CN103047170B - 压缩机供油系统及具有其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩机供油系统及具有其的压缩机。本发明的压缩机供油系统包括：油箱(1)，其内部容纳润滑油；供油槽(7)，其内部容纳润滑油，供油槽(7)的供油口的位置高于压缩机的轴承(9)的位置；第一供油管路(10)，连通油箱(1)与供油槽(7)；油泵(3)，设置于第一供油管路(10)上，将油箱(1)中的润滑油泵送至供油槽(7)；第二供油管路(11)，将润滑油从供油槽(7)的供油口输送至轴承(9)；回油管路(12)，将润滑油从轴承(9)输送至油箱(1)。根据本发明的保障压缩机正常运转中供应充足的润滑油，而且在突然停机等突发情况下仍能维持润滑油供应，保障压缩机的安全。

Description

压缩机供油系统及具有其的压缩机

技术领域

本发明涉及空调领域，更具体地，涉及一种压缩机供油系统及具有其的压缩机。

背景技术

对于制冷用离心压缩机，其轴承通常采用滑动轴承。由于制冷用离心压缩机具有较高的转速，通常为10000rpm以上，并且需保持长期不间断运行，通常为每年的五月到十月开机甚至全年不停机，这些特点要求制冷用离心压缩机的轴承保证充分的润滑。

采用润滑油对轴承进行润滑有两方面的作用：其一，作为高速旋转的转子轴与静止的滑动轴承之间的摩擦介质，通过润滑油自有的物理特性，能够极大的减小转子与轴承的磨损量及摩擦发热，从而保证转子与轴承长期运转而无须更换；其二，进入转子与轴承之间间隙的润滑油首先会进行冷却然后流经此间隙，在提供润滑的同时，带走由于转子与轴承间摩擦而产生的热量，从而保持轴承温度在其使用范围之内，避免轴承处热量积累使得温度过高而烧坏轴承。

轴承作为目前离心压缩机必要的组成部分，其润滑及冷却是离心压缩机长期安全运行的重要保障。因此，需要对润滑油供油系统及油路进行合理的设计，使压缩机轴承在适当的条件下长期稳定运转。

发明内容

本发明目的在于提供一种保障压缩机正常运转中供应充足的润滑油，而且在突然停机等突发情况下仍能维持润滑油供应的压缩机供油系统及具有其的压缩机。

本发明提供了一种压缩机供油系统，包括：油箱，其内部容纳润滑油；供油槽，其内部容纳润滑油，所述供油槽的供油口的位置高于压缩机的轴承的位置；第一供油管路，连通所述油箱与所述供油槽；油泵，设置于所述第一供油管路上，将所述油箱中的润滑油泵送至所述供油槽；第二供油管路，将润滑油从所述供油槽的供油口输送至所述轴承；回油管路，将润滑油从所述轴承输送至所述油箱。

进一步地，所述压缩机供油系统还包括冷媒管路，其一端连接于所述油箱的顶部排气口，另一端与所述压缩机的吸气口连通。

进一步地，所述压缩机供油系统还包括气液分离器，设置于所述油箱的内部，位于所述润滑油的液面上方并将润滑油液体与所述油箱的顶部排气口完全隔离。

进一步地，在所述第二供油管路上设置节流装置。

进一步地，所述油泵设置于所述油箱内部，并位于所述第一供油管路的第一端的端部。

进一步地，所述压缩机供油系统还包括油过滤器，设置于所述第一供油管路上。

进一步地，所述油过滤器设置于所述供油槽内部，并位于所述第一供油管路的第二端的端部。

进一步地，所述压缩机供油系统还包括加热器，设置于所述油箱的内部，以对所述油箱内的润滑油进行加热。

进一步地，所述压缩机供油系统还包括换热器，设置于所述油泵与所述供油槽之间的所述第一供油管路上。

进一步地，所述供油槽设置于所述压缩机顶部。

本发明还提供了一种压缩机，包括压缩机主机及与该压缩机主机相连接的前述的压缩机供油系统。

进一步地，所述压缩机还包括控制系统，其用于控制所述压缩机主机的运行，所述压缩机供油系统通过所述控制系统进行控制。

根据本发明的压缩机供油系统，通过设置供油槽，并使供油槽的供油口的位置高于压缩机的轴承的位置，不仅保障压缩机正常运转中供应充足的润滑油，而且在突然停机等突发情况下仍能维持润滑油供应，保障压缩机的安全。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的压缩机供油系统的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本实施例的压缩机供油系统包括油箱1、供油槽7、第一供油管路10、油泵3、第二供油管路11和回油管路12。其中，油箱1的内部容纳设计要求指定的润滑油；供油槽7的供油口的位置高于压缩机的轴承9的位置，例如设置于压缩机顶部，供油槽7内部容纳一定量的润滑油；第一供油管路10连通油箱1与供油槽7；油泵3设置于油箱内部，并位于第一供油管路10的第一端的端部，将油箱1中的润滑油泵送至供油槽7；第二供油管路11将润滑油从供油槽7的供油口输送至压缩机的轴承9；回油管路12将润滑油从轴承9输送至油箱1。

在压缩机供油系统中设置供油槽7，供油槽7的供油口的位置高于压缩机的轴承9的位置并在供油槽7中维持一定的油量，不但在压缩机正常运行时能起到稳定供给轴承9的润滑油量的作用，而且在机组突然断电时，电机进入惰转周期，仍需要维持一段时间供油，但油泵3停转，润滑油停止从油箱1处的供给，而供油槽7中的存量润滑油仍能在重力作用下进入轴承9，可以充分保证轴承9的润滑。

优选地，压缩机供油系统还包括冷媒管路13，其一端与油箱1的顶部排气口14连接，另一端与压缩机的吸气口连通。将油箱顶部与压缩机吸气口相连有两方面的作用，一是油箱1内气体可由冷媒管路13排出，二是压缩机吸气口为压缩机的压强最低点，因此，可在油箱1腔体内形成低压，推动轴承9处的润滑油回到油箱1。

优选地，压缩机供油系统还包括气液分离器4，其设置于油箱1的内部，且位于润滑油的液面上方将润滑油液体与所述油箱1的顶部排气口14完全隔离。例如可以如附图1中所示的使气液分离器4覆盖整个油箱1的气相区的一个平面，也可以使气液分离器4设置为围绕在顶部排气口14周围。气液分离器4使进入气相区的润滑油液滴与其中混有的冷媒气体分离，既保证了从油箱中回收的冷媒的质量，也保证了润滑油的质量。

优选地，在第二供油管路11上设置节流装置。例如，本实施例中，在供油槽7的供油口处的第二供油管路11端部设置了节流孔8。也可以在第二供油管路11的中部位置设置例如节流阀等其它节流装置。节流装置的设置可以使进入轴承9的润滑油量得到精确地控制。

优选地，压缩机供油系统还包括油过滤器6，油过滤器6设置于供油槽7内部，并位于第一供油管路10的第二端的端部。但是油过滤器6的设置位置不限于此，例如可以设置于换热器5与供油槽7之间的第一供油管路10上。

优选地，压缩机供油系统还包括用于对油箱1内的润滑油进行加热的加热器2，设置于油箱1的内部，且位于润滑油的液面以下。更优选地，加热器2为电加热器。通过对油箱内的润滑油进行加热，能使润滑油中溶入的冷媒蒸发，减低润滑油中的冷媒含量，从而保证进入轴承9的润滑油的纯度，以避免影响轴承9的润滑效果。

优选地，压缩机供油系统还包括用于对油泵3泵出的高温润滑油进行冷却的换热器5，设置于油泵3与供油槽7之间的第一供油管路10上。

本实施例还提供了包括压缩机本体及以上所描述的压缩机供油系统的压缩机。优选地，压缩机还包括控制系统，其用于控制压缩机本体的运行，压缩机供油系统通过控制系统进行控制。在压缩机的控制系统中同时加入压缩机供油系统的控制，使得压缩机供油系统与压缩机本体的运行相配合，从而能够达到压缩机自动长期运转的效果。

下面以包括离心压缩机本体及相应的压缩机供油系统的制冷离心压缩机组为例具体说明本实施例的压缩机供油系统及具有其的压缩机。

本实施例中，将压缩机供油系统并入整个制冷离心压缩机组之中，并在机组控制逻辑之中加入供油系统的控制部分，使供油系统更好的服务于制冷离心压缩机组。

如图1所示，压缩机供油系统包括油箱1、加热器2、油泵3、气液分离器4、换热器5、油过滤器6、紧急供油槽7、节流孔8、轴承9以及相应的第一供油管路10、第二供油管路11、回油管路12、冷媒管路13。

油箱1可以设置为一筒形容器，挂置于离心压缩机组底部，其内设置气液分离器4、加热器2及油泵3，油箱1顶部通过冷媒管路13与压缩机吸气口相连。油箱的容量应足够容纳电加热器2、油泵3、气液分离器4以及设计要求中指定的润滑油量，润滑油液面优选地不超过油箱容积2/3液面位置，上方为气相区，气液分离器4安装于气相区内不与润滑油液面接触，覆盖整个平面，将润滑油与油箱1顶部的冷媒管路13的入口完全隔离，从而保障无液相成分进入压缩机吸气口。

油箱1内润滑油由加热器2加热至一定温度，然后将温度稳定在设定温度范围。被加热至指定温度的润滑油由油泵3连续不断地泵出油箱1，从而推动润滑油在系统中连续的循环。油箱1内由于加热蒸发的冷媒蒸汽，通过油箱内润滑油液面上方放置的气液分离器4滤掉其中的液滴。经气液分离器过滤的冷媒蒸汽通过冷媒管路13被吸入压缩机吸气口进入冷媒循环。

油泵3出口通过部分第一供油管路10连接换热器5，换热器5的另一端通过部分第一供油管路10连接至油过滤器6，油过滤器6内置于供油槽7内，供油槽7置于离心压缩机顶部位置，与油箱1形成较大的高度差。

油泵3泵出的高温润滑油进入换热器5进行冷却，经冷却的低温润滑油通过管路进入置于供油槽7内的油过滤器6进行过滤。一定体积的经过滤的润滑油储存于供油槽7，供油槽7中的润滑油，在压力差以及高度差的推动作用下，通过节流孔8源源不断的进入轴承9提供润滑。供油槽7在突然断电情况下，因其中的润滑油储存量足够维持一段时间供给轴承9润滑之用，能够防止意外断电事件中轴承9烧坏。润滑油从供油槽7经节流孔8沿第二供油管路11进入轴承9提供润滑，其中轴承9的数量可根据压缩机的不同而不同。从轴承9流出的润滑油通过回油管路12回到油箱1，然后再次进入循环。

本实施例的压缩机供油系统能够通过节流孔8的孔径大小来控制进入轴承9的润滑油量，由油泵3(可以为定频油泵或变频油泵)控制进入供油槽7的润滑油量，流出供油槽7和流入供油槽7的润滑油量在正常运行时达到平衡状态。压缩机供油系统的压强由高到低的次序依次为：油泵3出口、供油槽7、轴承9、油箱1、压缩机吸气口，润滑油及油箱1内冷媒蒸汽在此压力梯度作用下循环流动。当设定好节流孔8的孔径及油泵3的泵送流量之后，可无须在压缩机开机期间对其进行调节，系统自身压力平衡足以对其流量进行调节。

在制冷离心压缩机组的控制系统中加入对加热器2、油泵3及节流孔8的控制，采用集中控制的方法，将对供油系统的控制集成到机组控制系统中，实现整个制冷离心压缩机组的全自动化控制。优选地，加热器2、油泵3等控制通常为系统自动控制，特殊情况亦可人为控制。

从以上的描述中可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：在制冷离心压缩机组中加入供油部分的回路设计，通过此回路提供轴承充足的润滑，利用压缩机组本身压强变化，实现供油量的自适应调节，无需另外调节，不仅保障机组正常运转中供应充足的润滑油，而且在突然停机等突发情况下仍能维持润滑油供油，保障机组的安全。并且，在制冷系统的控制系统中，同时加入对供油系统的控制，使得供油系统与整个制冷系统的运行相配合，从而达到系统自动长期运转的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种压缩机供油系统，其特征在于，包括：

油箱(1)，其内部容纳润滑油；

供油槽(7)，其内部容纳润滑油，所述供油槽(7)的供油口的位置高于压缩机的轴承(9)的位置；

第一供油管路(10)，连通所述油箱(1)与所述供油槽(7)；

油泵(3)，设置于所述第一供油管路(10)上，将所述油箱(1)中的润滑油泵送至所述供油槽(7)；

第二供油管路(11)，将润滑油从所述供油槽(7)的供油口输送至所述轴承(9)，在所述第二供油管路(11)上设置节流装置；

回油管路(12)，将润滑油从所述轴承(9)输送至所述油箱(1)。

2.根据权利要求1所述的压缩机供油系统，其特征在于，所述压缩机供油系统还包括冷媒管路(13)，其一端连接于所述油箱(1)的顶部排气口(14)，另一端与所述压缩机的吸气口连通。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机供油系统，其特征在于，所述压缩机供油系统还包括气液分离器(4)，设置于所述油箱(1)的内部，位于所述润滑油的液面上方并将润滑油液体与所述油箱(1)的顶部排气口(14)完全隔离。

4.根据权利要求1或2所述的压缩机供油系统，其特征在于，所述油泵(3)设置于所述油箱(1)内部，并位于所述第一供油管路(10)的第一端的端部。

5.根据权利要求1或2所述的压缩机供油系统，其特征在于，所述压缩机供油系统还包括油过滤器(6)，设置于所述第一供油管路(10)上。

6.根据权利要求5所述的压缩机供油系统，其特征在于，所述油过滤器(6)设置于所述供油槽(7)内部，并位于所述第一供油管路(10)的第二端的端部。

7.根据权利要求1或2所述的压缩机供油系统，其特征在于，所述压缩机供油系统还包括加热器(2)，设置于所述油箱(1)的内部，以对所述油箱(1)内的润滑油进行加热。

8.根据权利要求1或2所述的压缩机供油系统，其特征在于，所述压缩机供油系统还包括换热器(5)，设置于所述油泵(3)与所述供油槽(7)之间的所述第一供油管路(10)上。

9.根据权利要求1或2所述的压缩机供油系统，其特征在于，所述供油槽(7)设置于所述压缩机顶部。

10.一种压缩机，包括压缩机主机及与该压缩机主机相连接的压缩机供油系统，其特征在于，所述压缩机供油系统为根据权利要求1-9中任一项所述的压缩机供油系统。

11.根据权利要求10所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括控制系统，其用于控制所述压缩机主机的运行，所述压缩机供油系统通过所述控制系统进行控制。