[发明专利]一种液化天然气浸没式压缩机及压缩方法

说明书

本发明涉及液化天然气压缩机领域，尤其涉及一种液化天然气浸没式压缩机及压缩方法。该压缩机包括真空机壳、磁悬浮电机和压缩机机头；真空机壳设置有固定孔和真空区；磁悬浮电机设置有流道外壳和电机轴，流道外壳外壁固定嵌设于固定孔；流道外壳设置有流道，电机轴设置有多个叶轮；压缩机机头外壁固定嵌设于固定孔，压缩机机头设置有进料口和多个压缩区；多个叶轮分别位于相应压缩区内，多个压缩区沿着轴向线性分布，并且压缩区的入口端与其相邻压缩区的出口端相连通；位于最外侧的压缩区入口端通过进料口与压缩机外部连通，位于最内侧的压缩区出口端通过流道与压缩机外部连通。该压缩机减少了液化天然气产生压力损失，提高液化天然气压缩效率。

技术领域

本发明涉及液化天然气压缩机领域，尤其涉及一种液化天然气浸没式压缩机及压缩方法。

背景技术

液化天然气作为一种清洁能源，其具有无色、无味、无毒且无腐蚀性的特点，体积约为同量气态天然气体积的1/625，目前已广泛应用于工业、民用、汽车燃料等领域。液化天然气压缩机主要作用是在储罐不能靠自身压力加注液化天然气时，把液化天然气从储罐输送到车用储罐。

中国实用新型专利申请（公开号CN203770117U，公开日：20140813）公开了一种液化天然气蒸发气二级压缩机试验系统，包括液氮储罐、氮气罐、第一级压缩机、冷却器、缓冲罐、第二级压缩机，所述的液氮储罐、氮气罐的出口端与缓冲罐入口端连接，所述的第一级压缩机的入口端与缓冲罐出口端连接，液氮储罐与缓冲罐之间设有用于控制液氮流量的截止阀，所述的缓冲罐与第一级压缩机之间设有压力表、温度计，所述的第一级压缩机的出口端与第二级压缩机的入口端连接，第二级压缩机的出口端与冷却器的入口端连接，所述的冷却器的出口端与缓冲罐连接。采用上述技术方案，本实用新型提供了一种液化天然气蒸发气二级压缩机试验系统，能给压缩机提供梯级温度，而且，节省了能源。

现有技术存在以下不足：压缩机放置在液化天然气外部，采用管道伸入至液化天然气内进而将液化天然气抽取压缩；而液化天然气内部温度较低，外部的压缩机温度较高，将液化天然气吸取至外部进行压缩时，内外部较大的温差会造成液化天然气产生压力损失；同时，压缩机的驱动电机采用球轴承支撑存在机械摩擦，不能支持电机轴较高的转速，从而造成电机轴上的叶轮转速较慢，降低了液化天然气压缩效率。

发明内容

本发明的目的是：针对上述问题，提出将压缩机浸没在液化天然气内对其进行压缩，并且采用真空机壳隔热，减少液化天然气产生压力损失；同时，采用磁悬浮电机驱动叶轮高速转动，提高液化天然气压缩效率的一种液化天然气浸没式压缩机及压缩方法。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种液化天然气浸没式压缩机，该压缩机包括真空机壳、磁悬浮电机和压缩机机头；真空机壳设置有轴向贯穿的固定孔和位于固定孔径向外侧的真空区；磁悬浮电机设置有流道外壳和电机轴，流道外壳外壁固定嵌设于固定孔；流道外壳设置有轴向贯穿的流道，电机轴固定设置有多个叶轮；压缩机机头外壁固定嵌设于固定孔，压缩机机头设置有进料口和多个压缩区；多个叶轮分别位于相应压缩区内，多个压缩区沿着轴向线性分布，并且压缩区的入口端与其相邻压缩区的出口端相连通；位于最外侧的压缩区入口端通过进料口与压缩机外部连通，位于最内侧的压缩区出口端通过流道与压缩机外部连通。

作为优选，压缩区包括叶轮区、扩压板、扩压区和入口区；叶轮区位于扩压板一侧，叶轮位于叶轮区内；叶轮区出口端通过扩压区与位于扩压板另一侧入口区相连通，一个压缩区的入口区的出口端与相邻压缩区的叶轮区入口端相连通。

作为优选，一个压缩区的入口区出口端与相邻压缩区的叶轮区入口端之间设置有密封块，密封块用于防止扩压区压力较高的天然气泄漏至前一级压力较低压缩区中的入口区。

作为优选，叶轮与电机轴之间通过平键连接。

作为优选，真空机壳采用结构钢材料。