[发明专利]一种余压回收节能压缩机

说明书

本发明涉及余压回收领域，尤其涉及一种余压回收节能压缩机。该压缩机包括磁悬浮电机、膨胀蜗壳和压缩蜗壳；磁悬浮电机包括电机外壳、电机定子、电机轴和磁轴承装置；电机轴设置有电机转子、驱动涡轮和从动叶轮，电机定子与电机转子相对齐；膨胀蜗壳设置有径向的进气增速通道和轴向的出气稳流通道，进气增速通道与驱动涡轮的径向进气端相连通，出气稳流通道与驱动涡轮的轴向出气端相连通；压缩蜗壳设置有轴向的进气集流通道和径向的排气扩压通道，进气集流通道与从动叶轮的轴向进气端相连通，排气扩压通道与从动叶轮的径向出气端相连通。该压缩机对废弃压缩空气进行回收利用，同时省去了换热的处理步骤。

技术领域

本发明涉及余压回收领域，尤其涉及一种余压回收节能压缩机。

背景技术

余压余热回收是指企业在生产过程中释放出来多余的副产热能、压差能，这些副产热能、压差能在一定的经济技术条件下可以回收利用。余热余压回收利用主要来自高温气体、液体、固体的热能和化学反应产生的热能，余压余热回收主要应用在钢铁、煤炭、建材、化工、纺织和冶金等行业。

中国实用新型专利申请（公开号CN107621093A，公开日：20180123）公开了一种基于余压回收的蒸发冷却器过冷的CO2冷冻冷藏系统，包括余压回收的蒸发冷却器辅助过冷系统和中低温冷冻冷藏系统；余压回收的蒸发冷却器辅助过冷系统包括中温级膨胀机、低温级膨胀机、水分配系统、脱水器、盘管、风扇、电机、水泵和电源管理系统；中低温冷冻冷藏系统包括中温级压缩机、低温级压缩机、气体冷却器、中温蒸发器、低温蒸发器、储液器、节流阀和电子膨胀阀。本发明实现中温级和低温级两个温度等级，采用双级压缩，低温级排气与中温级蒸发器出口流体混合，之后通过中温级压缩机压缩，系统节能高效。

现有技术存在以下不足：工业废弃压缩空气需要进行换热和膨胀两个步骤处理后直接排入大气中，换热和膨胀两个步骤增加了废弃压缩空气的处理步骤；同时，直接排入大气不能对其进行回收利用也浪费了废弃压缩空气中的能量。

发明内容

本发明的目的是：针对上述问题，提出利用废弃压缩空气的压力推动驱动涡轮将压力势能转为从动叶轮的动能以对废弃压缩空气进行回收利用，减少磁悬浮电机需要提供的能量；同时，废弃压缩空气通过驱动涡轮时温度也会因气体膨胀而降低，省去了换热的处理步骤的一种余压回收节能压缩机。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种余压回收节能压缩机，该压缩机包括磁悬浮电机、膨胀蜗壳和压缩蜗壳；磁悬浮电机包括电机外壳、电机定子、电机轴和磁轴承装置；电机定子固定嵌设在电机外壳内，磁轴承装置套设在电机轴上；电机轴设置有电机转子、驱动涡轮和从动叶轮，电机定子与电机转子相对齐；驱动涡轮和从动叶轮分别与电机轴两端同轴固定连接，并且驱动涡轮和从动叶轮分别位于膨胀蜗壳和压缩蜗壳的腔体内；膨胀蜗壳设置有径向的进气增速通道和轴向的出气稳流通道，进气增速通道与驱动涡轮的径向进气端相连通，出气稳流通道与驱动涡轮的轴向出气端相连通；压缩蜗壳设置有轴向的进气集流通道和径向的排气扩压通道，进气集流通道与从动叶轮的轴向进气端相连通，排气扩压通道与从动叶轮的径向出气端相连通。

作为优选，驱动涡轮采用半开式叶轮结构，并且驱动涡轮的叶片采用三元流叶片。

作为优选，驱动涡轮的三元流叶片为钛合金材料。

作为优选，从动叶轮采用闭式叶轮结构，并且从动叶轮的叶片采用三元流叶片。

作为优选，从动叶轮的三元流叶片为航天锻铝材料。

作为优选，进气集流通道和径向的排气扩压通道之间设置有迷宫密封，迷宫密封用于防止排气扩压通道内的高压气体泄漏至压力较低的进气集流通道；排气扩压通道内设置有扩压导叶，扩压导叶用于对从动叶轮流出的被加速空气进行整流，提高从动叶轮压缩效率。

作为优选，驱动涡轮的出气端和从动叶轮的进气端都设置有整流罩。