[發明專利]機器單元配置系統

有效

• 申請號: 201080019104.7
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN102421993A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 永尾英樹;毛利靖;小林雅博;宮田寬之
• 申請（專利權）人: 三菱重工壓縮機有限公司
• 主分類號: F01K13/00
• 分類號: F01K13/00;F01D15/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 楊娟奕

技術領域

本發明涉及用于諸如壓縮機單元或膨脹機單元的機器單元的機器單元配置系統。

背景技術

用于壓縮某種過程氣體的壓縮機(單元)和用于通過利用處理后的廢氣等回收功率的膨脹機(單元)可以作為公共機組布置在同一軸上。在該情況中，齒輪型(加速齒輪型)壓縮機和膨脹機迄今已經是可能的。如圖2所示，例如，一個機組由壓縮機、膨脹機和驅動單元組成(參見專利文獻1)。

如圖2的機器隊列(機組)是化工廠中的一種機器隊列，并包括驅動單元(蒸汽輪機和冷凝器)100、齒輪型(多級)壓縮機101、電動機/發電機102和齒輪型(多級)膨脹機103。各個單元彼此連接，并安裝在底架上，即安裝在機床或機臺104上。多個冷卻器、冷凝器和對工廠的運行來說必不可少的其它儀器位于機臺104的下方。

該機器隊列可以從作為驅動單元100的蒸汽輪機開始(如果蒸汽可用)。在該情況中，在達到電動機的同步旋轉速度之后，電動機/發電機102接管該機器隊列的驅動。只有在化學過程已經開始時，來自該過程的廢氣或廢蒸汽驅動膨脹機103，膨脹機103釋放功率。以這種方式，可以回收一些能量。

機器隊列也可以從電動機/發電機102開始。如果作為正在進行中的化學過程的結果，僅在開始之后產生蒸汽，則蒸汽輪機作為驅動單元100進一步驅動該機器隊列。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP-A-2006-200531(第4頁，圖1)

發明內容

發明要解決的技術問題

然而，如圖2所示的機器隊列構造為使每個單元分別作為一個單元的機組。因此，涉及大的傳動功率，并且要求承受這種大的傳動功率的軸剛性，因此使得軸和轉動機器本身的尺寸大。另外，齒輪型單元由于其結構而具有多個軸。由于這種復雜性，它通常不被分成兩個單元。

如上所述，齒輪型設備具有多個軸。而且，由于壓縮機和膨脹機之間的運行溫度條件的差異，考慮軸對準非常困難。

這已經造成的問題是，不僅存在關于整個機器可靠性的擔憂，而且存在關于機器的維護性的擔憂。

因此，本發明的一個目的是提供一種機器單元配置系統，其進一步簡化壓縮機單元和膨脹機單元的配置，并且不僅對于確保整個機器的可靠性，而且對于確保機器的可維護性都是非常有效的。

技術方案

根據本發明的用于實現上述目的的機器單元配置系統包括：

驅動單元；

多個壓縮機單元，布置在驅動單元的兩側；和

多個膨脹機單元，布置在壓縮機單元的外側，

所述單元中的每一個都通過由單個軸構成的轉子軸彼此聯接，以優化每個轉子軸中的轉矩分布。

在其上放置驅動單元、壓縮機單元和膨脹機單元的機臺的下面，對應于各個單元的熱交換器可以布置為位于對應的單元的正下方。

至少用于驅動單元和壓縮機單元的熱交換器可以沿垂直于轉子軸的方向布置。

有益效果

根據本發明的機器單元配置系統，采用單軸多級結構的壓縮機單元和單軸多級結構的膨脹機單元，從而易于以間斷的配置設置兩個或更多個壓縮機單元和膨脹機單元。結果，可以優化各個轉子軸上的轉矩(傳遞的功率)分布，并且可以使轉子軸和轉動機器緊湊。而且，可以容易地將單軸多級單殼體結構的每個單元支撐在軸中心位置處。此外，由于轉子軸包括單個軸，因此考慮軸對準容易。

因此，可以實現一種機器單元配置系統，其進一步簡化壓縮機單元和膨脹機單元的配置，因此證明對于確保整個機器的可靠性和可維護性都是非常有效的。

附圖說明

圖1為機器單元配置系統的說明圖，示出了本發明的實施方式。

圖2為常規機器單元配置系統的說明圖。

具體實施方式

以下，將參照附圖通過實施例詳細描述根據本發明的機器單元配置系統。

實施例

圖1為機器單元配置系統的說明圖，示出了本發明的一個實施例。

如圖1所示，單軸多級結構的兩個等分離心壓縮機，即，低壓側壓縮機(單元)11A和高壓側壓縮機(單元)11B設置在機臺20上的作為驅動單元的蒸汽輪機10的兩側。類似地，單軸多級結構的兩個等分徑向流型膨脹機，即，低壓側膨脹機(單元)12A和高壓側膨脹機(單元)12B設置在這些壓縮機11A和11B的外側。