承等油润滑轴承，也有采用气体轴承。

现有的压缩装置的工质一般是空气、燃气、二氧化碳等，在直接 使用惰性混合气体时，转子的叶片气流通道内、扩压器和蜗壳和存在 一定流动分离，产生能量损失，因而能量转换效率较低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种惰性混合气体轴承高 效压缩装置。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种惰性混合气体轴承高效压 缩装置，其包括：芯轴螺母1、压气机蜗壳2、离心叶轮3、扩压器4、 弹性垫圈5、六角头螺栓6、垫片7、压力盘8、前止推轴承9、止推 轴承定位环10、后止推轴承11、主轴12、弹性挡圈13、波形垫圈14、前径向轴承15、径向轴承定位环16、中介机匣17、后径向轴承 18、芯轴19；

所述离心叶轮3中心设有一通孔，所述芯轴19由该通孔内穿出， 通过芯轴螺母1将离心叶轮3与芯轴19连接；

所述主轴12从离心叶轮3右端插入，与离心叶轮3右端外圆实 现过盈配合，从而形成一个刚性转子；

所述前径向轴承15、径向轴承定位环16、后径向轴承18沿轴向 依次配合设置于中介机匣17上；

在中介机匣17内孔左端开凹槽设置弹性挡圈13，起到轴向定位 的作用，弹性挡圈13右端配合波形垫圈14，波形垫圈14提供压紧 力，对波形垫圈14右侧的前径向轴承15、径向轴承定位环16、后径 向轴承18施加作用，使前径向轴承15、径向轴承定位环16、后径向轴承18与中介机匣17压紧；

在中介机匣17内侧左端设置有止推轴承定位环10，止推轴承定 位环10左右两侧分别设置前止推轴承9和后止推轴承11，后止推轴 承11位于止推轴承定位环10和中介机匣17之间，在前止推轴承9 左侧设置压力盘8，压力盘8左侧为扩压器4的内侧右端面，压力盘8与扩压器4内侧右端面的端面结合部位处设置有弹性垫圈5；所述 扩压器4外侧右端面设置于中介机匣17外侧左端，即，扩压器4右 端的外圆插入中介机匣17外侧左端的内孔中；

所述扩压器4左端的外圆插入压气机蜗壳2右端内孔实现定位； 所述扩压器4右端的外圆通过六角头螺栓6和垫片7安装在中介机匣 17外侧左端，通过止口定心，使弹性垫圈5变形，弹性垫圈5产生 朝向左右两个方向的顶紧力，朝向左侧的顶紧力使得扩压器4和压气 机蜗壳2之间密封紧密，朝向右侧的顶紧力使得压力盘8、前止推轴 承9、止推轴承定位环10、后止推轴承11与中介机匣17压紧。