CN113847270A - 离心压缩机轴系、离心压缩机和空调 - Google Patents

离心压缩机轴系、离心压缩机和空调 Download PDF

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CN113847270A CN202111205321.1A CN202111205321A CN113847270A CN 113847270 A CN113847270 A CN 113847270A CN 202111205321 A CN202111205321 A CN 202111205321A CN 113847270 A CN113847270 A CN 113847270A
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刘华
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Abstract

本发明涉及一种离心压缩机轴系、离心压缩机和空调，通过对轴系的各项几何参数进行匹配设计，使得所述轴系即使使用在高转速和高载荷的情况下也能够稳定运转，提高使用的稳定性和可靠性。具体地，涉及所述轴系的悬臂长度比L2/L1和L3/L1，支撑件安装宽度比B1/L2和B2/L3，支撑件的宽径比B1/D1和B2/D2，轴系重心偏移率abs(L4‑L5)/(L1/2)，叶轮长径比L6/D3和L7/D4。

Description

离心压缩机轴系、离心压缩机和空调
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，特别是涉及离心压缩机轴系、离心压缩机和空调。
背景技术
离心压缩机中主要通过叶轮高速旋转为气体做功，在离心力作用下使得气体被甩出，被甩出的气体具有较大压力和速度。而叶轮转动是依靠离心压缩机中转轴带动。随着科技发展，根据消费者的实际需求，各使用环境下对压缩机转速和载荷等性能要求不断提升。但是转速和载荷的增加将导致轴系运行时越来越接近临界转速，最终导致轴系稳定性降低。
发明内容
本发明针对在高速运转和高载荷的情况下轴系运行稳定性交底问题，提出了一种离心压缩机轴系、离心压缩机和空调，以提高运行时的稳定性。
一种离心压缩机轴系，包括：
转轴，所述转轴上设有沿所述转轴的轴向依次布置的第一叶轮组件、第一支撑件、第二支撑件和第二叶轮组件，所述转轴上与所述第一支撑件作用部分的中点为第一支撑点，此作用部分的宽度为第一支撑宽度B1，此作用部分的轴径为第一支撑轴径D1，所述转轴上与所述第二支撑件作用部分的中点为第二支撑点，此作用部分的宽度为第二支撑宽度B2，此作用部分的轴径为第二支撑轴径D2，所述第一支撑点与所述第二支撑点之间的间距为第一间距L1；
所述第一叶轮组件上远离所述第一支撑件的端面与所述第一支撑点之间的间距为第一悬臂长度L2，所述第二叶轮组件上远离所述第二支撑件的端面与所述第二支撑点之间的间距为第二悬臂长度L3，L2/L1为0.26～0.77，L3/L1为0.27～0.78；
B1/L2为0.18～0.59，B2/L3为0.17～0.58；
B1/D1为0.50～1.3，B2/D2为0.48～1.3；
所述第一支撑点与所述转轴重心之间的间距为第二间距L4，所述第二支撑点与所述转轴重心之间的间距为第三间距L5，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.1；
所述第一叶轮组件的叶片根部与所述第一叶轮组件的轮毂出口侧基准线距离为第一安装长度L6，所述第二叶轮组件的叶片根部与所述第二叶轮组件的轮毂出口侧基准线距离为第二安装长度L7，所述第一安装长度L6与所述第一叶轮组件外径D3之间的比值为0.155～0.235，所述第二安装长度L7与所述第二叶轮组件外径D4之间的比值为0.135～0.225。
上述方案提供了一种离心压缩机轴系，通过对轴系的各项几何参数进行匹配设计，使得所述轴系即使使用在高转速和高载荷的情况下也能够稳定运转，提高使用的稳定性和可靠性。具体地，涉及所述轴系的悬臂长度比L2/L1和L3/L1，支撑件安装宽度比B1/L2和B2/L3，支撑件的宽径比B1/D1和B2/D2，轴系重心偏移率abs(L4-L5)/(L1/2)，叶轮长径比L6/D3和L7/D4。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮组件包括一个第一叶轮，所述第二叶轮组件包括一个第二叶轮，所述第一叶轮上远离所述第一支撑件的端面与所述第一支撑点之间的间距为所述第一悬臂长度L2，所述第二叶轮上远离所述第二支撑件的端面与所述第二支撑点之间的间距为所述第二悬臂长度L3，所述第一叶轮的叶片根部与所述第一叶轮的轮毂出口侧基准线距离为所述第一安装长度L6，所述第二叶轮的叶片根部与所述第二叶轮的轮毂出口侧基准线距离为所述第二安装长度L7，所述第一叶轮的外径为所述D3，所述第二叶轮的外径为所述D4。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮和所述第二叶轮中均用于通入正压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括油润滑轴承，所述油润滑轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.29～0.33，L3/L1为0.30～0.34，B1/L2为0.32～0.37，B2/L3为0.31～0.36，B1/D1为0.9～1.2，B2/D2为0.8～1.1，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.1，L6/D3为0.205～0.225，L7/D4为0.195～0.215。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮和所述第二叶轮中均用于通入正压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.26～0.30，L3/L1为0.27～0.31，B1/L2为0.36～0.41，B2/L3为0.35～0.40，B1/D1为0.50～0.56，B2/D2为0.48～0.54，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.195～0.225，L7/D4为0.175～0.205。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮组件和所述第二叶轮组件中均用于通入正压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括气体轴承，所述气体轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.28～0.32，L3/L1为0.29～0.33，B1/L2为0.51～0.56，B2/L3为0.50～0.55，B1/D1为0.8～1.1，B2/D2为0.7～1.1，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.155～0.195，L7/D4为0.135～0.175。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮和所述第二叶轮中均用于通入负压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括油润滑轴承，所述油润滑轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.41～0.47，L3/L1为0.42～0.48，B1/L2为0.27～0.31，B2/L3为0.26～0.30，B1/D1为0.9～1.2，B2/D2为0.9～1.2，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.10，L6/D3为0.215～0.235，L7/D4为0.205～0.225。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮和所述第二叶轮中均用于通入负压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.37～0.44，L3/L1为0.38～0.45，B1/L2为0.39～0.46，B2/L3为0.38～0.45，B1/D1为0.56～0.62，B2/D2为0.55～0.61，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.205～0.225，L7/D4为0.195～0.215。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮和所述第二叶轮中均用于通入负压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括气体轴承，所述气体轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.38～0.45，L3/L1为0.39～0.46，B1/L2为0.53～0.59，B2/L3为0.52～0.58，B1/D1为0.9～1.3，B2/D2为0.8～1.2，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.205～0.225，L7/D4为0.195～0.215。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮组件包括第一叶轮和第三叶轮，所述第二叶轮组件包括第二叶轮和第四叶轮，所述第三叶轮位于所述第一叶轮与所述第一支撑件之间，所述第四叶轮位于所述第二叶轮与所述第二支撑件之间，所述第一叶轮上远离所述第一支撑件的端面与所述第一支撑点之间的间距为所述第一悬臂长度L2，所述第二叶轮上远离所述第二支撑件的端面与所述第二支撑点之间的间距为所述第二悬臂长度L3，所述第三叶轮的叶片根部与所述第三叶轮的轮毂出口侧基准线距离为所述第一安装长度L6，所述第四叶轮的叶片根部与所述第四叶轮的轮毂出口侧基准线距离为所述第二安装长度L7，所述第三叶轮的外径为所述D3，所述第四叶轮的外径为所述D4。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮组件和所述第二叶轮组件中均用于通入负压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括油润滑轴承，所述油润滑轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.71～0.77，L3/L1为0.72～0.78，B1/L2为0.18～0.22，B2/L3为0.17～0.22，B1/D1为0.9～1.2，B2/D2为0.9～1.2，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.205～0.225，L7/D4为0.195～0.215。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮组件和所述第二叶轮组件中均用于通入负压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.57～0.63，L3/L1为0.59～0.65，B1/L2为0.26～0.31，B2/L3为0.25～0.30，B1/D1为0.59～0.66，B2/D2为0.59～0.66，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.08，L6/D3为0.195～0.215，L7/D4为0.185～0.205。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮组件和所述第二叶轮组件中均用于通入负压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括气体轴承，所述气体轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.66～0.72，L3/L1为0.67～0.73，B1/L2为0.36～0.41，B2/L3为0.35～0.40，B1/D1为0.9～1.3，B2/D2为0.9～1.3，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.08，L6/D3为0.195～0.215，L7/D4为0.185～0.205。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮组件的气动流道容量大于所述第二叶轮组件的气动流道容量。
在其中一个实施例中，所述第一叶轮组件的气动流道容量与所述第二叶轮组件的气动流道容量之比为1.0～1.1；
所述第一叶轮组件的比转速为105～115，所述第二叶轮组件的比转速为70～85。
一种离心压缩机，包括上述的离心压缩机轴系。
上述方案提供了一种离心压缩机，通过采用上述任一实施例中所述的轴系，使得所述离心压缩机即使在高转速和高载荷的情况下也能够稳定运转，提高使用的稳定性和可靠性。
一种空调，包括上述的离心压缩机。
上述方案提供了一种空调，通过采用上述任一实施例中所述的离心压缩机，从而使得所述空调在高速运行的情况也能够保持平稳，提高使用的稳定性和可靠性。
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。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例所述离心压缩机的剖视图；
图2为图1所示离心压缩机中轴系的结构示意图；
图3为另一实施例所述离心压缩机的剖视图；
图4为图3所示离心压缩机中轴系的结构示意图。
附图标记说明：
10、轴系；11、转轴；12、第一叶轮；13、第二叶轮；14、第三叶轮；15、第四叶轮；16、第一支撑件；17、第二支撑件；20、离心压缩机。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1和图2所示，在一个实施例中，提供了一种离心压缩机20的轴系10，包括：
转轴11，所述转轴11上设有沿所述转轴11的轴向依次布置的第一叶轮组件、第一支撑件16、第二支撑件17和第二叶轮组件。所述转轴11上与所述第一支撑件16作用部分的中点为第一支撑点，此作用部分的宽度为第一支撑宽度B1，此作用部分的轴径为第一支撑轴径D1。所述转轴11上与所述第二支撑件17作用部分的中点为第二支撑点，此作用部分的宽度为第二支撑宽度B2，此作用部分的轴径为第二支撑轴径D2。所述第一支撑点与所述第二支撑点之间的间距为第一间距L1；
所述第一叶轮组件上远离所述第一支撑件16的端面与所述第一支撑点之间的间距为第一悬臂长度L2，所述第二叶轮组件上远离所述第二支撑件17的端面与所述第二支撑点之间的间距为第二悬臂长度L3，L2/L1为0.26～0.77，L3/L1为0.27～0.78；
B1/L2为0.18～0.59，B2/L3为0.17～0.58；
B1/D1为0.50～1.3，B2/D2为0.48～1.3；
所述第一支撑点与所述转轴11重心之间的间距为第二间距L4，所述第二支撑点与所述转轴11重心之间的间距为第三间距L5，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.1；
所述第一叶轮组件的叶片根部与所述第一叶轮组件的轮毂出口侧基准线距离为第一安装长度L6，所述第二叶轮组件的叶片根部与所述第二叶轮组件的轮毂出口侧基准线距离为第二安装长度L7，所述第一安装长度L6与所述第一叶轮组件外径D3之间的比值为0.155～0.235，所述第二安装长度L7与所述第二叶轮组件外径D4之间的比值为0.135～0.225。
上述方案提供的一种离心压缩机20的轴系10，通过对轴系10的各项几何参数进行匹配设计，使得所述轴系10即使使用在高转速和高载荷的情况下也能够稳定运转，提高使用的稳定性和可靠性。具体地，涉及所述轴系10的悬臂长度比L2/L1和L3/L1，支撑件安装宽度比B1/L2和B2/L3，支撑件的宽径比B1/D1和B2/D2，轴系10重心偏移率abs(L4-L5)/(L1/2)，叶轮长径比L6/D3和L7/D4。
进一步地，当所述离心压缩机20的轴系10应用于不同工质环境时，基于不同工质的分子量、密度和比容等特性具有一定差异，对轴系10支撑强度要求不同。例如，相对于所述轴系10用于R134a工质或R1234ze工质等正压工质时的情况而言，当所述轴系10用于R245fa工质或R1233zd(E)工质等负压工质时，由于R1233zd(E)的比容比R134a大，因此轴系10两头较大，L2/L1和L3/L1较大。
进一步地，所述转轴11所受到的支撑形式也影响这所述转轴11的载荷能力和稳定性，例如基于润滑油轴承的轴系10所能够承受的载荷较大，相对而言基于磁悬浮轴承的轴系10和基于气体轴承的轴系10其支撑刚度则较小。
进一步地，在实际使用中，所述轴系10可以为双悬臂双叶轮轴系10，即所述转轴11的两端分别设置一个叶轮，或者所述轴系10也可以为双悬臂四叶轮轴系10，所述转轴11的两端分别设置两个叶轮。
具体地，如图1和图2所示，在一个实施例中，所述第一叶轮组件包括一个第一叶轮12，所述第二叶轮组件包括一个第二叶轮13。
此时，如图2所示，所述第一叶轮12上远离所述第一支撑件16的端面与所述第一支撑点之间的间距为所述第一悬臂长度L2，所述第二叶轮13上远离所述第二支撑件17的端面与所述第二支撑点之间的间距为所述第二悬臂长度L3，所述第一叶轮12的叶片根部与所述第一叶轮12的轮毂出口侧基准线距离为所述第一安装长度L6，所述第二叶轮13的叶片根部与所述第二叶轮13的轮毂出口侧基准线距离为所述第二安装长度L7，所述第一叶轮12的外径为所述D3，所述第二叶轮13的外径为所述D4。
进一步具体地，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中均用于通入正压工质。例如，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中可以用于通入R134a工质或R1234ze工质。所述第一支撑件16和所述第二支撑件17均包括油润滑轴承，所述油润滑轴承套在所述转轴11上。基于所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中通入的为正压工质，且油润滑轴承所能够承受的支撑强度较大，因此在同等载荷下，悬臂长度的可设计的较长，轴承的直径和宽度均可设计的相对较小。例如，L2/L1为0.29～0.33，L3/L1为0.30～0.34，B1/L2为0.32～0.37，B2/L3为0.31～0.36，B1/D1为0.9～1.2，B2/D2为0.8～1.1，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.1，L6/D3为0.205～0.225，L7/D4为0.195～0.215。
进一步具体地，在另一个实施例中，如图1和图2所示，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中均用于通入正压工质。例如，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中可以用于通入R134a工质或R1234ze工质。所述第一支撑件16和所述第二支撑件17均包括磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承套在所述转轴11上。相对于上一方案而言，本方案所使用的工质相同，但是所采用的轴承不同。相对于油润滑轴承而言，磁悬浮轴承的支撑刚度较低，基于此在同等载荷下，所述轴系10的悬臂长度相对较短，轴承的直径和宽度相对较长。例如，L2/L1为0.26～0.30，L3/L1为0.27～0.31，B1/L2为0.36～0.41，B2/L3为0.35～0.40，B1/D1为0.50～0.56，B2/D2为0.48～0.54，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.195～0.225，L7/D4为0.175～0.205。
同理，在又一个实施例中，如图1和图2所示，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中均用于通入正压工质。例如，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中可以用于通入R134a工质或R1234ze工质。所述第一支撑件16和所述第二支撑件17均包括气体轴承，所述气体轴承套在所述转轴11上。此时，L2/L1为0.28～0.32，L3/L1为0.29～0.33，B1/L2为0.51～0.56，B2/L3为0.50～0.55，B1/D1为0.8～1.1，B2/D2为0.7～1.1，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.155～0.195，L7/D4为0.135～0.175。
进一步地，相对于R134a工质或R1234ze工质等正压工质而言，R245fa工质或R1233zd(E)工质等负压工质的比容较大，在同等容量下轴系10两端的叶轮外形尺寸较大，质量较重。
具体地，在一个实施例中，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中均用于通入负压工质。例如，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中可以用于通入R245fa工质或R1233zd(E)工质。所述第一支撑件16和所述第二支撑件17均包括油润滑轴承，所述油润滑轴承套在所述转轴11上。此时，L2/L1为0.41～0.47，L3/L1为0.42～0.48，B1/L2为0.27～0.31，B2/L3为0.26～0.30，B1/D1为0.9～1.2，B2/D2为0.9～1.2，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.10，L6/D3为0.215～0.235，L7/D4为0.205～0.225。
进一步具体地，在另一个实施例中，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中均用于通入负压工质。例如，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中可以用于通入R245fa工质或R1233zd(E)工质。所述第一支撑件16和所述第二支撑件17均包括磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承套在所述转轴11上。此时，L2/L1为0.37～0.44，L3/L1为0.38～0.45，B1/L2为0.39～0.46，B2/L3为0.38～0.45，B1/D1为0.56～0.62，B2/D2为0.55～0.61，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.205～0.225，L7/D4为0.195～0.215。
进一步地，在又一个实施例中，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中均用于通入负压工质。例如，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中可以用于通入R245fa工质或R1233zd(E)工质。所述第一支撑件16和所述第二支撑件17均包括气体轴承，所述气体轴承套在所述转轴11上。此时，L2/L1为0.38～0.45，L3/L1为0.39～0.46，B1/L2为0.53～0.59，B2/L3为0.52～0.58，B1/D1为0.9～1.3，B2/D2为0.8～1.2，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.205～0.225，L7/D4为0.195～0.215。
进一步地，在一个实施例中，对于大容量压缩机，可如图3和图4所示，所述轴系10采用双悬臂四叶轮轴系10。所述轴系10两侧的第一叶轮组件和第二叶轮组件可作进行独立压缩，只是两者共用一个电机驱动。所述第一叶轮组件包括第一叶轮12和第三叶轮14，所述第二叶轮组件包括第二叶轮13和第四叶轮15，所述第三叶轮14位于所述第一叶轮12与所述第一支撑件16之间，所述第四叶轮15位于所述第二叶轮13与所述第二支撑件17之间。此时，所述第一叶轮12上远离所述第一支撑件16的端面与所述第一支撑点之间的间距为所述第一悬臂长度L2，所述第二叶轮13上远离所述第二支撑件17的端面与所述第二支撑点之间的间距为所述第二悬臂长度L3，所述第三叶轮14的叶片根部与所述第三叶轮14的轮毂出口侧基准线距离为所述第一安装长度L6，所述第四叶轮15的叶片根部与所述第四叶轮15的轮毂出口侧基准线距离为所述第二安装长度L7，所述第三叶轮14的外径为所述D3，所述第四叶轮15的外径为所述D4。
具体地，在一个实施例中，所述第一叶轮组件和所述第二叶轮组件中均用于通入负压工质。例如，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中可以用于通入R245fa工质或R1233zd(E)工质。所述第一支撑件16和所述第二支撑件17均包括油润滑轴承，所述油润滑轴承套在所述转轴11上。L2/L1为0.71～0.77，L3/L1为0.72～0.78，B1/L2为0.18～0.22，B2/L3为0.17～0.22，B1/D1为0.9～1.2，B2/D2为0.9～1.2，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.205～0.225，L7/D4为0.195～0.215。
进一步地，在另一个实施例中，所述第一叶轮组件和所述第二叶轮组件中均用于通入负压工质。例如，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中可以用于通入R245fa工质或R1233zd(E)工质。所述第一支撑件16和所述第二支撑件17均包括磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承套在所述转轴11上。L2/L1为0.57～0.63，L3/L1为0.59～0.65，B1/L2为0.26～0.31，B2/L3为0.25～0.30，B1/D1为0.59～0.66，B2/D2为0.59～0.66，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.08，L6/D3为0.195～0.215，L7/D4为0.185～0.205。
进一步地，在又一个实施例中，所述第一叶轮组件和所述第二叶轮组件中均用于通入负压工质。例如，所述第一叶轮12和所述第二叶轮13中可以用于通入R245fa工质或R1233zd(E)工质。所述第一支撑件16和所述第二支撑件17均包括气体轴承，所述气体轴承套在所述转轴11上。L2/L1为0.66～0.72，L3/L1为0.67～0.73，B1/L2为0.36～0.41，B2/L3为0.35～0.40，B1/D1为0.9～1.3，B2/D2为0.9～1.3，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.08，L6/D3为0.195～0.215，L7/D4为0.185～0.205。
进一步地，当所述轴系10为双悬臂四叶轮轴系10时，为提升所述轴系10的适用的运行范围，可以将所述轴系10两侧的气动流道容量设置为不等的形式。具体的，在一个实施例中，所述第一叶轮组件的气动流道容量大于所述第二叶轮组件的气动流道容量。
优选地，考虑到轴系10两侧重量差异不易过大，基于此在一个实施例中，所述第一叶轮组件的气动流道容量与所述第二叶轮组件的气动流道容量之比为1.0～1.1。
所述第一叶轮组件的比转速为105～115，所述第二叶轮组件的比转速为70～85。需要说明的是，这里的比转速数据是在美制单位下的数据。
所述第一叶轮组件所在一侧气动流道容量较大，转速较高，外径较小，从而可适量减小大容量侧轴系10的长度和重量，避免出现失稳的情况。第二叶轮组件所在一侧气动流道容量较小，叶轮转速较低，尺寸较大。
进一步地，在一个实施例中，所述第一叶轮组件的排气口与所述第二叶轮组件的进气口连通，从而实现四级串联压缩，进一步提高压比，扩大所述轴系10的适用范围。
进一步地，在又一实施例中，提供了一种离心压缩机20，包括上述任一项所述的离心压缩机20的轴系10。通过采用上述任一实施例中所述的轴系10，使得所述离心压缩机20即使在高转速和高载荷的情况下也能够稳定运转，提高使用的稳定性和可靠性。
进一步地，在又一实施例中，提供了一种空调，包括上述的离心压缩机20。
上述方案提供的一种空调，通过采用上述任一实施例中所述的离心压缩机20，从而使得所述空调在高速运行的情况也能够保持平稳，提高使用的稳定性和可靠性。
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”、“顺时针”、“逆时针”、“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；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。
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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种离心压缩机轴系，其特征在于，包括：
转轴，所述转轴上设有沿所述转轴的轴向依次布置的第一叶轮组件、第一支撑件、第二支撑件和第二叶轮组件，所述转轴上与所述第一支撑件作用部分的中点为第一支撑点，此作用部分的宽度为第一支撑宽度B1，此作用部分的轴径为第一支撑轴径D1，所述转轴上与所述第二支撑件作用部分的中点为第二支撑点，此作用部分的宽度为第二支撑宽度B2，此作用部分的轴径为第二支撑轴径D2，所述第一支撑点与所述第二支撑点之间的间距为第一间距L1；
所述第一叶轮组件上远离所述第一支撑件的端面与所述第一支撑点之间的间距为第一悬臂长度L2，所述第二叶轮组件上远离所述第二支撑件的端面与所述第二支撑点之间的间距为第二悬臂长度L3，L2/L1为0.26～0.77，L3/L1为0.27～0.78；
B1/L2为0.18～0.59，B2/L3为0.17～0.58；
B1/D1为0.50～1.3，B2/D2为0.48～1.3；
所述第一支撑点与所述转轴重心之间的间距为第二间距L4，所述第二支撑点与所述转轴重心之间的间距为第三间距L5，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.1；
所述第一叶轮组件的叶片根部与所述第一叶轮组件的轮毂出口侧基准线距离为第一安装长度L6，所述第二叶轮组件的叶片根部与所述第二叶轮组件的轮毂出口侧基准线距离为第二安装长度L7，所述第一安装长度L6与所述第一叶轮组件外径D3之间的比值为0.155～0.235，所述第二安装长度L7与所述第二叶轮组件外径D4之间的比值为0.135～0.225。
2.根据权利要求1所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮组件包括一个第一叶轮，所述第二叶轮组件包括一个第二叶轮，所述第一叶轮上远离所述第一支撑件的端面与所述第一支撑点之间的间距为所述第一悬臂长度L2，所述第二叶轮上远离所述第二支撑件的端面与所述第二支撑点之间的间距为所述第二悬臂长度L3，所述第一叶轮的叶片根部与所述第一叶轮的轮毂出口侧基准线距离为所述第一安装长度L6，所述第二叶轮的叶片根部与所述第二叶轮的轮毂出口侧基准线距离为所述第二安装长度L7，所述第一叶轮的外径为所述D3，所述第二叶轮的外径为所述D4。
3.根据权利要求2所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮和所述第二叶轮中均用于通入正压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括油润滑轴承，所述油润滑轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.29～0.33，L3/L1为0.30～0.34，B1/L2为0.32～0.37，B2/L3为0.31～0.36，B1/D1为0.9～1.2，B2/D2为0.8～1.1，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.1，L6/D3为0.205～0.225，L7/D4为0.195～0.215。
4.根据权利要求2所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮和所述第二叶轮中均用于通入正压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.26～0.30，L3/L1为0.27～0.31，B1/L2为0.36～0.41，B2/L3为0.35～0.40，B1/D1为0.50～0.56，B2/D2为0.48～0.54，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.195～0.225，L7/D4为0.175～0.205。
5.根据权利要求2所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮组件和所述第二叶轮组件中均用于通入正压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括气体轴承，所述气体轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.28～0.32，L3/L1为0.29～0.33，B1/L2为0.51～0.56，B2/L3为0.50～0.55，B1/D1为0.8～1.1，B2/D2为0.7～1.1，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.155～0.195，L7/D4为0.135～0.175。
6.根据权利要求2所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮和所述第二叶轮中均用于通入负压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括油润滑轴承，所述油润滑轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.41～0.47，L3/L1为0.42～0.48，B1/L2为0.27～0.31，B2/L3为0.26～0.30，B1/D1为0.9～1.2，B2/D2为0.9～1.2，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.10，L6/D3为0.215～0.235，L7/D4为0.205～0.225。
7.根据权利要求2所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮和所述第二叶轮中均用于通入负压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.37～0.44，L3/L1为0.38～0.45，B1/L2为0.39～0.46，B2/L3为0.38～0.45，B1/D1为0.56～0.62，B2/D2为0.55～0.61，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.205～0.225，L7/D4为0.195～0.215。
8.根据权利要求2所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮和所述第二叶轮中均用于通入负压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括气体轴承，所述气体轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.38～0.45，L3/L1为0.39～0.46，B1/L2为0.53～0.59，B2/L3为0.52～0.58，B1/D1为0.9～1.3，B2/D2为0.8～1.2，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.205～0.225，L7/D4为0.195～0.215。
9.根据权利要求1所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮组件包括第一叶轮和第三叶轮，所述第二叶轮组件包括第二叶轮和第四叶轮，所述第三叶轮位于所述第一叶轮与所述第一支撑件之间，所述第四叶轮位于所述第二叶轮与所述第二支撑件之间，所述第一叶轮上远离所述第一支撑件的端面与所述第一支撑点之间的间距为所述第一悬臂长度L2，所述第二叶轮上远离所述第二支撑件的端面与所述第二支撑点之间的间距为所述第二悬臂长度L3，所述第三叶轮的叶片根部与所述第三叶轮的轮毂出口侧基准线距离为所述第一安装长度L6，所述第四叶轮的叶片根部与所述第四叶轮的轮毂出口侧基准线距离为所述第二安装长度L7，所述第三叶轮的外径为所述D3，所述第四叶轮的外径为所述D4。
10.根据权利要求9所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮组件和所述第二叶轮组件中均用于通入负压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括油润滑轴承，所述油润滑轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.71～0.77，L3/L1为0.72～0.78，B1/L2为0.18～0.22，B2/L3为0.17～0.22，B1/D1为0.9～1.2，B2/D2为0.9～1.2，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.09，L6/D3为0.205～0.225，L7/D4为0.195～0.215。
11.根据权利要求9所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮组件和所述第二叶轮组件中均用于通入负压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.57～0.63，L3/L1为0.59～0.65，B1/L2为0.26～0.31，B2/L3为0.25～0.30，B1/D1为0.59～0.66，B2/D2为0.59～0.66，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.08，L6/D3为0.195～0.215，L7/D4为0.185～0.205。
12.根据权利要求9所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮组件和所述第二叶轮组件中均用于通入负压工质，所述第一支撑件和所述第二支撑件均包括气体轴承，所述气体轴承套在所述转轴上，L2/L1为0.66～0.72，L3/L1为0.67～0.73，B1/L2为0.36～0.41，B2/L3为0.35～0.40，B1/D1为0.9～1.3，B2/D2为0.9～1.3，abs(L4-L5)/(L1/2)为0～0.08，L6/D3为0.195～0.215，L7/D4为0.185～0.205。
13.根据权利要求9至12任一项所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮组件的气动流道容量大于所述第二叶轮组件的气动流道容量。
14.根据权利要求13所述的离心压缩机轴系，其特征在于，所述第一叶轮组件的气动流道容量与所述第二叶轮组件的气动流道容量之比为1.0～1.1；
所述第一叶轮组件的比转速为105～115，所述第二叶轮组件的比转速为70～85。
15.一种离心压缩机，其特征在于，包括权利要求1至14任一项所述的离心压缩机轴系。
16.一种空调，其特征在于，包括权利要求15所述的离心压缩机。
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