气提液涡轮泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及流体输送设备领域，涉及利用高压液体的气提液涡轮栗。
【背景技术】
[0002]在化工生产过程中，经常会产生高压液体，例如，我国内大部分尿素生产工艺采用0)2汽提工艺，该工艺中汽提塔提出液的出液压力高达14.6MPa，而一般精馏塔承压小于0.4MPa，这就要求对提出液进行减压，当减压至0.3MPa左右后方可进入精馏塔后进行蒸发循环；现有技术中，减压过程一般是通过高压调节阀及节流管进行减压；压差势能未能得到利用。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种气提液涡轮栗，能将尿素生产过程中的提出液的液压力及其类似的高压液体进行减压，同时还能将其所产生的压差势能转化为动能，本发明还有另一个优点，可以适用于将蒸汽转化为动能。
[0004]为了解决上述问题，本发明的技术方案为:一种气提液涡轮栗，包括栗体和安装在栗体内的主轴，在栗体的两侧安装有提液进口和提液出口，在栗体的两端安装有轴密封装置，在栗体内设置多个腔室，主轴依次穿过多个腔室，在相邻的腔室之间的主轴上设有平衡装置，相邻的腔室之间相互连通；
在每个所述的腔室内均设置轮叶，相邻腔室通过连接管路连通，所述提液进口与其中一个腔室连通，所述提液出口与另一个腔室连通。
[0005]进一步讲，在栗体内设置有保温通道。
[0006]进一步讲，连接管路上安装有气液分离器。
[0007]进一步讲，平衡装置包括设置在栗体内相邻腔室之间平衡腔室，及设置在所述平衡腔室内主轴上的平衡盘，平衡腔室通过平衡气管道与位于栗体外的平衡气出口相连通；
所述的平衡腔室二侧分别通过提出液体输送通道与相邻的二个腔室分别连通；
平衡盘二侧受气压面积不相等，平衡盘气压大侧，其受气压面积小，平衡盘气压小侧，其受气压面积大。
[0008]进一步讲，保温通道包括设在栗体内的蒸汽通道，蒸汽通道与蒸汽进口连通。
[0009]还可以，在平衡盘二侧各设一个节流环，节流环截面积为平衡盘受气压面积；
在平衡腔室的两侧面上分别设有与节流环相对应的凸起。
[0010]还可以，提出液体输送通道为栗体与主轴构成的径向间隙，且在该径向间隙内设置有迷宫式非接触式密封结构。
[0011]还可以，平衡盘通过滑动轴连接在主轴上，滑动轴能相对主轴滑动。
[0012]进一步讲，平衡装置包括设置在栗体内相邻腔室之间平衡腔室，及设置在所述平衡腔室内主轴上的平衡盘，所述平衡盘包括与主轴固定连接的固定盘，固定盘外侧边缘设有滑动槽，滑动盘中间设有固定孔，固定孔边缘嵌入滑动槽中，固定孔边缘的厚度小于滑动槽内的宽度；
平衡盘二侧受气压面积不相等，平衡盘气压大侧，其受气压面积小，平衡盘气压小侧，其受气压面积大。
[0013]采用本发明的技术效果为:利用液力透平原理，尿素气的高压势依次经过多个腔室内的轮叶后，轮叶将尿素气的高压势能转换成机械能推动主轴旋转，以达到减压和利用尿素提液压差势能的技术效果，达到能力回收利用的目的。
[0014]在每个腔室内的轮叶在能量消耗过程中，会将尿素提液进行一次降温，进而会产生过多的液体，其中管道中设置的分离器将会对其气体和液体进行一次初步的分离，使其符合进入下一级腔室的技术要求，并且在从栗体出口流出的气提液不会掺杂过多的液体成分。
[0015]平衡装置的作用的在于防止主轴左右过量位移，相邻的二个腔室，当其中一个腔室内的气压高于另一个腔室气压时，通过预先设置平衡盘二侧受气压的面积，使相邻二个腔室气压作用在平衡盘相等，使其平衡盘两侧受到的尿素提出液推动压力始终处于平衡状态，可以在防止主轴磨损的同时，还可以防止主轴左右过量位移的技术效果。
[0016]平衡盘通过滑动轴连接在主轴上，滑动轴能相对主轴滑动，通过滑动轴的滑动可以改变平衡盘与平衡腔室内壁之间间距，工作时，相邻二个腔室内的气压出现异常波动时，平衡盘二边的受力不相等时，平衡盘会向受力小侧移动，即受力大侧的平衡盘与平衡腔室内壁间距大，其多余的气体会通过平衡气出口排出，异常波动结束后，平衡盘受力反向移动，使平衡盘二侧与平衡腔室内壁间距相等。
[0017]保温通道的作用在于起到保证尿素提出液的产生的势能能够有效的输出，例如:高温高压气提液体进入到温度较低的栗体内，那么栗体会吸收尿素气提液的部分热能，因此尿素提出液中的气体部分会在腔室内形成凝结成液体，其液体会阻碍一级轮叶做功，进而影响整个栗的工作效率，通过设置保温通道，使不同腔室内的温度接近。
【附图说明】
[0018]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
图1为气提液涡轮栗的剖视图。
[0019]图2为气提液涡轮栗平衡装置的剖视图。
[0020]图3为气提液涡轮栗在使用时的主视图。
[0021]图4为气提液涡轮栗优选实施例剖视图。
[0022]图5为气提液涡轮栗优选平衡装置的剖视图。
[0023]图6为滑动轴的剖视图。
[0024]图7为平衡装置优选结构图。
[0025]图8为图7中平衡盘剖视图。
[0026]图9为滑动盘主视图。
[0027]如图中，栗体1、一级轮叶2、二级轮叶3、主轴4、平衡盘5、提液进口 6、提液出口 7、第一蒸汽通道8、第二蒸汽通道9、轴密封装置10、联轴器11、第一轴承座12、止推轴承13、管道14、气液分离器15、滑动轴16、固定盘17、滑动盘I 8、滑动槽I 9、电机20、一级腔室21、垫块2 2、二级腔室31、平衡气出口 51、平衡腔室52、第二节流环53、第一节流环54、第一凸起55、第二凸起56、第二提出液体输送通道57、第一提出液体输送通道58、平衡气管道59、第一蒸汽进口 81、第一蒸汽出口 82、第二蒸汽进口 91、第二蒸汽出口 92、第二轴承座121、低压受气环2 O 1、高压受气环2 O 2、固定孔18 1。
【具体实施方式】
[0028]如图1所示，一种气提液涡轮栗，包括栗体I和安装在栗体I内的主轴4，在栗体I的两端安装有轴密封装置10，在栗体I内设置二个腔室，分为别一级腔室21和二级腔室31，轮叶包括一级轮叶2、二级轮叶3，一级轮叶2位于一级腔室21内，二级轮叶3位于二级腔室31，主轴4依次穿过一级腔室21和二级腔室31，一级轮叶2、二级轮叶3连接在主轴4上，提液进口 6设在第一腔室21上，提液出口 7设在第二腔室31上；
优选的，轴密封装置10选用二氧化碳干气密封装置。
[0029]在栗体I内设置有保温通道，优选的，保温通道包括设在栗体I内的第一蒸汽通道8和第二蒸汽通道9，且第一蒸汽通道8和第二蒸汽通道9分别位于透平装置的两侧；在第一蒸汽通道8上安装有第一蒸汽进口 81、第一蒸汽出口 82，在第二蒸汽通道9上安装有第二蒸汽进口 91、第二蒸汽出口 92。进一步优选的，第一蒸汽通道8的截面的面积大于第二蒸汽通道9的截面的面积，且第一蒸汽通道8位于透平装置中靠近一级轮叶2的一侧，第二蒸汽通道9位于透平装置中靠近二级轮叶3的一侧。
[0030]工作时，当高温高压尿素气提液体进入到温度较低的栗体I内时，那么栗体I会吸收尿素气提液的部分热能，因此尿素提出液中的气体部分会在一级腔室21内形成凝结成液体，其液体会阻碍一级轮叶2做功，进而影响整个栗的工作效率，并且在进入一级腔室21的尿素提液的温度要高于二级腔室31，所以靠近一级腔室21的第一蒸汽通道8的截面积要大于第二蒸汽通道9的截面积。
[0031]—级腔室21和二级腔室31通过管道14连通，在管道14上安装有气液分离器15。
[0032]工作时，在驱动一级轮叶2的能量消耗过程中，会将尿素提液进行一次降温，进而会产生过多的液体，其中管道14中设置的气液分离器15将会对其气体和液体进行一次初步的分离，使其符合进入二级腔室31的技术要求，并且在从栗体I出口流出的气提液不会掺杂过多的液体成分，使得二级腔室31排出的尿素提气符合进入下一个工作单元的进气标准。
[0033]如图2中，平衡装置包括设置在栗体I内、一级腔室21和二级腔室31之间平衡腔室52，及设置在所述平衡腔室52内主轴4上的平衡盘5，平衡腔室52通过平衡气管道59与位于栗体I外的平衡气出口 51相连通；
平衡腔室52分别通过第一提出液体输送通道58与一级腔室21连通，通过第二提出液体输送通道57与二级腔室31通过。
[0034]在平衡盘5靠近一级轮叶2的端面上设有第一节流环54，在平衡盘5靠近二级轮叶3的端面上设有第二节流环53，且第二节流环53的直径大于第一节流环54的直径。
[0035]在平衡腔室52的两侧的栗体I上分别设有与第一节流环54和第二节流环53相对应的第一凸起55和第二凸起56。
[0036]工作时，理想状态，一级腔室21内的气压P乘平衡盘5第一节流环54面积的推力值等于二级腔室31内的气压P乘平衡盘5第二节流环53面积的推力值，以使平衡盘5 二边所受推力相等，一级腔室21与二级腔室31内的气压出现波动时，其产生的二边力差不超过主轴4被持力，侧