專(zhuān)利名稱(chēng)：懸臂軸向流動(dòng)式壓縮機(jī)、反應(yīng)器和方法
懸臂軸向流動(dòng)式壓縮機(jī)、反應(yīng)器和方法技術(shù)領(lǐng)域
本文所公開(kāi)的主題的實(shí)施例主要涉及方法和系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于壓縮流 體的機(jī)構(gòu)和技術(shù)。
背景技術(shù)：
在過(guò)去多年以來(lái)，對(duì)各種化學(xué)產(chǎn)品的需求日益增長(zhǎng)。這樣的一個(gè)實(shí)例例如有對(duì)在 塑料行業(yè)、多相管線行業(yè)等中使用的聚乙烯和聚丙烯產(chǎn)品的需求。因此，對(duì)這些產(chǎn)品的制造 也在增長(zhǎng)。用于生產(chǎn)聚乙烯或聚丙烯產(chǎn)品的設(shè)備(反應(yīng)器)中所使用的機(jī)械構(gòu)件之一為離 心式壓縮機(jī)。
壓縮機(jī)通常分為正排量壓縮機(jī)和動(dòng)力壓縮機(jī)。正排量壓縮機(jī)包括往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式 的壓縮機(jī)，這些在文中并不討論。動(dòng)力壓縮機(jī)其中包括離心式壓縮機(jī)、軸向式壓縮機(jī)以及混 流式壓縮機(jī)。
圖1中示出了離心式壓縮機(jī)的實(shí)例。圖1示出了具有連接到軸14上的葉輪12的 離心式壓縮機(jī)10。軸14由軸承16和18支承。葉輪12具有輪轂部分20和葉片部分22。 流體在入口 M處沿引入方向A進(jìn)入壓縮機(jī)10。流體到達(dá)葉輪12，在該處，其動(dòng)能增加且在 出口沈處沿方向B排放之前其流動(dòng)方向改變。由于葉輪12并未在軸承16和18之間支承 在軸14上，故該布置稱(chēng)為"懸臂"壓縮機(jī)，以區(qū)別于葉輪支承在軸承之間的"軸承間"設(shè) 計(jì)。此外，由于通過(guò)葉輪12產(chǎn)生的離心力用于使進(jìn)入壓縮機(jī)10的流體加速，故圖1中所示 的壓縮機(jī)稱(chēng)為懸臂離心式壓縮機(jī)。
懸臂離心式壓縮機(jī)廣泛用于化學(xué)和石油化工行業(yè)。然而，這種壓縮機(jī)的缺點(diǎn)在于 其對(duì)于給定組的工藝參數(shù)(例如，流動(dòng)參數(shù))而言尺寸較大。例如，圖2示出了壓縮機(jī)壓頭 系數(shù)相對(duì)于其流動(dòng)系數(shù)的圖表。壓頭系數(shù)涉及壓縮機(jī)的輸出壓力，且其為無(wú)量綱系數(shù)。流 動(dòng)系數(shù)涉及穿過(guò)壓縮機(jī)的流體的體積流速。圖2示出了為聚乙烯/聚丙烯行業(yè)研發(fā)的現(xiàn)有 壓縮機(jī)的壓頭系數(shù)和流動(dòng)系數(shù)在時(shí)間上的變化，其中，左側(cè)的點(diǎn)在時(shí)間上早于右側(cè)的點(diǎn)。該 圖表示出了隨著時(shí)間的推移，設(shè)備操作人員需要較小的壓頭系數(shù)和較大的流動(dòng)系數(shù)。跟隨 此趨勢(shì)，在過(guò)去的數(shù)十年中，離心式壓縮機(jī)(尤其是殼體)的重量從平均20噸增加至平均 40噸，同時(shí)葉輪的直徑從45cm增加至超過(guò)90cm。通過(guò)增加壓縮機(jī)的重量和尺寸，相關(guān)構(gòu)件 (即擴(kuò)散器等)的重量和尺寸也在增加。
離心式壓縮機(jī)的另一缺陷事實(shí)上在于，當(dāng)流動(dòng)系數(shù)增大超過(guò)一定點(diǎn)時(shí)，壓縮機(jī)的 多變效率下降?；炝魇綁嚎s機(jī)已用于解決當(dāng)流動(dòng)系數(shù)變得太大時(shí)離心式壓縮機(jī)的不足。然 而，這些壓縮機(jī)在效率和期望的重量方面也達(dá)到了其極限，而且目前經(jīng)歷著與離心式壓縮 機(jī)相同的問(wèn)題。混流式壓縮機(jī)類(lèi)似于離心式壓縮機(jī)，但流體相對(duì)于壓縮機(jī)的縱向軸線成一 定角度排出。換言之，流出流體的方向處在圖1中所示的方向A和B之間，既不是軸向流動(dòng) (方向A)，也不是徑向流動(dòng)(方向B)。
圖3示出了在給定多變壓頭要求的情況下(對(duì)于混流式壓縮機(jī)而言)葉輪直徑相 對(duì)于旋轉(zhuǎn)速度的變化(曲線30)。另外，在給定流動(dòng)要求的情況下相對(duì)于葉輪旋轉(zhuǎn)速度繪出4了流動(dòng)系數(shù)(曲線32)。注意的是，對(duì)于直徑為41英寸的葉輪(點(diǎn)34)而言對(duì)應(yīng)流動(dòng)系數(shù) 為大約0. 172(點(diǎn)36)，這通常處于混流式葉輪的小于大約0. 25的大致期望的范圍內(nèi)。然 而，當(dāng)試圖將葉輪直徑減小至大約27英寸(點(diǎn)38)時(shí)，這在尺寸上減小了大約35%，流動(dòng)系 數(shù)上升至0. 4，這超出對(duì)于良好效率的期望范圍。
圖4中示出了軸向式壓縮機(jī)。軸向式壓縮機(jī)42具有軸44，多個(gè)翼型件46連接到 軸44上。流體進(jìn)入入口 48，并沿軸向方向C經(jīng)由多個(gè)翼型件46加速，直到流體在出口 50 處排出。然而，由于流體中有雜質(zhì)顆粒，故會(huì)在翼型件46和壓縮機(jī)42殼體52上形成沉積 物。為了清潔翼型件和殼體，就要移除壓縮機(jī)的上部(未示出)以便接近待清潔的部分。 沿水平平面這樣分開(kāi)軸向式壓縮機(jī)的殼體52使該壓縮機(jī)成為水平分開(kāi)殼體的軸向式壓縮 機(jī)。另外，典型的軸向式壓縮機(jī)具有由軸承支承的軸44的兩端54，而翼型件46設(shè)置在支承 軸44的軸承之間。
軸向式壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)了比離心式和/或混流式壓縮機(jī)更好的流動(dòng)系數(shù)和尺寸更小 的葉輪(翼型件)，且因此實(shí)現(xiàn)了較小的重量和尺寸。然而，現(xiàn)有的軸向式壓縮機(jī)的缺陷在 于，軸向式壓縮機(jī)如果在臟污的過(guò)程氣體狀態(tài)(如在聚乙烯/聚丙烯行業(yè)中所存在的那樣) 下使用則很難維護(hù)，因?yàn)橐硇图兊檬艿阶枞蜷_(kāi)軸向式壓縮機(jī)并清潔其構(gòu)件則變得耗 時(shí)和費(fèi)錢(qián)。
因此，期望的是將提供避免前述問(wèn)題和缺陷的壓縮機(jī)和方法。 發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，存在一種懸臂軸向式壓縮機(jī)，其包括構(gòu)造成沿垂直軸線 垂直地分開(kāi)以便通向殼體內(nèi)部的殼體，以及可移除式模塊(cartridge)。可移除式模塊構(gòu)造 成裝配在殼體內(nèi)且可分離地附接到殼體上，并且包括沿大致垂直于垂直軸線的水平軸線 設(shè)置的軸，該軸構(gòu)造成用以圍繞水平軸線旋轉(zhuǎn)；附接到可移除式模塊上且構(gòu)造成用以旋轉(zhuǎn) 地支承軸的第一端的軸承系統(tǒng)；以及朝向軸的第二端設(shè)置使得第二端懸置在殼體內(nèi)的多個(gè) 葉片。壓縮機(jī)還包括構(gòu)造成用以連接到可移除式模塊上的導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)構(gòu)造成用 以調(diào)整流體通向該多個(gè)葉片的流動(dòng)。
根據(jù)另一示例性實(shí)施例，存在一種用于處理化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)器。該化學(xué)反應(yīng) 器包括在壓力下提供化學(xué)物質(zhì)的第一管路；具有連接到第一管路上的入口且構(gòu)造成用以壓 縮化學(xué)物質(zhì)的壓縮機(jī)；以及連接到壓縮機(jī)的出口上且構(gòu)造成用以接收壓縮的化學(xué)物質(zhì)的第 二管路。壓縮機(jī)包括構(gòu)造成用以沿垂直軸線垂直地分開(kāi)以便通向殼體內(nèi)部的殼體，構(gòu)造成 用以裝配在殼體內(nèi)且可分離地附接到殼體上的可移除式模塊，該可移除式模塊包括沿大致 垂直于垂直軸線的水平軸線設(shè)置的軸，該軸構(gòu)造成用以圍繞水平軸線旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)還包括 附接到可移除式模塊上且構(gòu)造成用以旋轉(zhuǎn)地支承軸的第一端的軸承系統(tǒng)，以及朝向軸的第 二端設(shè)置使得第二端懸置在殼體內(nèi)的多個(gè)葉片。壓縮機(jī)還包括構(gòu)造成用以連接到可移除式 模塊上的導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)構(gòu)造成用以調(diào)整流體通向該多個(gè)葉片的流動(dòng)。
根據(jù)又一示例性實(shí)施例，存在一種用于制造懸臂軸向式壓縮機(jī)的方法。該方法包 括將可移除式模塊插入殼體中，該殼體構(gòu)造成用以沿垂直軸線垂直地分開(kāi)以便通向殼體內(nèi) 部?？梢瞥侥K包括沿大致垂直于垂直軸線的水平軸線設(shè)置的軸，該軸構(gòu)造成用以圍繞 水平軸線旋轉(zhuǎn)；附接到可移除式模塊上且構(gòu)造成用以旋轉(zhuǎn)地支承軸的第一端的軸承系統(tǒng)，5以及朝向軸的第二端設(shè)置使得第二端懸置在殼體內(nèi)的多個(gè)葉片。該方法還包括將導(dǎo)葉機(jī)構(gòu) 連接到可移除式模塊上，該導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)構(gòu)造成用以調(diào)整流體通向該多個(gè)葉片的流動(dòng)。


并入說(shuō)明書(shū)中且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，且結(jié)合描 述一起闡述了這些實(shí)施例。在附圖中
圖1為具有混流式葉輪的常規(guī)離心式壓縮機(jī)的簡(jiǎn)圖2為對(duì)于聚乙烯/聚丙烯行業(yè)中的壓縮機(jī)的壓頭系數(shù)隨流動(dòng)系數(shù)的變化的圖 表；
圖3為示出在給定多變壓頭和流動(dòng)的情況下壓縮機(jī)葉輪直徑與壓縮機(jī)葉輪速度 之間的關(guān)系的圖表；
圖4為常規(guī)軸向式壓縮機(jī)的簡(jiǎn)圖5和圖6為根據(jù)示例性實(shí)施例的懸臂軸向式壓縮機(jī)的不同視圖7為根據(jù)示例性實(shí)施例的懸臂軸向式壓縮機(jī)的截面視圖8為根據(jù)另一示例性實(shí)施例的懸臂軸向式壓縮機(jī)的截面視圖9和圖10為根據(jù)又一示例性實(shí)施例的懸臂軸向式壓縮機(jī)的各種構(gòu)件的截面視 圖11為圖9和圖10中所示的組裝好的懸臂軸向式壓縮機(jī)的截面視圖12為根據(jù)示例性實(shí)施例的剪切環(huán)對(duì)接裝置(interface)的簡(jiǎn)圖13為包括根據(jù)示例性實(shí)施例的懸臂軸向式壓縮機(jī)的化學(xué)反應(yīng)器的簡(jiǎn)圖；以及
圖14為示出用于制造根據(jù)示例性實(shí)施例的懸臂軸向式壓縮機(jī)的方法步驟的流程 圖。
具體實(shí)施方式
示例性實(shí)施例的以下描述參照了附圖。不同附圖中的相同標(biāo)號(hào)標(biāo)示相同或相似的 元件。如下詳細(xì)描述并不限制本發(fā)明。代替的是，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。為 了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，將關(guān)于徑向入口和軸向出口的懸臂軸向式壓縮機(jī)的用語(yǔ)和結(jié)構(gòu)來(lái)討論以下實(shí) 施例。然而，接下來(lái)將討論的實(shí)施例不限于這些系統(tǒng)，而是可應(yīng)用于其它系統(tǒng)，例如具有軸 向入口和徑向出口的懸臂軸向式壓縮機(jī)。
整個(gè)說(shuō)明書(shū)所引用的"一個(gè)實(shí)施例"或"實(shí)施例"意指結(jié)合實(shí)施例描述的具體 特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)包括在所公開(kāi)的主題的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，出現(xiàn)在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中多 個(gè)位置的短語(yǔ)〃在一個(gè)實(shí)施例中〃或〃在實(shí)施例中〃不必指的是同一實(shí)施例。此外，具體 的特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)可采用任何適合的方式結(jié)合到一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。
根據(jù)示例性實(shí)施例，具有垂直分開(kāi)的殼體的懸臂軸向式壓縮機(jī)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)于高流 動(dòng)系數(shù)(大于大約0. 2)和低多變壓頭應(yīng)用中所期望的較小的重量和尺寸。
根據(jù)圖5中所示的示例性實(shí)施例，懸臂軸向式壓縮機(jī)58包括殼體60和可移除式 模塊62。殼體60具有內(nèi)部64，模塊62可移除地附接到內(nèi)部64上。壓縮機(jī)58還包括連接 到擴(kuò)散器67上的導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)66，而擴(kuò)散器67連接到壓縮機(jī)58的出口 68上。壓縮機(jī)58具有 將流體沿垂直軸線72引導(dǎo)至可移除式模塊62的入口 70。流體進(jìn)入通路(120，圖11中所示)，而其方向使用導(dǎo)葉66進(jìn)行控制。流體然后由緊隨導(dǎo)葉之后的旋轉(zhuǎn)葉片(90，圖9中所 示)壓縮。圖6示出了從出口 68沿水平軸線74所示的壓縮機(jī)58。壓縮機(jī)58可由支腿76 支承。
圖7示出了以其整體從殼體60移除的可移除式模塊62。在圖7的實(shí)施例中，模塊 62包括導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)66。然而，根據(jù)圖8中所示的另一示例性實(shí)施例，模塊62可不包括導(dǎo)葉機(jī) 構(gòu)66。在圖8的實(shí)施例中，導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)66保持連接到擴(kuò)散器67上，從而使模塊62更輕，因?yàn)?導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)66可重達(dá)大約2噸。
根據(jù)另一示例性實(shí)施例，圖9示出了從壓縮機(jī)58殼體60移除的模塊62。模塊62 可包括連結(jié)到軸92上的一個(gè)或多個(gè)葉片90，該軸92構(gòu)造成用以圍繞水平軸線74旋轉(zhuǎn)。葉 片90可包括圖4中所示的多個(gè)翼型件46，而葉片90設(shè)置在軸92的第一端94處。葉片90 可為葉盤(pán)(blisk)。軸92在第二端96處由軸承系統(tǒng)98支承。因此，圖9中所示的軸向式 壓縮機(jī)為懸臂軸向式壓縮機(jī)，因?yàn)槿~片90懸掛在軸92的第一端94處，與軸承系統(tǒng)98分離 開(kāi)，這不同于葉片設(shè)置在軸承系統(tǒng)的軸承之間的常規(guī)軸向式壓縮機(jī)。軸承系統(tǒng)98可包括可 傾瓦軸承100和其它軸承102。模塊62可包括干氣體密封件104，該干氣體密封件104構(gòu) 造成用以防止在入口 70處進(jìn)入的流體散逸到大氣中。因此，根據(jù)該示例性實(shí)施例，壓縮機(jī) 的所有活動(dòng)部分都包括在模塊62中，這使得壓縮機(jī)的保養(yǎng)過(guò)程更為容易。
圖10示出了構(gòu)造成用以收容圖9中所示的模塊62的殼體60。根據(jù)該示例性實(shí) 施例，殼體60包括緩沖系統(tǒng)110。緩沖系統(tǒng)110可包括第一緩沖腔112和第二緩沖腔114。 第一緩沖腔112提供在出口 68的中心部分中，與軸92沿徑向?qū)?zhǔn)。導(dǎo)管116將第一緩沖 腔112的內(nèi)部區(qū)域118連接到清潔氣體供送源(未示出)上，用于在第一緩沖腔112內(nèi)提 供清潔氣體。第一緩沖腔112內(nèi)的清潔氣體的壓力控制成高于由葉片90排出的流體的壓 力，使得由葉片90壓縮的臟流體不會(huì)進(jìn)入第一緩沖腔112。緩沖氣體在各個(gè)腔中提供較高 的壓力，且因此防止過(guò)程氣體及其顆粒進(jìn)入和累積在腔或空間內(nèi)。第二緩沖腔114確保保 持導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)不受可干擾其操作的累積。
圖11示出了圖9中的模塊62附接到圖10中的壓縮機(jī)58的殼體60上，以及待壓 縮的流體的引入方向72和壓縮流體的流出方向74。注意的是，流動(dòng)流體的通路120大部 分沒(méi)有腔，這些腔是判斷產(chǎn)物累積在壓縮機(jī)構(gòu)件上的一個(gè)因素。然而，過(guò)程氣體可滲透到空 間如112和114中的任何位置都利用清潔氣體緩沖，以防止累積在這些區(qū)域中。因此，通過(guò) 在根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的新型懸臂軸向式壓縮機(jī)中使用這些特征，減少或消除了產(chǎn)物積 累。此外，圖11中所示的壓縮機(jī)58提供了通向活動(dòng)部分的直通道，因?yàn)槟K62可容易地從 壓縮機(jī)的殼體60上移除。剪切環(huán)對(duì)接裝置IM將可移除式模塊62連接到殼體60上。圖 12中更為詳細(xì)地示出了剪切環(huán)對(duì)接裝置124。圖12示出了具有分段式設(shè)計(jì)的剪切環(huán)對(duì)接 裝置124，也即可利用螺釘128附接到壓縮機(jī)58殼體60上的多個(gè)區(qū)段126。以此方式，剪 切環(huán)對(duì)接裝置1 容許簡(jiǎn)單地移除該可移除式模塊62。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，剪切環(huán)對(duì) 接裝置1 是保持可移除式模塊62附接到殼體60上的唯一元件(將導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)連接到促動(dòng) 器上的連接桿(未示出)并未認(rèn)作是保持可移除式模塊62附接到殼體60上)。
注意的是，傳統(tǒng)的水平分開(kāi)的軸向式壓縮機(jī)由于其設(shè)計(jì)中固有的許多空穴區(qū)而難 以維護(hù)和保養(yǎng)。關(guān)于圖5至圖12論述的新型懸臂的垂直分開(kāi)的軸向式壓縮機(jī)通過(guò)減少沿 流動(dòng)通路的腔而避免了傳統(tǒng)軸向式壓縮機(jī)的這些缺點(diǎn)。另外，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的新型懸臂軸向式壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)了更好的流動(dòng)通路，且比混流式和離心式壓縮機(jī)更有可能 改進(jìn)性能和減小重量。
此外，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的新型懸臂軸向式壓縮機(jī)提供了用于簡(jiǎn)化的 反應(yīng)器管路連接的徑向入口 /軸向排出口，因?yàn)樾滦蛪嚎s機(jī)需要連接到反應(yīng)器的各種管路 上。此外，模塊相對(duì)于壓縮機(jī)殼體的模塊化組裝消除了對(duì)常規(guī)壓縮機(jī)中所存在的管路移除 的需要。
由于該新型懸臂軸向式壓縮機(jī)可在化學(xué)反應(yīng)器用于在一定壓力下提供所需的化 學(xué)成分，故各種化合物均可通過(guò)壓縮機(jī)流通，例如，環(huán)氧乙烷、乙二醇、天然氣、C3分解劑、聚 乙烯、聚丙烯等。在示例性實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)新型懸臂軸向式壓縮機(jī)可用于期望的流體 和/或循環(huán)氣體壓縮過(guò)程。新型懸臂軸向式壓縮機(jī)由于其設(shè)計(jì)而實(shí)現(xiàn)了相對(duì)較小的壓頭上 升。然而，化學(xué)反應(yīng)器中的循環(huán)氣體壓縮過(guò)程需要較高的輸入壓力和較低的壓力升高的壓 縮機(jī)。由于輸入的高壓力，故新型壓縮機(jī)構(gòu)造成具有用以處理高入口和出口壓力的高壓殼 體。
根據(jù)圖13中所示的示例性實(shí)施例，化學(xué)反應(yīng)器130包括將化學(xué)物質(zhì)提供給壓縮 機(jī)的至少一條第一管路132，該壓縮機(jī)可為前述實(shí)施例中所論述的新型懸臂軸向式壓縮機(jī) 58。在壓縮機(jī)58壓縮化學(xué)物質(zhì)之后，其將壓縮的化學(xué)物質(zhì)輸出至第二管路134，該第二管路 134將壓縮的化學(xué)物質(zhì)供給至反應(yīng)罐136。連接對(duì)接裝置138確保壓縮機(jī)58與第一和第二 管路132和134之間的緊密連接。
現(xiàn)在關(guān)于圖14來(lái)討論用于制造懸臂軸向式壓縮機(jī)58的方法。根據(jù)該示例性實(shí)施 例，該方法包括將可移除式模塊插入殼體中的步驟140，該殼體構(gòu)造成用以沿垂直軸線垂直 地分開(kāi)以便通向殼體內(nèi)部?？梢瞥侥K包括沿大致垂直于垂直軸線的水平軸線設(shè)置的 軸，該軸構(gòu)造成用以圍繞水平軸線旋轉(zhuǎn)；附接到可移除式模塊上且構(gòu)造成用以旋轉(zhuǎn)地支承 軸的第一端的軸承系統(tǒng)；以及朝向軸的第二端設(shè)置使得第二端懸置在殼體內(nèi)的多個(gè)葉片。 該方法還包括將導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)連接到可移除式模塊上的步驟142，該導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)構(gòu)造成用以調(diào)整 流體通向多個(gè)葉片的流動(dòng)。
可選的是，該方法可包括在可移除式模塊插入殼體中時(shí)將導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)固定到殼體上 的步驟(即，導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)可并非是可移除式模塊的一部分)，或在可移除式模塊插入殼體中時(shí) 將導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)固定到可移除式模塊上的步驟(即，導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)為可移除式模塊的一部分)。此 外，該方法可包括利用剪切環(huán)對(duì)接裝置將可移除式模塊連接到殼體上，該剪切環(huán)對(duì)接裝置 為可移除式模塊與殼體之間的唯一連接，以及/或者將緩沖系統(tǒng)附接到殼體上，該緩沖系 統(tǒng)構(gòu)造成用以接收來(lái)自可移除式模塊的流出流體。
所公開(kāi)的示例性實(shí)施例提供了懸臂軸向式壓縮機(jī)、化學(xué)反應(yīng)器以及用于壓縮流體 的方法。應(yīng)當(dāng)理解的是，此描述并非意圖限制本發(fā)明。相反，示例性實(shí)施例旨在涵蓋包括在 如由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍中的備選方案、變型和等效布置。此外，在示 例性實(shí)施例的詳細(xì)描述中闡述了許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)要求得到專(zhuān)利保護(hù)的本發(fā)明的 充分理解。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解的是，可在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施各 種實(shí)施例。
盡管本示例性實(shí)施例的特征和元件在實(shí)施例中以特定的組合予以描述，但也可在 不具有實(shí)施例的其它特征和元件的情況下單獨(dú)地使用各特征或元件，或在具有或不具有本文所公開(kāi)的其它特征和元件的情況下以各種組合來(lái)使用各特征或元件。
本書(shū)面說(shuō)明使用了包括最佳模式的實(shí)例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明，且還使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何所結(jié)合的方法。本發(fā)明可取得專(zhuān)利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員所想到的其它實(shí)例。如果這些其它實(shí)例具有與權(quán)利要求的書(shū)面語(yǔ)言并無(wú)不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實(shí)例包括處在權(quán)利要求的書(shū)面語(yǔ)言內(nèi)的同等結(jié)構(gòu)元件，則認(rèn)為這些實(shí)例落在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種懸臂軸向式壓縮機(jī)(58)，包括殼體(60)，其構(gòu)造成用以沿垂直軸線(72)垂直地分開(kāi)以便通向所述殼體(60)的內(nèi)部；可移除式模塊(62)，其構(gòu)造成用以裝配在所述殼體(60)內(nèi)且可分離地附接到所述殼 體(60)上，所述可移除式模塊(6 包括，沿大致垂直于所述垂直軸線(72)的水平軸線(74)設(shè)置的軸(92)，所述軸(92)構(gòu)造成 用以圍繞所述水平軸線(74)旋轉(zhuǎn)，附接到所述可移除式模塊(6 上且構(gòu)造成用以旋轉(zhuǎn)地支承所述軸(9 的第一端(96) 的軸承系統(tǒng)(98)，以及朝向所述軸(9 的第二端(94)設(shè)置使得所述第二端(94)懸置在所述殼體(60)內(nèi)的 多個(gè)葉片(90)；以及構(gòu)造成用以連接到所述可移除式模塊(62)上的導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)(66)，所述導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)(66)構(gòu) 造成用以調(diào)整流體通向所述多個(gè)葉片(90)的流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂軸向式壓縮機(jī)，其特征在于，當(dāng)所述可移除式模塊從所 述殼體移除時(shí)，所述導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)固定到所述殼體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂軸向式壓縮機(jī)，其特征在于，所述導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)固定到所述 可移除式模塊上且可與所述可移除式模塊一起移除。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂軸向式壓縮機(jī)，其特征在于，所述懸臂軸向式壓縮機(jī)還 包括連接到所述殼體上且構(gòu)造成用以將引入的流體沿所述垂直軸線引導(dǎo)至所述多個(gè)葉片 的入口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸臂軸向式壓縮機(jī)，其特征在于，所述懸臂軸向式壓縮機(jī)還 包括連接到所述殼體上且構(gòu)造成用以沿所述水平軸線引導(dǎo)流出流體的出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂軸向式壓縮機(jī)，其特征在于，所述懸臂軸向式壓縮機(jī)還 包括剪切環(huán)對(duì)接裝置，其將所述可移除式模塊連接到所述殼體上，且為在所述可移除式模 塊與所述殼體之間保持所述可移除式模塊附接到所述殼體上的唯一連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂軸向式壓縮機(jī)，其特征在于，所述懸臂軸向式壓縮機(jī)還 包括提供在所述殼體中的緩沖系統(tǒng)，所述緩沖系統(tǒng)附接到所述殼體上且構(gòu)造成用以將清潔 的緩沖氣體提供到?jīng)]有顆粒累積的預(yù)定區(qū)域中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的懸臂軸向式壓縮機(jī)，其特征在于，所述緩沖系統(tǒng)包括第一緩沖腔，其構(gòu)造成用以接收處于高于所述流出流體的壓力的清潔流體，以防止過(guò) 程流體進(jìn)入所述第一緩沖腔，其中，所述緩沖腔沿所述水平軸線設(shè)置且沿徑向與所述軸對(duì) 準(zhǔn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的懸臂軸向式壓縮機(jī)，其特征在于，所述緩沖系統(tǒng)還包括沿所述殼體的內(nèi)圓周?chē)@所述第一緩沖腔設(shè)置的第二緩沖腔。
10.一種用于處理化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)器(130)，所述化學(xué)反應(yīng)器(130)包括在壓力下提供所述化學(xué)物質(zhì)的第一管路(132)；具有連接到所述第一管路(13 上的入口且構(gòu)造成用以壓縮所述化學(xué)物質(zhì)的壓縮機(jī) (58)；以及連接到所述壓縮機(jī)的出口上且構(gòu)造成用以接收經(jīng)壓縮的化學(xué)物質(zhì)的第二管路(134)，其中所述壓縮機(jī)(5 包括，殼體(60)，其構(gòu)造成用以沿垂直軸線(72)垂直地分開(kāi)以便通向所述殼體(60)的內(nèi)部，構(gòu)造成用以裝配在所述殼體(60)內(nèi)且可分離地附接到所述殼體(60)上的可移除式模 塊(62)，所述可移除式模塊(6 包括，沿大致垂直于所述垂直軸線(72)的水平軸線(74)設(shè)置的軸(92)，所述軸(92)構(gòu)造成 用以圍繞所述水平軸線(74)旋轉(zhuǎn)，附接到所述可移除式模塊(6 上且構(gòu)造成用以旋轉(zhuǎn)地支承所述軸(9 的第一端(96) 的軸承系統(tǒng)(98)，以及朝向所述軸(9 的第二端(94)設(shè)置使得所述第二端(94)懸置在所述殼體(60)內(nèi)的 多個(gè)葉片(90)；以及構(gòu)造成用以連接到所述可移除式模塊(62)上的導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)(66)，所述導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)(66)構(gòu) 造成用以調(diào)整流體通向所述多個(gè)葉片(90)的流動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反應(yīng)器，其特征在于，當(dāng)所述可移除式模塊從所述殼體移 除時(shí)，所述導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)固定到所述殼體上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)固定到所述可移除式 模塊上且可與所述可移除式模塊一起移除。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器還包括剪切環(huán)對(duì)接裝置，其將所述可移除式模塊連接到所述殼體上，且為在所述可移除式模 塊與所述殼體之間保持所述可移除式模塊附接到所述殼體上的唯一連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器還包括提供在所述殼體中的緩沖系統(tǒng)，所述緩沖系統(tǒng)附接到所述殼體上且構(gòu)造成用以接收來(lái) 自所述可移除式模塊的過(guò)程流體。
15.一種用于制造懸臂軸向式壓縮機(jī)(58)的方法，所述方法包括將可移除式模塊(66)插入殼體(60)中，所述殼體(60)構(gòu)造成用以沿垂直軸線(72) 垂直地分開(kāi)以便通向所述殼體(60)的內(nèi)部，其中，所述可移除式模塊(66)包括沿大致垂 直于所述垂直軸線(72)的水平軸線(74)設(shè)置的軸(92)，所述軸(92)構(gòu)造成用以圍繞所 述水平軸線(74)旋轉(zhuǎn)；附接到所述可移除式模塊(66)上且構(gòu)造成用以旋轉(zhuǎn)地支承所述軸 (92)的第一端(96)的軸承系統(tǒng)(98)；以及朝向所述軸(92)的第二端(94)設(shè)置使得所述 第二端(94)懸置在所述殼體(60)內(nèi)的多個(gè)葉片(90)；以及將導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)(66)連接到所述可移除式模塊(62)上，所述導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)(66)構(gòu)造成用以調(diào) 整流體通向所述多個(gè)葉片(90)的流動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及懸臂軸向流動(dòng)式壓縮機(jī)、反應(yīng)器和方法，具體而言是用于壓縮流體的懸臂軸向式壓縮機(jī)、化學(xué)反應(yīng)器和方法。懸臂軸向式壓縮機(jī)(58)包括構(gòu)造成沿垂直軸線(72)垂直地分開(kāi)用以通向殼體內(nèi)部的殼體(60)，以及可移除式模塊(62)?？梢瞥侥K構(gòu)造成裝配在殼體內(nèi)且可分離地附接到殼體上?？梢瞥侥K包括沿水平軸線(74)設(shè)置的軸(92)、附接到可移除式模塊上且構(gòu)造成用以旋轉(zhuǎn)地支承軸的第一端(96)的軸承系統(tǒng)(98)，以及朝向軸的第二端(94)設(shè)置使得第二端懸置在殼體內(nèi)的多個(gè)葉片(90)。壓縮機(jī)還包括構(gòu)造成用以連接到可移除式模塊上的導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)(66)，該導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)構(gòu)造成用以調(diào)整流體通向該多個(gè)葉片的流動(dòng)。
文檔編號(hào)F04D29/54GK102032201SQ20101050856
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者J·克魯克香克, M·卡馬蒂, R·J·德格魯特 申請(qǐng)人:諾沃皮尼奧內(nèi)有限公司