CN105351243A - 离心压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心压缩机，包括：壳体、齿轮箱、传动系统、顶油箱、底油箱和驱动件，传动系统包括齿轮副和轴承组件，顶油箱设在齿轮箱内且位于传动系统的上方。底油箱设在齿轮箱内且位于传动系统的下方，齿轮箱内具有供油油路和回油油路，在左右方向上，顶油箱、供油油路和回油油路均居中设置，顶油箱、供油油路和回油油路均为左右对称结构。根据本发明实施例的离心压缩机，在紧急停车时对轴承组件进行有效润滑；使传动系统结构紧凑，无效空间占比最小，提高润滑效率和可靠性，减少油路加工难度，易于保证油路清洁度；降低供油油路及回油油路的路径压降；较好控制进入各轴承组件实际润滑油量。

Description

离心压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，尤其是涉及一种离心压缩机。

背景技术

在离心式压缩机中，轴承润滑油路及系统的设计对压缩机高效可靠运行具有十分重要的意义。现有的离心压缩机轴承润滑及油润滑系统设计，一般包括油泵、油冷却器、油过滤器、外部各连接管路及阀、高位油槽、各运动副供油油路、各运动副回油油路、油箱和油加热器等。其中，油箱及高位油槽等有外偏置于压缩机，也有内偏置于压缩机壳体等方式。现有离心压缩机轴承润滑系统的主要缺点有：1)、无法充分利用高位油槽润滑油的重力及油量，在紧急停车时对轴承的有效润滑；2)、传动系统结构不紧凑，无用空间占比较大；3)、润滑轴承各油路复杂，导致加工困难，清洁度不易保证；4)、轴承供/回油润滑路径较长，压降较大；5)、进入各轴承实际润滑油量控制不好。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种离心压缩机，充分利用顶油箱内润滑油的重力及油量，传动系统结构紧凑，简化润滑油的供油油路及回油油路，降低供油油路及回油油路的路径压降，较好控制进入各轴承组件实际润滑油量。

根据本发明实施例的离心压缩机，包括：壳体，所述壳体上设有回气口和排气口；齿轮箱，所述齿轮箱设在所述壳体内，所述齿轮箱的内腔与所述回气口连通；传动系统，所述传动系统设在所述齿轮箱内，所述传动系统包括齿轮副和轴承组件，所述轴承组件设在所述齿轮箱上，所述传动系统的一个传出轴伸出所述齿轮箱以套设有叶轮；顶油箱，所述顶油箱设在所述齿轮箱内且位于所述传动系统的上方，所述顶油箱具有出油口和进油口；底油箱和驱动件，所述底油箱设在所述齿轮箱内且位于传动系统的下方，所述驱动件分别与所述底油箱和所述进油口相连以将所述底油箱内的润滑油抽取到所述顶油箱内，其中所述齿轮箱内具有供油油路和回油油路，所述供油油路与所述出油口和所述轴承组件连通以将润滑油输送至所述轴承组件，所述回油油路与所述轴承组件和所述底油箱连通；在左右方向上，所述顶油箱、所述供油油路和所述回油油路均居中设置，且所述顶油箱、所述供油油路和所述回油油路均为左右对称结构。

根据本发明实施例的离心压缩机，由于在左右方向上，顶油箱、供油油路和回油油路均居中设置，顶油箱、供油油路和回油油路均为左右对称结构，由此可以得到如下有益效果：1)充分利用顶油箱内润滑油的重力及油量，在紧急停车时对轴承组件进行有效润滑；2)使传动系统结构紧凑，无效空间占比最小；3)简化润滑油的供油油路及回油油路，提高润滑效率和可靠性，减少油路加工难度，易于保证油路清洁度；4)降低供油油路及回油油路的路径压降；5)较好控制进入各轴承组件实际润滑油量。

可选地，所述顶油箱与所述齿轮箱为一体成型件。

优选地，在左右方向上，所述底油箱居中设置且为左右对称结构。

在本发明的一些实施例中，所述齿轮箱内设有隔板以将所述内腔分隔成后腔室和前腔室，所述前腔室与所述回气口导通；所述离心压缩机还包括油雾分离器，所述油雾分离器设在所述后腔室内，所述油雾分离器具有出油口、进口和出气口，所述出油口和进口与所述前腔室导通，所述出气口与所述后腔室导通，所述后腔室与所述叶轮的进气端导通。

可选地，所述油雾分离器为多个。

进一步地，多个所述油雾分离器左右对称设置。

具体地，所述后腔室通过平衡管与所述叶轮的进气端导通。

可选地，所述隔板可拆卸地设在所述齿轮箱内。

附图说明

图1为根据本发明实施例的离心压缩机的局部剖面图；

图2和图3为根据本发明实施例的离心压缩机的不同角度的剖视图。

附图标记：

离心压缩机100、

壳体1、后腔室20、前腔室21、隔板3、油雾分离器4、高速轴50、第一齿轮51、低速轴52、第二齿轮53、叶轮6、平衡管7、蜗壳8、第一轴承组件9a、第二轴承组件9b、第三轴承组件9c、第四轴承组件9d、第一子供油路10a、第二子供油路10b、第三子供油路10c、第四子供油路10d、第五子供油路10e、回油油路11、

顶油箱12、底油箱13、驱动件14。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的离心压缩机100，其中离心压缩机100可以为单级压缩机或者多级压缩机，离心压缩机100具有排气口和回气口，离心压缩机100可以应用到制冷循环系统例如热泵系统、空调器等中，制冷循环系统包括冷凝器和蒸发器，离心压缩机100与冷凝器和蒸发器相连。

如图1所示，根据本发明实施例的离心压缩机100，包括：壳体1、齿轮箱、传动系统、顶油箱12、底油箱13和驱动件14。可以理解的是，离心压缩机100还包括蜗壳8等部件，离心压缩机100的工作原理已为现有技术，这里就不详细描述。

壳体1上设有回气口和排气口。齿轮箱设在壳体1内，齿轮箱的内腔与回气口连通。传动系统设在齿轮箱内，传动系统包括齿轮副和轴承组件，轴承组件设在齿轮箱上，传动系统的一个传出轴伸出齿轮箱以套设有叶轮6，即叶轮6外套在传出轴的位于齿轮箱外的部分上。

在图1的具体示例中，传动系统包括一对齿轮副、四个轴承组件、高速轴50和低速轴52，齿轮副包括第一齿轮51和第二齿轮53，第一齿轮51和第二齿轮53啮合配合，且第一齿轮51的直径小于第二齿轮53的直径，第一齿轮51外套在高速轴50上，第二齿轮53外套在低速轴52上，低速轴52与电机相连，叶轮6外套在高速轴50上，即此时高速轴50即为上述的一个传出轴。当电机启动时驱动低速轴52转动，低速轴52转动带动第二齿轮53转动，由于第二齿轮53和第一齿轮51啮合，第一齿轮51转动以带动高速轴50转动，从而实现高速轴50转动带动叶轮6转动的目的。

低速轴52通过第一轴承组件9a和第二轴承组件9b设在齿轮箱上，高速轴50通过第三轴承组件9c和第四轴承组件9d设在齿轮箱上，每个轴承组件包括轴承和轴承座。

顶油箱12设在齿轮箱内且位于传动系统的上方，顶油箱12具有出油口和进油口，顶油箱12内盛放有润滑油。具体地，出油口位于顶油箱12的底壁上，进油口位于顶油箱12的顶壁上。可选地，顶油箱12与齿轮箱为一体成型件，从而使得离心压缩机100的结构简单。

底油箱13设在齿轮箱内且位于传动系统的下方，驱动件14分别与底油箱13和进油口相连以将底油箱13内的润滑油抽取到顶油箱12内，其中齿轮箱内具有供油油路和回油油路11，供油油路与出油口和轴承组件连通以将润滑油输送至轴承组件，回油油路11与轴承组件和底油箱13连通。也就是说，在驱动件14的作用下，底油箱13内的润滑油通过进油口进入到顶油箱12内，然后顶油箱12内的润滑油通过出油口排入到供油油路中，润滑油通过供油油路向每个轴承组件供油以润滑轴承组件，之后润滑油通过回油油路11排回到底油箱13内，完成润滑系统循环。可选地，驱动件14为油泵。

在图1的具体示例中，供油油路包括第一子供油路10a至第五子供油路10e，第一子供油路10a对第一轴承组件9a和第三轴承组件9c供油，第二子供油路10b对第二轴承组件9b供油，第三子供油路10c对第四轴承组件9d供油，第一子供油路10a通过第四子供油路10d与第二子供油路10b连通，第一子供油路10a通过第五子供油路10e与第三子供油路10c连通。润滑油在供油油路中的流向如图1中的实心箭头所示，润滑油在回油油路11中的流向如图1中的空心箭头所示。

在左右方向上，顶油箱12、供油油路和回油油路11均居中设置，顶油箱12、供油油路和回油油路11均为左右对称结构。优选地，在左右方向上，驱动件14居中设置在齿轮箱上，底油箱13居中设置且底油箱13为左右对称结构。

在图1的具体实施例中，齿轮副、轴承组件上下布置且安装于左右对称的齿轮箱内，驱动件14对称居中位于左右对称的齿轮箱内最低位置，齿轮箱及蜗壳的中心水平以下部分作为内置的底油箱13以供存油之用，顶油箱12居中对称位于齿轮箱最高位置。供油油路对称位于齿轮箱中心平面上以向中心平面上各个轴承组件供油。回油油路11对称分布于齿轮箱中心平面上及两侧。

根据本发明实施例的离心压缩机100，由于在左右方向上，顶油箱12、供油油路和回油油路11均居中设置，顶油箱12、供油油路和回油油路11均为左右对称结构，由此可以得到如下有益效果：1)充分利用顶油箱12内润滑油的重力及油量，在紧急停车时对轴承组件进行有效润滑；2)使传动系统结构紧凑，无效空间占比最小；3)简化润滑油的供油油路及回油油路11，提高润滑效率和可靠性，减少油路加工难度，易于保证油路清洁度；4)降低供油油路及回油油路11的路径压降；5)较好控制进入各轴承组件实际润滑油量。

在本发明的一些实施例中，如图1-图3所示，齿轮箱内设有隔板3以将内腔分隔成后腔室20和前腔室21，前腔室21与回气口导通，因系统回油、齿轮啮合、轴承润滑及内漏原因，前腔室21内会含有油气混合物。可选地，隔板3可拆卸地设在齿轮箱内。其中，需要说明的是，齿轮箱与壳体1可以为一体成型件，也可以是分别单独加工成型的零部件。

离心压缩机100还包括油雾分离器4，油雾分离器4设在后腔室20内，油雾分离器4具有出油口、进口和出气口，出油口和进口与前腔室21导通，出气口与后腔室20导通，后腔室20与叶轮6的进气端导通。油雾分离器4具有对油雾及气体的混合物进行油雾分离的作用。在图1的示例中，后腔室20通过平衡管7与叶轮6的进气端导通，隔板3的下端伸入到底油箱13内，隔板3的下端与底油箱13的底壁之间间隔开，使得底油箱13内的润滑油可以流动。

传动系统的一部分位于前腔室21内，前腔室21中存放有用于润滑传动系统的润滑油。需要说明的是，从冷凝器或者蒸发器排入到离心压缩机100的齿轮箱内的冷媒为油气混合物。

具体而言，在离心压缩机100的运行过程中，传动系统的动作过程会在前腔室21中产生润滑油雾，因回油及内漏等原因，进入到前腔室21中的冷媒与润滑油雾混合，产生油雾及气体的混合物，此时进入到前腔室21内的混合后的气油混合物在重力的作用下先进行第一次油雾分离以分离出粒径较大的润滑油，经过第一次油雾分离的冷媒通过进口进入到油雾分离器4中进行第二次油雾分离，油雾分离器4中分离出的润滑油在重力作用下通过出油口排入到前腔室21内，经过第二次油雾分离的冷媒经过出气口排入到后腔室20中，此时进入到后腔室20内的油雾混合物在重力的作用下会进行第三次油雾分离，分离出的润滑油经过油雾分离器4同后腔室20的底部流回前腔室21。经过三次油雾分离的冷媒从后腔室20排出到叶轮6的进气端，不仅有效平衡了后腔室20和前腔室21与叶轮6的进气端之间的压力，同时也分离了前腔室21中的油气混合物，将润滑油留在前腔室21中，流回到前腔室21中的润滑油可以返回至底油箱13中，满足了产品可靠运行要求。

其中需要进行说明的是，叶轮6、油雾分离器4、传动系统可采用现有技术中的具有油雾分离系统的压缩机中的叶轮、油雾分离器和传动系统，因此这里就不对叶轮6、油雾分离器4和传动系统的结构做具体限定。

根据本发明实施例的离心压缩机100，通过用隔板3将齿轮箱中的空腔分隔成后腔室20和前腔室21，且后腔室20和前腔室21通过油雾分离器4连通，从而使进入到齿轮箱的前腔室21内的与润滑油雾混合的冷媒可以经过三次油雾分离后再进入到叶轮6中进行压缩，不仅有效地平衡了后腔室20和前腔室21与叶轮6的进气端之间的压力，且提高了冷媒的油雾分离效率，保证了润滑油可从冷媒中分离出而留在前腔室21中，进而保证了润滑油中不会存在过多的气态冷媒而影响传动系统的有效润滑以影响系统运行的可靠性。同时根据本发明实施例的离心压缩机100采用内置式的油雾分离器4，可以极大的减少外部管路连接接口，降低泄漏风险，不要求额外的安装空间，且安装方便，减少外部管路装配制造工时，成本低，效率高。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，油雾分离器4为多个且间隔开设置，从而可降低从前腔室21进入到油雾分离器4中的冷媒的流速，增加了冷媒在前腔室21和油雾分离器4中的停留时间，从而可以进一步提高冷媒的油雾分离效果。优选地，多个油雾分离器4左右对称设置。从而可以保证进入到多个油雾分离器4中的冷媒的流量相同，进一步保证了冷媒的油雾分离效果，同时通过采用对称结构设计，可以使得多个油雾分离器4的内置空间小且紧凑。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种离心压缩机，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体上设有回气口和排气口；

齿轮箱，所述齿轮箱设在所述壳体内，所述齿轮箱的内腔与所述回气口连通；

传动系统，所述传动系统设在所述齿轮箱内，所述传动系统包括齿轮副和轴承组件，所述轴承组件设在所述齿轮箱上，所述传动系统的一个传出轴伸出所述齿轮箱以套设有叶轮；

顶油箱，所述顶油箱设在所述齿轮箱内且位于所述传动系统的上方，所述顶油箱具有出油口和进油口；

底油箱和驱动件，所述底油箱设在所述齿轮箱内且位于传动系统的下方，所述驱动件分别与所述底油箱和所述进油口相连以将所述底油箱内的润滑油抽取到所述顶油箱内，其中所述齿轮箱内具有供油油路和回油油路，所述供油油路与所述出油口和所述轴承组件连通以将润滑油输送至所述轴承组件，所述回油油路与所述轴承组件和所述底油箱连通；

在左右方向上，所述顶油箱、所述供油油路和所述回油油路均居中设置，且所述顶油箱、所述供油油路和所述回油油路均为左右对称结构。

2.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，所述顶油箱与所述齿轮箱为一体成型件。

3.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，在左右方向上，所述底油箱居中设置且为左右对称结构。

4.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，所述齿轮箱内设有隔板以将所述内腔分隔成后腔室和前腔室，所述前腔室与所述回气口导通；

所述离心压缩机还包括油雾分离器，所述油雾分离器设在所述后腔室内，所述油雾分离器具有出油口、进口和出气口，所述出油口和进口与所述前腔室导通，所述出气口与所述后腔室导通，所述后腔室与所述叶轮的进气端导通。

5.根据权利要求4所述的离心压缩机，其特征在于，所述油雾分离器为多个。

6.根据权利要求5所述的离心压缩机，其特征在于，多个所述油雾分离器左右对称设置。

7.根据权利要求4所述的离心压缩机，其特征在于，所述后腔室通过平衡管与所述叶轮的进气端导通。

8.根据权利要求4所述的离心压缩机，其特征在于，所述隔板可拆卸地设在所述齿轮箱内。