CN103727043A - 双级离心压缩机和对所述双级离心压缩机的静压气浮轴承供气的方法 - Google Patents

双级离心压缩机和对所述双级离心压缩机的静压气浮轴承供气的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双级离心压缩机和对所述压缩机的静压气浮轴承供气的方法,所述双级离心压缩机包括电机、第一级压缩机和第二级压缩机,所述第一级压缩机包括第一基座;所述第二级压缩机包括第二基座;所述电机包括电机壳体和设置于所述电机壳体内的电机转子,所述电机转子的第一输出端和第二输出端分别通过静压气浮轴承可转动地设置于所述第一基座和第二基座上。本发明的双级离心压缩机通过所述静压气浮轴承的设置,使得所述双级离心压缩机无需使用润滑油,从而避免了润滑油对所述制冷剂的污染,而且降低了所述双级离心压缩机的复杂性,提高了可靠性和性能,而且减少了维护成本。

Description

双级离心压缩机和对所述双级离心压缩机的静压气浮轴承供气的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种双级离心压缩机,尤其涉及一种双级离心压缩机和对所述压缩机的静压气浮轴承供气的方法。
背景技术
[0002] 离心压缩机中,一般采用轴承进行支撑电机的转子,因此轴承是决定系统结构的关键部件;不同的轴承决定了机组的效率、寿命和维护成本。
[0003] 在制冷行业,滚珠轴承、油膜轴承是离心压缩机中经常采用的支撑电机的转子的方式。这些离心压缩机需要额外的润滑油供给系统为轴承供油,还需要润滑油-制冷剂分离系统把进入到制冷剂中的润滑油分离开来,而且润滑油还会沉积在冷凝器和蒸发器铜管内表面,降低换热器的性能。离心压缩机运行一段时间后,其中的制冷剂因润滑油的掺混而性能降低,需要添加或更换制冷剂,供油系统也需要添加润滑油。冷凝器和蒸发器的铜管内表面还需要清洗。总之,润滑油的使用不仅增加了系统的复杂性,降低了系统的可靠性和性能,而且增加了维护成本。
发明内容
[0004] 本发明的第一个目的是提供一种无需使用润滑油的双级离心压缩机。
[0005] 本发明的第二个目的是提供一种对无需使用润滑油的对所述压缩机的静压气浮轴承供气的方法。
[0006] 本发明解决第一个技术问题采用如下技术方案:一种双级离心压缩机,包括电机、第一级压缩机和第二级压缩机;所述第一级压缩机包括第一基座和第一壳体;所述第二级压缩机包括第二基座和第二壳体;
[0007] 所述电机包括电机壳体和设置于所述电机壳体内的电机转子,所述电机转子包括
第一输出端和第二输出端;
[0008] 所述第一壳体和第二壳体分别固定于所述电机壳体的两端;
[0009] 所述第一基座和第二基座分别固定于所述第一壳体和第二壳体上;
[0010] 所述电机转子的第一输出端和第二输出端分别通过静压气浮轴承可转动地设置于所述第一基座和第二基座上。
[0011] 可选的,所述静压气浮轴承包括轴承节流器和轴承外壳;所述轴承外壳包覆所述轴承节流器设置,并且所述轴承外壳具有供气口。
[0012] 可选的,所述轴承节流器为多孔碳介质节流器。
[0013] 可选的,所述双级离心压缩机还包括供气装置,所述供气装置包括第一进气管路和供气管路,且所述第一壳体和第二壳体分别设置有压缩气体出口部,所述第一进气管路连通于所述第一壳体或第二壳体的压缩气体出口部,所述供气管路连通于所述静压气浮轴承的供气口。[0014] 可选的,所述供气装置还包括第一单向阀、第一节流阀和第一储气罐,所述第一单向阀设置于所述第一进气管路中,所述第一节流阀设置于所述供气管路中,所述第一储气罐分别与所述第一进气管路和供气管路连通。
[0015] 可选的,所述供气装置还包括第一冷凝器、泵、储能器、第二节流阀、气液分离罐、第三单向阀、第三节流阀、节流孔板和回液管路;所述第一冷凝器的底部设置有液体出口端和液体入口端,所述气液分离罐的内部设置有分离网,所述分离网将所述气液分离罐分为气体区和液体区;所述第一冷凝器的气体入口端连通于第一进气管路,所述第一冷凝器的液体出口端通过液体管道连通于所述气液分离罐的液体区,所述泵、储能器和节流孔板在所述液体管道上沿内部液体流动方向依次设置;所述供气管路与所述气液分离罐的气体区相连通,且所述第三单向阀和第三节流阀在所述供气管路上沿内部气体的流动方向依次设置;所述回液管路的一端连通于所述气液分离罐的液体区,另一端连通于所述第一冷凝器的液体入口端,所述第二节流阀设置于所述回液管路上。
[0016] 可选的,所述供气装置还包括第二进气管路和第二单向阀;所述第二单向阀设置于所述第二进气管路上,所述第二进气管路的一端连通所述第一进气管路,另一端连通所述气液分离罐的气体区。
[0017] 可选的,所述供气装置还包括高位液位开关和低位液位开关,所述高位液位开关和低位液位开关均设置于所述气液分离罐的液体区内,并电路连接至所述泵,且所述高位液位开关设置于所述低位液位开关上方。
[0018] 可选的,所述供气装置还包括设置于所述供气管路上的压力表。
[0019] 可选的,所述供气装置还包括第二冷凝器、第四节流阀、第五节流阀、加热罐、加热器、第四单向阀、第二储气罐和第六节流阀;所述第二冷凝器包括设置于所述第二冷凝器底部的液体出口端、设置于所述冷凝器中部的高压气体入口端和设置于所述第二冷凝器顶部的压缩气体入口端,所述加热罐内部分为液体区和气体区,所述第二冷凝器的压缩气体入口端连通于所述第一进气管路,所述第二冷凝器的液体出口端通过液体管路连通于所述加热罐的液体区,所述第四节流阀设置于所述液体管路上,所述加热罐的气体区通过第一气体管路连通于所述第二冷凝器的高压气体入口端,且所述第五节流阀设置于所述第一气体管路上;所述加热罐的气体区还通过第二气体管路连通于所述第二储气罐,且所述第四单向阀设置于所述第二气体管路上;所述第二储气罐与所述供气管路相连通,且所述第六节流阀设置于所述供气管路上;所述加热器设置于所述加热罐的液体区内。
[0020] 可选的,所述供气装置还包括第三进气管路和第五单向阀,所述第五单向阀设置于所述第三进气管路上,所述第三进气管路的一端连通所述第一进气管路,另一端连通所述第二储气罐。
[0021 ] 可选的,所述加热器为电加热器。
[0022] 本发明解决第二个技术问题采用如下技术方案:一种利用所述的供气装置实现对所述双级离心压缩机的静压气浮轴承供气的方法,包括以下步骤:
[0023] I)当第二进气管路中的气体压力低于压力阈值时:
[0024] S10、启动泵,所述泵从所述第一冷凝器中抽取液态制冷剂,经过节流孔板的减压,部分液态制冷剂气化,将所述制冷剂气体和剩余的液态制冷剂的混合物送入气液分离罐;
[0025] S20、在气液分离罐中,液态制冷剂被存储在所述气液分离罐的液体区,制冷剂气体通过隔离网进入到气液分离罐上部的气体区;
[0026] S30、当液态制冷剂的液位上升到预定上限高度时泵停止工作;
[0027] S40、控制第三节流阀实现对所述静压气浮轴承的供气;
[0028] 2)当第二进气管路中的气体压力不低于压力阈值时:
[0029] S80:通过所述第二进气管路将具有压力的制冷剂气体送入所述气液分离罐的气体区;
[0030] S90、控制第三节流阀实现对所述静压气浮轴承的供气。
[0031] 可选的,所述的供气的方法还包括:
[0032] S50、当气液分离罐中气体压力降低,使气液分离罐中的液态制冷剂持续气化,并通过分离网进入到气液分离罐的气体区;
[0033] S60、当气液分离罐中的气体压力低于压力阈值时,或所述液位下降到预定下限高度时,所述泵重新开始工作,并将液态制冷剂泵入所述气液分离罐的液体区。
[0034] 可选的,所述步骤S30中,所述“液位上升到预定上限高度”为所述高位液位开关检测到液态制冷剂高度达到所述高位液位开关处。
[0035] 可选的,所述步骤S60中,所述“液位下降到预定下限高度”为所述低位液位开关检测到液态制冷剂高度下降到所述低位液位开关处。
[0036] 本发明解决第二个技术问题还采用如下技术方案:一种利用所述的供气装置实现对所述双级离心压缩机供气的方法,包括以下步骤:
[0037] I)第三进气管路中的气体压力低于压力阈值时:
[0038] al、打开所述第四节流阀和第五节流阀;
[0039] bl、使所述第二冷凝器底部的液态制冷剂经第四节流阀进入加热罐;
[0040] Cl、当加热罐中的液态制冷剂的液面与所述第二冷凝器中的液态制冷剂的液面相同时,关闭所述第四节流阀和第五节流阀;
[0041] dl、使加热器开始加热,从而使液态制冷剂气化;
[0042] el、升高加热罐中的气体压力,并使所述制冷剂气体通过第四单向阀进入第二储
气罐;
[0043] H、控制第六节流阀对所述静压气浮轴承的供气;
[0044] 2)第三进气管路中的气体压力不低于压力阈值时:
[0045] a2、通过所述第三进气管路将具有压力的制冷剂气体送入所述第二储气罐;
[0046] b2、控制第六节流阀对所述静压气浮轴承的供气。
[0047] 可选的,所述的供气的方法还包括:
[0048] g、当加热罐中的液态制冷剂的液位下降到预定位置时,关闭加热器;
[0049] h、打开与所述第二冷凝器相连的第五节流阀和第四节流阀;
[0050] 1、使所述第二冷凝器底部的液态制冷剂经第四节流阀进入加热罐;
[0051 ] j、重新建立所述加热罐中的液态制冷剂的液面与所述第二冷凝器中的液态制冷剂的液面的平衡,并关闭所述第四节流阀和第五节流阀。
[0052] k、重新打开加热器。
[0053] 本发明具有如下有益效果:
[0054] 本发明的双级离心压缩机包括电机、第一级压缩机和第二级压缩机,所述电机的电机转子的两端分别通过静压气浮轴承可转动地设置于所述第一级压缩机的第一基座和所述第二级压缩机的第二基座上,通过所述静压气浮轴承的设置,使得所述双级离心压缩机无需使用润滑油,从而避免了润滑油对所述制冷剂的污染,而且降低了所述双级离心压缩机的复杂性,提高了可靠性;且所述静压气浮轴承能够同时承载径向和轴向载荷,同时也提高了所述双级离心压缩机的性能,而且减少了维护成本。
[0055] 本发明的供气方法采用第一级压缩机或第二级压缩机的出口气体为供气来源,或通过第一冷凝器或第二冷凝器中的液体制冷剂气化后的气体为供气来源,从而实现了对所述静压气浮轴承稳定地供气,且当所述双级离心压缩机启动时,即所述第一级压缩机和第二级压缩机不具备出口气体时,可采用液体制冷器的气化的方式对所述静压气浮轴承供气,避免了双级离心压缩机在启动过程中静压气浮轴承的损耗,提高了静压气浮轴承的使用寿命。通过上述工作原理可以看出,所述静压气浮轴承无需润滑油,降低了所述双级离心压缩机的复杂性,提高了可靠性和性能,而且减少了维护成本。
附图说明
[0056] 图1为本发明的双级离心压缩机的结构示意图;
[0057] 图2为本发明的双级离心压缩机的静压气浮轴承的结构示意图;
[0058] 图3为本发明的双级离心压缩机的供气装置的第一实施例的结构示意图;
[0059] 图4为本发明的双级离心压缩机的供气装置的第二实施例的结构示意图;
[0060] 图5为本发明的双级离心压缩机的供气装置的第三实施例的结构示意图。
[0061] 图中标记示意为:1-第一级压缩机;11_第一基座;12_第一壳体;2_第二级压缩机;21_第二基座;22_第二壳体;3-电机;31_电机壳体;32_电机转子;4_静压气浮轴承;41-轴承节流器;42_轴承外壳;43_供气口 ;44_排气管路;51_第一进气管路;52_供气管路;53_第一单向阀;54_第一节流阀;55_第一储气罐;56_第一冷凝器;57_泵;58-储能器;59_第二节流阀;510_气液分离罐;511_第三单向阀;512_第三节流阀;513_第二进气管路;514_第二单向阀;515-高位液位开关;516_低位液位开关;517_压力表;518_第二冷凝器;519_第四节流阀;520_第五节流阀;521_加热罐;522_加热器;523_第四单向阀;524-第二储气罐;525_第六节流阀;526_第三进气管路;527_第五单向阀;528_节流孔板;529-回液管路。
具体实施方式
[0062] 下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
[0063] 实施例1
[0064] 参考图1-5,本实施例提供了一种双级离心压缩机,包括电机3、第一级压缩机I和第二级压缩机2,所述第一级压缩机I包括第一基座11和第一壳体12 ;所述第二级压缩机2包括第二基座21和第二壳体22 ;
[0065] 所述电机3包括电机壳体31和设置于所述电机壳体31内的电机转子32,所述电机转子32包括第一输出端和第二输出端;
[0066] 所述第一壳体12和第二壳体22分别固定于所述电机壳体31的两端;
[0067] 所述第一基座11和第二基座21分别固定于所述第一壳体12和第二壳体22上;[0068] 所述电机转子32的第一输出端和第二输出端分别通过静压气浮轴承4可转动地设置于所述第一基座11和第二基座21上。
[0069] 本发明的双级离心压缩机包括电机3、第一级压缩机I和第二级压缩机2,所述电机3的电机转子32的两端分别通过静压气浮轴承4可转动地设置于所述第一级压缩机I的第一基座11和所述第二级压缩机2的第二基座21上,通过所述静压气浮轴承4的设置,使得所述双级离心压缩机无需使用润滑油,从而避免了润滑油对所述制冷剂的污染,而且降低了所述双级离心压缩机的复杂性,提高了可靠性和性能,而且减少了维护成本。
[0070] 本实施例中,可选的,所述静压气浮轴承4包括轴承节流器41和轴承外壳42 ;所述轴承外壳42包覆所述轴承节流器41设置,并且所述轴承外壳42具有供气口 43,以通过所述轴承外壳42实现对所述静压气浮轴承4的供气,使气体通过所述轴承节流器41,进入静压气浮轴承4与电机转子32之间的间隙,形成具有一定压力的静压气膜,从而对所述电机转子32进行润滑和支撑,且所述气体通过所述轴承节流器41和电机转子之间的间隙后,通过排气管路44排至第一级压缩机I的进气口,所述排气管路44可以连通于电机壳体31或直接连接于所述静压气浮轴承4的排气口。
[0071] 本实施例中,可选的,所述轴承节流器41为多孔碳介质节流器,从而使得轴承节流器41与电机转子32之间的间隙中压力分布更加均匀,提高了静压气浮轴承4的承载能力和刚度;且轴承节流器41的内表面损伤对所述静压气浮轴承4的承载能力影响不明显;更进一步,当供气压力不足而造成电机转子32与轴承摩擦时不会造成转子表面损伤。
[0072] 可选的,所述双级离心压缩机还包括供气装置,所述供气装置包括第一进气管路51和供气管路52,且所述第一壳体12和第二壳体22分别设置有压缩气体出口部,所述第一进气管路51连通于所述第一壳体12或第二壳体22的压缩气体出口部,所述供气管路52连通于所述空气静压轴承4的供气口 43,以利用所述第一级压缩机I或第二级压缩机2排出的具有压力的气体实现对所述轴承4的供气。
[0073] 本实施例中,可选的,所述供气装置还包括第一单向阀53、第一节流阀54和第一储气罐55,所述第一单向阀53设置于所述第一进气管路51中,所述第一节流阀54设置于所述供气管路52中,所述第一储气罐55分别与所述第一进气管路51和供气管路52连通,以通过所述第一储气罐55实现对所述具有压力的气体的缓冲,从而实现对所述静压气浮轴承4稳定地供气。
[0074] 本实施例中,可选的,所述供气装置还包括第一冷凝器56、泵57、储能器58、第二节流阀59、气液分离罐510、第三单向阀511、第三节流阀512、节流孔板528和回液管路529 ;所述第一冷凝器56的底部设置有液体出口端和液体入口端,所述气液分离罐510的内部设置有分离网,所述分离网将所述气液分离罐510分为气体区和液体区;所述第一冷凝器56的气体入口端连通于第一进气管路,所述第一冷凝器56的液体出口端通过液体管道连通于所述气液分离罐510的液体区,所述泵57、储能器58和节流孔板528在所述液体管道上沿内部液体流动方向依次设置;所述供气管路与所述气液分离罐510的气体区相连通,且所述第三单向阀511和第三节流阀512在所述供气管路上沿内部气体的流动方向依次设置,所述回液管路529的一端连通于所述气液分离罐510的液体区,另一端连通于所述第一冷凝器56的液体入口端,所述第二节流阀59设置于所述回液管路529上,以通过所述气液分离罐510中液体的气化实现对所述静压气浮轴承4稳定地供气;更优选地,所述第一冷凝器56的液体出口端通过液体管道连通于所述气液分离罐510的液体区1/3高度处,以加速所述制冷器气体和液态制冷剂的分离。
[0075] 本实施例中,可选的,所述供气装置还包括第二进气管路513和第二单向阀514,所述第二单向阀514设置于所述第二进气管路513上,所述第二进气管路513的一端连通所述第一进气管路51,另一端连通所述气液分离罐510的气体区,从而当所述第一级压缩机I或第二级压缩机2的出口处的气体压力可以稳定地对所述静压气浮轴承4进行稳定地供气时,通过所述第二进气管路513对所述静压气浮轴承4进行供气。
[0076] 本实施例中,可选的,所述供气装置还包括高位液位开关515和低位液位开关516,所述高位液位开关515和低位液位开关516均设置于所述气液分离罐510的液体区内,并电路连接至所述泵57,且所述高位液位开关515设置于所述低位液位开关516上方,以通过所述高位液位开关515和所述低位液位开关516实现对所述气液分离罐510内部的液体位置的检测,当所述气液分离罐510内的液体高度高于所述高位液位开关515的位置时,停止所述泵57 ;当所述气液分离罐510内的液体高度低于所述低位液位开关516的位置时,启动所述泵57,从而实现对所述泵57的自动控制。
[0077] 本实施例中,可选的,所述供气装置还包括设置于所述供气管路52上的压力表517,以对所述供气管路52的压力进行监测。
[0078] 本实施例中,可选的,所述供气装置还包括第二冷凝器518、第四节流阀519、第五节流阀520、加热罐521、加热器522、第四单向阀523、第二储气罐524和第六节流阀525 ;所述第二冷凝器518包括设置于所述第二冷凝器518底部的液体出口端、设置于所述冷凝器中部的高压气体入口端和设置于所述第二冷凝器518顶部的压缩气体入口端,所述加热罐521内部分为液体区和气体区,所述第二冷凝器518的压缩气体入口端连通于所述第一进气管路51,所述第二冷凝器518的液体出口端通过液体管路连通于所述加热罐521的液体区,所述第四节流阀519设置于所述液体管路上,所述加热罐521的气体区通过第一气体管路连通于所述第二冷凝器518的高压气体入口端,且所述第五节流阀520设置于所述第一气体管路上;所述加热罐521的气体区还通过第二气体管路连通于所述第二储气罐524,且所述第四单向阀523设置于所述第二气体管路上,所述第二储气罐524与所述供气管路52相连通,且所述第六节流阀525设置于所述供气管路52上,所述加热器522设置于所述加热罐521的液体区内,以通过加热器522加热所述加热罐521中的液体制冷剂,使所述液体制冷剂气化,形成具有压力的制冷剂气体,并通过第二储气罐524实现对所述静压气浮轴承4的供气。
[0079] 本实施例中,可选的,所述供气装置还包括第三进气管路526和第五单向阀527,所述第五单向阀527设置于所述第三进气管路526上,所述第三进气管路526的一端连通所述第一进气管路51,另一端连通所述第二储气罐524,从而当所述第一级压缩机I或第二级压缩机2的出口处的气体压力可以稳定地对所述静压气浮轴承4进行稳定地供气时,通过所述第三进气管路526对所述静压气浮轴承4进行供气。
[0080] 本实施例中,可选的,所述加热器522为电加热器,以方便所述加热器522安装于所述加热罐521内。
[0081] 本发明的双级离心压缩机的所述静压气浮轴承4使用所述双级离心压缩机的第二级压缩机2出口处的制冷剂气体,或由第一冷凝器56和/或第二冷凝器518引出的液态制冷剂经气化后的制冷剂气体,且从所述静压气浮轴承4排出的低压制冷剂气体进入到第一级压缩机I的进气口。
[0082] 本发明的双级离心压缩机的供气装置包括第一冷凝器56或第二冷凝器518时,其可以应用于所述双级离心压缩机与冷凝器联合工作的场合,即可以用于制冷、制冰和热泵等采用制冷剂循环的行业,从而无需添加额外的冷凝器。
[0083] 实施例2
[0084] 参考附图1-5,本实施例提供了一种利用上述的供气装置实现对所述离心压缩机供气的方法,包括以下步骤:
[0085] I)当第二进气管路513中的气体压力低于压力阈值时;所述压力阈值根据所述静压气浮轴承4稳定工作时的供气压力确定。
[0086] SlO:启动泵57,所述泵57从所述第一冷凝器56中抽取液态制冷剂,经过节流孔板528的减压,部分液态制冷剂气化,将所述制冷剂气体和剩余的液态制冷剂的混合物送入气液分离罐510 ;
[0087] S20:在气液分离罐510中,液态制冷剂被存储在所述气液分离罐510的液体区,制冷剂气体通过隔离网进入到气液分离罐510上部的气体区;
[0088] S30:当液态制冷剂的液位上升到预定上限高度时泵57停止工作;
[0089] S40:控制第三节流阀512实现对所述静压气浮轴承4的供气;
[0090] 2)当第二进气管路513中的气体压力不低于压力阈值时;
[0091] S80:通过所述第二进气管路513将具有压力的制冷剂气体送入所述气液分离罐510的气体区;
[0092] S90:控制第三节流阀512实现对所述静压气浮轴承4的供气。
[0093] 本实施例的供气方法采用第一冷凝器56中的液体制冷剂气化后的气体为供气来源,从而实现了对所述静压气浮轴承4稳定地供气,且当所述双级离心压缩机启动时,即所述第一级压缩机I和第二级压缩机2不具备出口气体时,可采用液体制冷器的气化的方式对所述静压气浮轴承4供气,避免了双级离心压缩机在启动过程中轴承的损耗,提高了静压气浮轴承4的使用寿命。通过上述工作原理可以看出,所述静压气浮轴承4无需润滑油,降低了所述双级离心压缩机的复杂性,提高了可靠性和性能,而且减少了维护成本。
[0094] 本实施例中,可选的,所述供气方法还包括:
[0095] S50:当气液分离罐510中气体压力降低,使气液分离罐510中的液态制冷剂持续气化,并通过分离网进入到气液分离罐510的气体区;
[0096] S60:当气液分离罐510中的气体压力低于压力阈值时,或所述液位下降到预定下限高度时,所述泵57重新开始工作,并将液态制冷剂泵57入所述气液分离罐510的液体区。以实现对所述泵57的自动控制。
[0097] 本实施例中,可选的,所述步骤S30中,所述“液位上升到预定上限高度”为所述高位液位开关515检测到液态制冷剂高度达到所述高位液位开关515处;所述步骤S60中,所述“液位下降到预定下限高度”为所述低位液位开关516检测到液态制冷剂高度下降到所述低位液位开关516处;以通过所述高位液位开关515和低位液位开关516实现对所述泵57的控制。
[0098] 实施例3[0099] 参考附图1-5,本实施例提供了一种利用上述的供气装置实现对所述离心压缩机供气的方法,包括以下步骤:
[0100] I)第三进气管路526中的气体压力低于压力阈值时;所述压力阈值根据所述静压气浮轴承4稳定工作时的供气压力确定。
[0101] al)打开所述第四节流阀519和第五节流阀520 ;
[0102] bl)使所述第二冷凝器518底部的液态制冷剂经第四节流阀519进入加热罐521 ;
[0103] Cl)当加热罐521中的液态制冷剂的液面与所述第二冷凝器518中的液态制冷剂的液面相同时,关闭所述第四节流阀519和第五节流阀520 ;
[0104] dl)使加热器522开始加热,从而使液态制冷剂气化;
[0105] el)升高加热罐521中的气体压力,并使所述制冷剂气体通过第四单向阀523进入第二储气罐524 ;
[0106] Π)控制第六节流阀525对所述静压气浮轴承4的供气;
[0107] 2)第三进气管路526中的气体压力不低于压力阈值时;
[0108] a2)通过所述第三进气管路526将具有压力的制冷剂气体送入所述第二储气罐524 ;
[0109] b2)控制第六节流阀525对所述静压气浮轴承4的供气。
[0110] 本实施例的供气方法采用第二冷凝器518中的液体制冷剂气化后的气体为供气来源,从而实现了对所述静压气浮轴承4稳定地供气,且当所述双级离心压缩机启动时,即所述第一级压缩机I和第二级压缩机2不具备出口气体时,可采用液体制冷器的气化的方式对所述静压气浮轴承4供气,避免了双级离心压缩机在启动过程中轴承的损耗,提高了静压气浮轴承4的使用寿命。通过上述工作原理可以看出,所述静压气浮轴承4无需润滑油,降低了所述双级离心压缩机的复杂性,提高了可靠性和性能,而且减少了维护成本。
[0111] 本实施例中,可选的,所述供气方法还包括:
[0112] g)当加热罐521中的液态制冷剂的液位下降到预定位置时,关闭加热器522 ;
[0113] h)打开与所述第二冷凝器518相连的第五节流阀520和第四节流阀519 ;
[0114] i)使所述第二冷凝器518底部的液态制冷剂经第四节流阀进入加热罐521 ;
[0115] j)重新建立所述加热罐521中的液态制冷剂的液面与所述第二冷凝器518中的液态制冷剂的液面的平衡,并关闭所述第四节流阀和第五节流阀。
[0116] k)重新打开加热器522 ;以实现所述供气装置的循环供气。
[0117] 以上实施例的先后顺序仅为便于描述,不代表实施例的优劣。
[0118] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (18)

1.一种双级离心压缩机,其特征在于,包括电机、第一级压缩机和第二级压缩机;所述第一级压缩机包括第一基座和第一壳体;所述第二级压缩机包括第二基座和第二壳体; 所述电机包括电机壳体和设置于所述电机壳体内的电机转子,所述电机转子包括第一输出端和第二输出端; 所述第一壳体和第二壳体分别固定于所述电机壳体的两端; 所述第一基座和第二基座分别固定于所述第一壳体和第二壳体上; 所述电机转子的第一输出端和第二输出端分别通过静压气浮轴承可转动地设置于所述第一基座和第二基座上。
2.根据权利要求1所述的双级离心压缩机,其特征在于,所述静压气浮轴承包括轴承节流器和轴承外壳;所述轴承外壳包覆所述轴承节流器设置,并且所述轴承外壳具有供气□。
3.根据权利要求2所述的双级离心压缩机,其特征在于,所述轴承节流器为多孔碳介质节流器。
4.根据权利要求3所述的双级离心压缩机,其特征在于,还包括供气装置,所述供气装置包括第一进气管路和供气管路,且所述第一壳体和第二壳体分别设置有压缩气体出口部,所述第一进气管路连通于所述第一壳体或第二壳体的压缩气体出口部,所述供气管路连通于所述静压气浮轴承的供气口。
5.根据权利要求4所述的双级离心压缩机,其特征在于,所述供气装置还包括第一单向阀、第一节流阀和第一储气罐,所述第一单向阀设置于所述第一进气管路中,所述第一节流阀设置于所述供气管路中,所述第一储气罐分别与所述第一进气管路和供气管路连通。
6.根据权利要求4所述的双级离心压缩机,其特征在于,所述供气装置还包括第一冷凝器、泵、储能器、第二节流阀、气液分离罐、第三单向阀、第三节流阀、节流孔板和回液管路;所述第一冷凝器的底部设置有液体出口端和液体入口端,所述气液分离罐的内部设置有分离网,所述分离网将所述气液分离罐分为气体区和液体区;所述第一冷凝器的气体入口端连通于第一进气管路,所述第一冷凝器的液体出口端通过液体管道连通于所述气液分离罐的液体区,所述泵、储能器和节流孔板在所述液体管道上沿内部液体流动方向依次设置;所述供气管路与所述气液分离罐的气体区相连通,且所述第三单向阀和第三节流阀在所述供气管路上沿内部气体的流动方向依次设置;所述回液管路的一端连通于所述气液分离罐的液体区,另一端连通于所述第一冷凝器的液体入口端,所述第二节流阀设置于所述回液管路上。
7.根据权利要求6所述的双级离心压缩机,其特征在于,所述供气装置还包括第二进气管路和第二单向阀;所述第二单向阀设置于所述第二进气管路上,所述第二进气管路的一端连通所述第一进气管路,另一端连通所述气液分离罐的气体区。
8.根据权利要求7所述的双级离心压缩机,其特征在于,所述供气装置还包括高位液位开关和低位液位开关,所述高位液位开关和低位液位开关均设置于所述气液分离罐的液体区内,并电路连接至所述泵,且所述高位液位开关设置于所述低位液位开关上方。
9.根据权利要求8所述的双级离心压缩机,其特征在于,所述供气装置还包括设置于所述供气管路上的压力表。
10.根据权利要求4所述的双级离心压缩机,其特征在于,所述供气装置还包括第二冷凝器、第四节流阀、第五节流阀、加热罐、加热器、第四单向阀、第二储气罐和第六节流阀;所述第二冷凝器包括设置于所述第二冷凝器底部的液体出口端、设置于所述冷凝器中部的高压气体入口端和设置于所述第二冷凝器顶部的压缩气体入口端,所述加热罐内部分为液体区和气体区,所述第二冷凝器的压缩气体入口端连通于所述第一进气管路,所述第二冷凝器的液体出口端通过液体管路连通于所述加热罐的液体区,所述第四节流阀设置于所述液体管路上,所述加热罐的气体区通过第一气体管路连通于所述第二冷凝器的高压气体入口端,且所述第五节流阀设置于所述第一气体管路上;所述加热罐的气体区还通过第二气体管路连通于所述第二储气罐,且所述第四单向阀设置于所述第二气体管路上;所述第二储气罐与所述供气管路相连通,且所述第六节流阀设置于所述供气管路上;所述加热器设置于所述加热罐的液体区内。
11.根据权利要求10所述的双级离心压缩机,其特征在于,所述供气装置还包括第三进气管路和第五单向阀,所述第五单向阀设置于所述第三进气管路上,所述第三进气管路的一端连通所述第一进气管路,另一端连通所述第二储气罐。
12.根据权利要求10所述的双级离心压缩机,其特征在于,所述加热器为电加热器。
13.一种利用权利要求8中所述的供气装置实现对所述双级离心压缩机的静压气浮轴承供气的方法,其特征在于:包括以下步骤: 1)当第二进气管路中的气体压力低于压力阈值时: S10、启动泵,所述 泵从所述第一冷凝器中抽取液态制冷剂,经过节流孔板的减压,部分液态制冷剂气化,将所述制冷剂气体和剩余的液态制冷剂的混合物送入气液分离罐; S20、在气液分离罐中,液态制冷剂被存储在所述气液分离罐的液体区,制冷剂气体通过隔离网进入到气液分离罐上部的气体区; S30、当液态制冷剂的液位上升到预定上限高度时泵停止工作; S40、控制第三节流阀实现对所述静压气浮轴承的供气; 2)当第二进气管路中的气体压力不低于压力阈值时: S80:通过所述第二进气管路将具有压力的制冷剂气体送入所述气液分离罐的气体区; S90、控制第三节流阀实现对所述静压气浮轴承的供气。
14.根据权利要求13所述的供气的方法,其特征在于,还包括: S50、当气液分离罐中气体压力降低,使气液分离罐中的液态制冷剂持续气化,并通过分离网进入到气液分离罐的气体区; S60、当气液分离罐中的气体压力低于压力阈值时,或所述液位下降到预定下限高度时,所述泵重新开始工作,并将液态制冷剂泵入所述气液分离罐的液体区。
15.根据权利要求13所述的供气的方法,其特征在于,所述步骤S30中,所述“液位上升到预定上限高度”为所述高位液位开关检测到液态制冷剂高度达到所述高位液位开关处。
16.根据权利要求14所述的供气的方法,其特征在于,所述步骤S60中,所述“液位下降到预定下限高度”为所述低位液位开关检测到液态制冷剂高度下降到所述低位液位开关处。
17.一种利用权利要求11中所述的供气装置实现对所述双级离心压缩机供气的方法,其特征在于:包括以下步骤:. 1)第三进气管路中的气体压力低于压力阈值时: al、打开所述第四节流阀和第五节流阀; bl、使所述第二冷凝器底部的液态制冷剂经第四节流阀进入加热罐; Cl、当加热罐中的液态制冷剂的液面与所述第二冷凝器中的液态制冷剂的液面相同时,关闭所述第四节流阀和第五节流阀; dl、使加热器开始加热,从而使液态制冷剂气化; el、升高加热罐中的气体压力,并使所述制冷剂气体通过第四单向阀进入第二储气te ; f1、控制第六节流阀对所述静压气浮轴承的供气; 2)第三进气管路中的气体压力不低于压力阈值时: a2、通过所述第三进气管路将具有压力的制冷剂气体送入所述第二储气罐; b2、控制第六节流阀对所述静压气浮轴承的供气。
18.根据权利要求17所述的供气的方法,其特征在于,还包括: g、当加热罐中的液态制冷剂的液位下降到预定位置时,关闭加热器; h、打开与所述第二冷凝器相连的第五节流阀和第四节流阀; i、使所述第二冷凝器底部的液态制冷剂经第四节流阀进入加热罐; j、重新建立所述加热罐中的液态制冷剂的液面与所述第二冷凝器中的液态制冷剂的液面的平衡,并关闭所述第四节流阀和第五节流阀。k、重新打开加热器。
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