[发明专利]一种液化天然气浸没式压缩机及压缩方法

权利要求书

1.一种液化天然气浸没式压缩机，其特征在于，该压缩机包括真空机壳（1）、磁悬浮电机（2）和压缩机机头（3）；真空机壳（1）设置有轴向贯穿的固定孔（11）和位于固定孔（11）径向外侧的真空区（12）；磁悬浮电机（2）设置有流道外壳（21）和电机轴（22），流道外壳（21）外壁固定嵌设于固定孔（11）；流道外壳（21）设置有轴向贯穿的流道（23），电机轴（22）固定设置有多个叶轮（24）；压缩机机头（3）外壁固定嵌设于固定孔（11），压缩机机头（3）设置有进料口（33）和多个压缩区（34）；多个叶轮（24）分别位于相应压缩区（34）内，多个压缩区（34）沿着轴向线性分布，并且压缩区（34）的入口端与其相邻压缩区（34）的出口端相连通；位于最外侧的压缩区（34）入口端通过进料口（33）与压缩机外部连通，位于最内侧的压缩区（34）出口端通过流道（23）与压缩机外部连通。

2.根据权利要求1所述一种液化天然气浸没式压缩机，其特征在于，压缩区（34）包括叶轮区（341）、扩压板（342）、扩压区（343）和入口区（344）；叶轮区（341）位于扩压板（342）一侧，叶轮（24）位于叶轮区（341）内；叶轮区（341）出口端通过扩压区（343）与位于扩压板（342）另一侧入口区（344）相连通，一个压缩区（34）的入口区（344）的出口端与相邻压缩区（34）的叶轮区（341）入口端相连通。

3.根据权利要求2所述一种液化天然气浸没式压缩机，其特征在于，一个压缩区（34）的入口区（344）出口端与相邻压缩区（34）的叶轮区（341）入口端之间设置有密封块（345），密封块（345）用于防止扩压区（343）压力较高的天然气泄漏至前一级压力较低压缩区（34）中的入口区（344）。

4.根据权利要求1所述一种液化天然气浸没式压缩机，其特征在于，叶轮（24）与电机轴（22）之间通过平键连接。

5.根据权利要求1所述一种液化天然气浸没式压缩机，其特征在于，真空机壳（1）采用结构钢材料。

6.根据权利要求1所述一种液化天然气浸没式压缩机，其特征在于，磁悬浮电机（2）还设置有电机定子（240）、径向磁轴承（25）和轴向磁轴承（26），电机定子（240）固定嵌设于流道外壳（21）的内孔；电机轴（22）还设置有电机转子（27）、径向轴承转子和推力盘（29）；径向磁轴承（25）和轴向磁轴承（26）都套设在电机轴（22）外壁，两个径向磁轴承（25）分别位于电机轴（22）两端并且分别与相应位置的径向轴承转子相对齐，轴向磁轴承（26）的限位部分别位于推力盘（29）轴向两侧。

7.根据权利要求1所述一种液化天然气浸没式压缩机，其特征在于，磁悬浮电机（2）还设置有保护轴承座（201）和保护轴承（202）；多个保护轴承（202）分别套设在电机轴（22）两端，保护轴承（202）外圈与保护轴承座（201）过盈配合，保护轴承（202）内圈与电机轴（22）存在间隙。

8.根据权利要求1所述一种液化天然气浸没式压缩机，其特征在于，磁悬浮电机（2）还设置有径轴向传感器（203）和径轴向被测体（204），径轴向被测体（204）固定在电机轴（22）上，径轴向传感器（203）感应端与径轴向被测体（204）位置相对应。

9.根据权利要求1所述一种液化天然气浸没式压缩机，其特征在于，径轴向被测体（204）为在轴向相互堆叠的多个硅钢片，电机定子（240）外壁套设有碳纤维外壳；流道（23）出口端设置有出口整流罩（231），电机轴（22）外端面设置有入口整流罩（232），入口整流罩（232）位于进料口（33）内。

10.一种液化天然气浸没式压缩方法，其特征在于，该方法采用权利要求1-9任意一项所述一种液化天然气浸没式压缩机，该方法包括以下的步骤：

（S1）将压缩机放入储罐内并且完全浸没在液化天然气内；

（S2）启动磁悬浮电机（2），电机轴（22）在径向磁轴承（25）和轴向磁轴承（26）的支撑限位下高速转动，进而带动多个叶轮（24）高速转动；

（S3）液化天然气从进料口（33）进入压缩区（34），经过多个压缩区（34）压缩后从流道（23）排出完成液化天然气浸没式压缩输送过程。