CN106015033B - 离心压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心压缩机，包括：外壳，外壳包括支撑壳体、蜗壳和进气壳体，蜗壳设在支撑壳体的前侧且与支撑壳体之间限定出盛放腔室，进气壳体上设有进气口；隔板，隔板将盛放腔室分隔成内置油槽和两个冷媒腔室；两个一级油分离器，两个一级油分离器分别与两个冷媒腔室一一对应设置，每个一级油分离器包括一级入口、一级油出口和一级冷媒出口，每个一级入口和每个一级油出口分别与内置油槽连通，每个一级冷媒出口与相应的冷媒腔室连通；二级油分离器，二级油分离器包括二级入口、二级油出口和二级冷媒出口，二级入口与每个冷媒腔室连通，二级油出口与内置油槽连通，二级冷媒出口与进气口连通。本发明的离心压缩机，提高了油雾分离效果。

Description

离心压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种离心压缩机。

背景技术

在离心式压缩机中，润滑油中不可避免地会混有部分冷媒,特别是在蒸发压力较高的制冷系统中，润滑油中混有的冷媒含量更多。润滑油中混入的冷媒不但会影响润滑油对离心式压缩机的轴承系统等运动部件的有效润滑，而且会影响离心式压缩机和制冷系统运行的可靠性。

现有离心式压缩机的油雾分离系统大致分为外置式油雾分离系统和内置式油雾分离系统。外置式油雾分离系统油雾分离效率低，内置式油雾分离系统，结构设计不对称，内置所需空间较大，无效空间较多，油雾气混合流场分布不均匀，油雾分离效率低。

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，油雾分离效率好。

根据本发明实施例的离心压缩机，包括：外壳，所述外壳包括支撑壳体、蜗壳和进气壳体，所述蜗壳设在所述支撑壳体的前侧且与所述支撑壳体之间限定出盛放腔室，所述进气壳体设在所述支撑壳体的前侧，所述进气壳体上设有进气口；隔板，所述隔板设在所述盛放腔室内且将所述盛放腔室分隔成内置油槽和两个冷媒腔室，所述两个冷媒腔室相对所述离心压缩机的叶轮的旋转中心轴线左右对称设置；两个一级油分离器，所述两个一级油分离器分别与所述两个冷媒腔室一一对应设置，每个所述一级油分离器包括一级入口、一级油出口和一级冷媒出口，每个所述一级入口和每个所述一级油出口分别与所述内置油槽连通，每个所述一级冷媒出口与相应的所述冷媒腔室连通；二级油分离器，所述二级油分离器设在所述支撑壳体上，所述二级油分离器包括二级入口、二级油出口和二级冷媒出口，所述二级入口与每个所述冷媒腔室连通，所述二级油出口与所述内置油槽连通，所述二级冷媒出口与所述进气口连通。

根据本发明实施例的离心压缩机，通过用隔板将盛放空间分隔成内置油槽和两个冷媒腔室，同时设置二级油分离器和与两个冷媒腔室一一对应的一级油分离器，并使每个一级油分离器的一级入口和一级油出口分别与内置油槽连通，使每个一级油分离器的一级冷媒出口与每个冷媒腔室连通，使二级油分离的二级入口分别与每个冷媒腔室连通，并使二级油分离器5的二级油出口和二级冷媒出口分别与内置油槽和进气口连通，这不但可使内置油槽内的与润滑油雾混合的冷媒经过四次油雾分离后再进入到进气口，有效地平衡了内置油槽与进气口的压力，同时提高了油雾分离效果，保证了润滑油中不会存在过多的气态冷媒而影响轴承系统等的有效润滑以影响系统运行的可靠性；而且在油雾及气体混合物从内置油槽内分别进入到每个一级油分离器以及从每个一级油分离器进入到对应的冷媒腔室的过程中，可降低油雾及气体的混合物的流动流速，增加油雾及气体的混合物在内置油槽、每个一级油分离器和每个冷媒腔室内的停留时间，并且在从内置油槽进入到两个一级油分离器以及从两个一级油分离器进入到对应的两个冷媒腔室内的油雾及气体的混合物的流量均匀，从而保证了油雾及气体的混合物的油雾分离效果。另外使两个冷媒腔室相对离心压缩机的叶轮的旋转中心轴线左右对称设置，有利于优化盛放空间的结构，使得盛放空间内的相关结构紧凑，无效空间占比最小。

根据本发明的一些实施例所述两个一级油分离器分别设在相应的所述冷媒腔室内。

根据本发明的一些实施例，所述两个一级油分离器固定在所述隔板上。

根据本发明的一些实施例，所述隔板位于所述支撑壳体和所述蜗壳之间。

根据本发明的一些实施例，所述隔板固定在所述支撑壳体上。

根据本发明的一些实施例，每个所述冷媒腔室的底壁设有与所述内置油槽连通的排油口。

根据本发明的一些实施例，所述二级油出口与至少一个所述冷媒腔室连通。

根据本发明的一些实施例，所述二级冷媒出口通过平衡管与所述进气口连通。

根据本发明的一些实施例，所述二级油分离器位于所述两个冷媒腔室之间。

根据本发明的一些实施例，所述内置油槽位于所述两个冷媒腔室的正下方。

附图说明

图1是根据本发明一些实施例的离心压缩机的主视图；

图2是根据图1所示的离心压缩机的A-A方向的剖视图；

图3是根据本发明一些实施例的离心压缩机的左视图；

图4是根据图3所示的离心压缩机的B-B方向的剖视图；

图5是根据图3所示的离心压缩机的C-C方向的剖视图。

附图标记：

离心压缩机100；

外壳1；支撑壳体11；蜗壳12；排气口121；进气壳体13；进气口131；内置油槽21；冷媒腔室22；

隔板3；一级油分离器4；二级油分离器5；平衡管6；

轴承系统7；低速轴齿轮传动系统71；高速轴齿轮传动系统72；高速轴721；

叶轮8。

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”、“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。

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5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121和进气口131。离心压缩机100可用在制冷循环系统例如热泵系统、空调器等中。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的离心压缩机100，可以包括外壳1、隔板3、两个一级油分离器4和二级油分离器5。可以理解的是，如图2所示，离心压缩机100还包括轴承系统7和叶轮8等运动部件，其中轴承系统7和叶轮8设在外壳1内。

轴承系统7包括低速轴齿轮传动系统71和高速轴齿轮传动系统72。在图2示出的具体示例中，叶轮8外套在高速轴齿轮传动系统72的高速轴721上。离心压缩机100的工作原理已被本领域技术人员所熟知，这里就不再详细描述。

如图1-图3所示，外壳1包括支撑壳体11、蜗壳12和进气壳体13，蜗壳12设在支撑壳体11的前侧且与支撑壳体11之间限定出盛放腔室，进气壳体13设在支撑壳体11的前侧。例如，在图1-图2示出的具体示例中，在前后方向上，进气壳体13、蜗壳12和支撑壳体11顺次相连，蜗壳12与支撑壳体11之间限定出盛放腔室，上述轴承系统7的至少一部分位于盛放腔室内。

进气壳体13上设有进气口131。具体地，参照图1和图3所示，排气口121设在蜗壳12上。由此，冷媒可从进气口131流向离心压缩机100，经离心压缩机100的叶轮8压缩后从排气口121排出。

如图4-图5所示，隔板3设在盛放腔室内且将盛放腔室分隔成内置油槽21和两个冷媒腔室22。例如，隔板3可拆卸地设在盛放腔室内，以便于将盛放腔室分隔成内置油槽21和两个冷媒腔室22。

上述轴承系统7的至少一部分位于内置油槽21内，内置油槽21内存放有用于润滑轴承系统7的润滑油，当轴承系统7工作时，内置油槽21会产生润滑油雾，同时制冷循环系统中混有冷媒的高压油气混合物可回流至内置油槽21中，从而，内置油槽21内具有油雾及气体的混合物。

如图4所示，两个冷媒腔室22相对离心压缩机100的叶轮8的旋转中心轴线左右对称设置，也就是说，在离心压缩机100的叶轮8的旋转中心轴线的左右方向上，两个冷媒腔室22对称设置。这不但有利于优化盛放空间内的结构，使得盛放空间内的相关结构紧凑，无效空间占比最小。

可以理解的是，离心压缩机100的叶轮8的旋转中心轴线的“左”和“右”是相对的方向，以及上文中提及的“前”和“后”方向均是依据视图的示意性说明，此处不能理解为对本发明的一种限制。

两个一级油分离器4分别与两个冷媒腔室22一一对应设置。例如，两个一级油分离器4设在盛放空间内且与两个冷媒腔室22一一对应设置。或者，在其它实施例中，两个一级油分离器还可以设在盛放腔室外例如位于壳体的外侧且与两个冷媒腔室一一对应。优选地，两个一级油分离器4设在盛放空间内且与两个冷媒腔室22一一对应设置。

每个一级油分离器4包括一级入口(图未示出)、一级油出口(图未示出)和一级冷媒出口(图未示出)，每个一级入口和每个一级油出口分别与内置油槽21连通，每个一级冷媒出口与相应的冷媒腔室22连通。一级油分离器4具有油雾分离的作用，内置油槽21内的油雾及气体的混合物可经过每个一级入口进入到两个一级油分离器4，并在两个一级油分离器4内实现油雾分离，分离出的润滑油可从一级油出口排回内置油槽21，分离出的混有少量润滑油的冷媒可经过一级冷媒出口流向每个冷媒腔室22内以在对应的每个冷媒腔室22内在重力作用下进一步实现油气分离。由此，不但可降低从内置油槽21分别进入到每个一级油分离器4内以及从每个一级油分离器4进入到对应的冷媒腔室22的油雾及气体的混合物的流动流速，增加油雾及气体的混合物在内置油槽21、每个一级油分离器4和每个冷媒腔室22内的停留时间，而且在从内置油槽21进入到两个一级油分离器4以及从两个一级油分离器4进入到对应的两个冷媒腔室22内的油雾及气体的混合物的流量均匀，从而保证了油雾及气体的混合物的油雾分离效果。

二级油分离器5设在支撑壳体11上，例如，二级油分离器5设在支撑壳体11上且位于盛放空间内。优选地，二级油分离器5位于两个冷媒腔室22之间，从而利于优化盛放空间的结构，减少无效空间占比。

具体地，二级油分离器5包括二级入口(图未示出)、二级油出口(图未示出)和二级冷媒出口(图未示出)，二级入口与每个冷媒腔室22连通，二级油出口与内置油槽21连通，二级冷媒出口与进气口131连通，例如二级冷媒出口通过平衡管6与进气口131连通。由此，二级油分离器5可对从两个冷媒腔室22流出的混有极少润滑油的冷媒进行油雾分离，从而有利于进一步地提高对冷媒的油雾分离效果，以便于纯净的冷媒排入进气口131。

具体而言，由于一级油分离器4和二级油分离器5具有对油雾及气体的混合物进行油雾分离的作用，进入到内置油槽21的油雾及气体的混合物可首先在内置油槽21内根据重力作用实现油雾及气体的混合物的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后的油雾及气体的混合物通过每个一级入口分别进入到两个一级油分离器4内，并在两个一级油分离器4内实现第二次油雾分离，每个一级油分离器4分离出的润滑油可对应从每个一级油出口排回内置油槽21，分离出的混有少量润滑油的冷媒通过一级冷媒出口流向每个冷媒腔室22内。流入每个冷媒腔室22内的混有少量润滑油的冷媒在重力作用下实现第三次油雾分离，分离出的润滑油可排回内置油槽21，分离出的含有极少量润滑油的冷媒可经过二级入口流向二级油分离器5，并在二级油分离器5内实现第四次油雾分离，分离出的润滑油可通过二级油出口排回内置油槽21，分离出的纯净的冷媒可从二级冷媒出口流向进气口131。从而通过四次油雾分离作用分离了内置油槽21内的油雾及气体的混合物以提高油雾分离效果，将润滑油留在了内置油槽21中，使纯净的冷媒排入了进气口131，平衡了内置油槽21与进气口131的压力，而且满足了产品可靠运行的要求。

根据本发明实施例的离心压缩机100，通过用隔板3将盛放空间分隔成内置油槽21和两个冷媒腔室22，同时设置二级油分离器5和与两个冷媒腔室22一一对应的一级油分离器4，并使每个一级油分离器4的一级入口和一级油出口分别与内置油槽21连通，使每个一级油分离器4的一级冷媒出口与每个冷媒腔室22连通，使二级油分离的二级入口分别与每个冷媒腔室22连通，并使二级油分离器5的二级油出口和二级冷媒出口分别与内置油槽21和进气口131连通，这不但可使内置油槽21内的与润滑油雾混合的冷媒经过四次油雾分离后再进入到进气口131，有效地平衡了内置油槽21与进气口131的压力，同时提高了油雾分离效果，保证了润滑油中不会存在过多的气态冷媒而影响轴承系统7等的有效润滑以影响系统运行的可靠性；而且在油雾及气体混合物从内置油槽21内分别进入到每个一级油分离器4以及从每个一级油分离器4进入到对应的冷媒腔室22的过程中，可降低油雾及气体的混合物的流动流速，增加油雾及气体的混合物在内置油槽21、每个一级油分离器4和每个冷媒腔室22内的停留时间，并且在从内置油槽21进入到两个一级油分离器4以及从两个一级油分离器4进入到对应的两个冷媒腔室22内的油雾及气体的混合物的流量均匀，从而保证了油雾及气体的混合物的油雾分离效果。另外使两个冷媒腔室22相对离心压缩机100的叶轮8的旋转中心轴线左右对称设置，有利于优化盛放空间的结构，使得盛放空间内的相关结构紧凑，无效空间占比最小。

优选地，两个一级油分离器4相对离心压缩机100的叶轮8的旋转中心轴线左右对称设置。由此，可以在较大程度上保证进入到每个一级油分离器4中的油雾及气体混合物的流量相同，进一步优化油雾及气体的混合物的油雾分离效果。

在本发明的一些实施例中，两个一级油分离器4分别设在相应的冷煤腔室内。例如，如图4示出的具体示例中，两个一级油分离器4分别设在相应的冷媒腔室22的底壁上。由此，不但有利于优化离心压缩机100的结构，进一步减小盛放空间的无效占比，而且可以解决外置式油雾分离系统具有的外部管路连接接口多，管路长，泄漏风险大，要求额外的安装空间，安装不方便，外部管路装配制造时，成本高，效率低等问题。

进一步地，两个一级油分离器4分别设在相应的冷煤腔室内，且相对离心压缩机100的叶轮8的旋转中心轴线左右对称设置。由此，可以有效地保证进入到每个一级油分离器4中的油雾及气体混合物的流量相同，进一步优化油雾及气体的混合物的油雾分离效果，同时通过采用对称结构设计，可以使得两个一级油分离器4的内置空间小且紧凑。

在其它实施例中，两个一级油分离器4固定在隔板3上。例如，两个一级油分离器4分别固定在隔板3的邻近每个冷媒腔室22的一侧。

在本发明的一些实施例中，隔板3位于支撑壳体11和蜗壳12之间。当然，本发明不限于此，在其它实施例中，隔板3还可以位于支撑壳体11内或位于蜗壳12内，只要能够使得隔板3将盛放空间分隔成内置油槽21和两个冷媒腔室22即可。例如，在图4-图5示出的具体示例中，隔板3设在支撑壳体11和蜗壳12之间，且隔板3与支撑壳体11限定出上述两个冷媒腔室22。

可选地，隔板3固定在支撑壳体11上，由此，结构简单。

根据本发明的一些实施例，每个冷媒腔室22的底壁设有与内置油槽21连通的排油口。由此，在冷媒腔室22内分离出的润滑油可从排油口排回到内置油槽21中。

在本发明的一些具体示例中，二级油出口与至少一个冷媒腔室22连通。由于每个冷媒腔室22的底壁设有与内置油槽21连通的排油口，通过二级油出口与至少一个冷媒腔室22的连通，从而实现二级油出口与内置油槽21的连通。例如，二级油出口通过管路连接至每个冷煤腔室的排油口以实现与内置油槽21的连通。当然，在其它实施例中，二级油出口还可以直接与内置油槽21连通，例如二级油出口通过管路直接与内置油槽21连通。

在本发明的一些实施例中，内置油槽21位于两个冷媒腔室22的正下方。由此结构简单，有利于优化盛放空间的结构，减少无效空间占比。

下面参考图1-图5对本发明一个具体实施例的离心压缩机100的结构进行详细说明。

如图1-图5所示，本实施例的离心压缩机100，包括外壳1、隔板3、两个一级油分离器4和二级油分离器5。

如图1-图3所示，外壳1包括支撑壳体11、蜗壳12和进气壳体13，蜗壳12设在支撑壳体11的前侧且与支撑壳体11之间限定出盛放腔室，进气壳体13设在支撑壳体11的前侧。进气壳体13上设有进气口131，排气口121设在蜗壳12上。由此，冷媒可从进气口131流向离心压缩机100，经离心压缩机100的叶轮8压缩后从排气口121排出。

如图4-图5所示，隔板3设在盛放腔室内且固定在支撑壳体11上以将盛放腔室分隔成内置油槽21和两个冷媒腔室22。内置油槽21位于两个冷媒腔室22的正下方。

如图4所示，两个冷媒腔室22相对离心压缩机100的叶轮8的旋转中心轴线左右对称设置，两个一级油分离器4分别设在相应的冷媒腔室22内且相对离心压缩机100的叶轮8的旋转中心轴线左右对称设置。

每个一级油分离器4包括一级入口、一级油出口和一级冷媒出口，每个一级入口和每个一级油出口分别与内置油槽21连通，每个一级冷媒出口与相应的冷媒腔室22连通，每个冷媒腔室22的底壁设有与内置油槽21连通的排油口。二级油分离器5设在支撑壳体11上且二级油分离器5位于两个冷媒腔室22之间，二级油分离器5包括二级入口、二级油出口和二级冷媒出口，二级入口与每个冷媒腔室22连通，二级油出口与内置油槽21连通，二级冷媒出口与进气口131连通。

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 (10)

1.一种离心压缩机，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳包括支撑壳体、蜗壳和进气壳体，所述蜗壳设在所述支撑壳体的前侧且与所述支撑壳体之间限定出盛放腔室，所述进气壳体设在所述支撑壳体的前侧，所述进气壳体上设有进气口；

隔板，所述隔板设在所述盛放腔室内且将所述盛放腔室分隔成内置油槽和两个冷媒腔室，所述两个冷媒腔室相对所述离心压缩机的叶轮的旋转中心轴线左右对称设置；

两个一级油分离器，所述两个一级油分离器分别与所述两个冷媒腔室一一对应设置，每个所述一级油分离器包括一级入口、一级油出口和一级冷媒出口，每个所述一级入口和每个所述一级油出口分别与所述内置油槽连通，每个所述一级冷媒出口与相应的所述冷媒腔室连通；

二级油分离器，所述二级油分离器设在所述支撑壳体上，所述二级油分离器包括二级入口、二级油出口和二级冷媒出口，所述二级入口与每个所述冷媒腔室连通，所述二级油出口与所述内置油槽连通，所述二级冷媒出口与所述进气口连通。

2.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，所述两个一级油分离器分别设在相应的所述冷媒腔室内。

3.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，所述两个一级油分离器固定在所述隔板上。

4.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，所述隔板位于所述支撑壳体和所述蜗壳之间。

5.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，所述隔板固定在所述支撑壳体上。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，每个所述冷媒腔室的底壁设有与所述内置油槽连通的排油口。

7.根据权利要求6所述的离心压缩机，其特征在于，所述二级油出口与至少一个所述冷媒腔室连通。

8.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，所述二级冷媒出口通过平衡管与所述进气口连通。

9.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，所述二级油分离器位于所述两个冷媒腔室之间。

10.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，所述内置油槽位于所述两个冷媒腔室的正下方。