CN117780663A - 离心压缩机及制冷设备 - Google Patents
离心压缩机及制冷设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117780663A CN117780663A CN202311705316.6A CN202311705316A CN117780663A CN 117780663 A CN117780663 A CN 117780663A CN 202311705316 A CN202311705316 A CN 202311705316A CN 117780663 A CN117780663 A CN 117780663A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main shaft
- centrifugal pump
- oil
- centrifugal
- impeller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims abstract description 73
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 12
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 107
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000000306 component Substances 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
本申请涉及压缩机技术领域,公开一种离心压缩机及制冷设备。离心压缩机包括:壳体,具有进气口和出气口;离心压缩机构,位于壳体内,用于对进气口流入的流体加压后并从出气口流出壳体;主轴,沿竖向延伸并设于壳体内,主轴能够绕其轴线转动;轴承组件,套设于主轴的外侧;离心泵,套设于主轴的外侧,能够随主轴转动;其中,壳体限定出润滑通道和油腔,润滑通道连通油腔和轴承组件,离心泵与油腔连通,离心泵能够驱动油通过润滑通道在油腔和轴承组件之间循环流动。通过在立式的主轴设置的同轴离心泵作为油泵,取消了电动机驱动的油泵,减少了油泵的用电能耗,提高了压缩机的效率。
Description
技术领域
本申请涉及压缩机技术领域,例如涉及一种离心压缩机及制冷设备。
背景技术
目前,离心压缩机是冷水机组的核心部件,低温低压的冷媒气通过离心压缩机压缩后变成高温高压的冷媒气,高温高压的冷媒气通过冷凝器带走热量冷凝成高温高压的冷媒液,冷媒液经过膨胀阀等膨胀装置等焓膨胀后变成低温低压的冷媒气液混合物,低温低压的冷媒气液混合物进入蒸发器吸收热量后蒸发成低温低压的冷媒气,冷媒气再次被离心压缩机吸入压缩进入下一个循环。整个过程冷媒在蒸发器吸收热量,在冷凝器放出热量,外在表现为热量的转移,实现的制冷。
现有的离心压缩机为了给轴承提供润滑油,需要单独设置一台电动油泵,将油箱中的润滑油循环提供到各轴承处,油泵需要消耗电能,降低了压缩机的效率。另外,现有的离心压缩机一般为卧式布置(主轴旋转轴线水平),一般设置几组轴承,轴承承受压缩机转子重量,该载荷较大,减少了轴承的使用寿命。
相关技术中公开一种离心压缩机,尤其是适于竖直布置的立式离心压缩机,其包括:外壳,外壳具有流体入口和流体出口,流体入口位于外壳顶部;电机组件,电机组件布置在外壳中并包括定子和转子,转子包括竖直布置的转子轴,转子轴包括下端和上端;离心压缩机构,离心压缩机构的叶轮与转子轴连接以由电机组件驱动,离心压缩机构布置在流体入口下游以接收流体,对流体压缩加压并沿远离电机组件的方向输出加压流体;引导件,引导件接收来自离心压缩机构的加压流体,并单独地或与外壳的部分一起限定流通道,流通道构造成使得来自离心压缩机构的加压流体经过并冷却电机组件并从流体出口排出。
转子轴的下端可位于油槽中,转子轴限定其中沿轴向或稍倾斜的油通道,转子轴可形成空心,其中具有油通道,该油通道可为直的(沿转子轴的轴向方向)或倾斜的。转子轴在对应于第一轴承和第二轴承的位置上分别具有沿径向的穿孔。在离心压缩机工作时,转子轴的转动将在油通道中产生负压,由此抽取油槽中的油沿箭头方向通过油通道。由于离心力,油将从沿径向的穿孔流出,由此润滑第一轴承和第二轴承。
在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:
相关技术中的离心压缩机,利用转子轴(对应于本申请的主轴)转动产生的负压实现油的循环流动,油进利用转子轴的负压作用运动,油从转子轴的穿孔流入第一轴承和第二轴承内,这样转子轴为空心结构,降低了转子轴的强度,减少了转子轴的使用寿命,影响压缩机的稳定工作。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
本公开实施例提供一种离心压缩机及制冷设备,以提高离心压缩机的转子轴的使用寿命,进而保证压缩机的工作稳定性。
本公开实施例提供一种离心压缩机,离心压缩机包括:壳体,具有进气口和出气口;离心压缩机构,位于壳体内,用于对进气口流入的流体加压后并从出气口流出壳体;主轴,沿竖向延伸并设于壳体内,主轴能够绕其轴线转动;轴承组件,套设于主轴的外侧;离心泵,套设于主轴的外侧,能够随主轴转动;其中,壳体限定出润滑通道和油腔,润滑通道连通油腔和轴承组件,离心泵与油腔连通,离心泵能够驱动油通过润滑通道在油腔和轴承组件之间循环流动。
可选地,离心泵位于轴承组件的下方,离心泵包括:离心泵叶轮,位于壳体的底部,套设于主轴的外侧,能够随主轴转动;离心泵机壳,与壳体的底壁相连接,套设于离心泵叶轮的外侧,离心泵机壳开设有出油口;其中,润滑通道包括第一润滑通道和第二润滑通道,第一润滑通道的入口与出油口连通,第一润滑通道的出口与轴承组件连通,第二润滑通道的入口与轴承组件连通,第二润滑通道的出口与油腔连通,离心泵叶轮随主轴转动时,驱动油在离心泵机壳、第一润滑通道、轴承组件、第二润滑通道和油腔内依次循环流动。
可选地,离心泵还包括:离心泵轴承,设于离心泵机壳和主轴之间,且离心泵轴承位于油腔内并浸润在油腔的油内。
可选地,轴承组件包括:向心轴承,套设于主轴外侧;止推轴承,套设于主轴的外侧,间隔设于向心轴承的下方;其中,向心轴承和止推轴承并联设置在第一润滑通道的出口和第二润滑通道的入口之间。
可选地,壳体还限定出流通通道和蜗壳,蜗壳构造有出气口,流通通道连通进气口和蜗壳,离心压缩机构位于轴承组件的上方,离心压缩机构包括:一级叶轮,套设于主轴的外侧,并能够随主轴转动,位于进气口处;二级叶轮,套设于主轴的外侧,位于一级叶轮的下方,并能够随主轴转动,一级叶轮和二级叶轮转动时,能够驱动流体从进气口沿流通通道从出气口流出;其中,二级叶轮朝向轴承组件的一侧构造有平衡腔,平衡腔通过平衡流道与蜗壳连通,以使平衡腔和蜗壳的压力平衡。
可选地,离心压缩机还包括:平衡盘,设于二级叶轮的下侧,平衡盘与二级叶轮的下端面围合出平衡腔。
可选地,进气口设于壳体的顶部,出气口设于壳体的中部,流通通道包括:一级扩压器,一级扩压器的入口与进气口连通,且一级扩压器至少部分沿水平方向朝背离主轴的方向延伸;一级弯道,一级弯道的入口与一级扩压器的出口连通一级回流器,一级回流器的入口与一级弯道的出口连通,一级回流器的出口与出气口连通,一级回流器包括上部分和下部分,上部分至少部分沿水平方向并朝向主轴的方向延伸,下部分贴靠主轴,并至少部分沿竖直方向延伸;其中,一级弯道连通在一级扩压器的出口和一级弯道的入口之间,一级弯道呈弧形,且弧形的开口朝向主轴。
可选地,离心压缩机包括:迷宫密封件,进气口与一级叶轮之间、一级叶轮所在腔室与主轴之间、二级叶轮与壳体之间、平衡腔与主轴之间以及平衡盘和壳体之间中的至少一个设有迷宫密封件。
可选地,离心压缩机还包括:轴封,设于主轴和壳体的底部之间,用于防止油流至外界。
本公开实施例还提供一种制冷设备,制冷设备包括如上述实施例中任一项所述的离心压缩机。
本公开实施例提供的离心压缩机及制冷设备,可以实现以下技术效果:
本公开实施例中,主轴沿竖直方向延伸,这样能够降低轴承组件承受的载荷大小,提高了轴承组件承载能力,提高了轴承组件的使用寿命。离心泵驱动油腔的油通过润滑通道流至轴承组件处,用于对轴承组件进行润滑,润滑轴承组件后的油在重力作用下流回至油腔内,然后在离心泵的作用下循环流动。通过在立式的主轴设置的同轴离心泵作为油泵,取消了电动机驱动的油泵,减少了油泵的用电能耗,提高了压缩机的效率。而且采用离心泵作为油泵,离心泵作为独立的驱动件驱动油沿着润滑通道流动至轴承处,离心泵更加可靠,能够减少高度方向的出油量差值,保证轴承组件的供油效率,进而保证压缩机的工作效率。
另外,采用离心泵对油进行驱动,无需对主轴内部进行改变,不会降低主轴的强度,提高了主轴的使用寿命,并能够保证压缩机工作的稳定性。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
图1是本公开实施例提供的一个离心压缩机的剖面结构示意图;
图2是图1中A部分的放大结构示意图;
图3是图1中B部分的放大结构示意图;
图4是本公开实施例提供的一个压缩机的局部剖面示意图;
图5是本公开实施例提供的另一个压缩机的局部剖面示意图。
附图标记:
10、壳体;101、进气口;102、出气口;1021、蜗壳;103、一级叶轮;104、二级叶轮;105、一级扩压器;106、一级弯道;107、一级回流器;20、主轴;201、向心轴承;202、止推轴承;30、离心泵;301、离心泵叶轮;302、离心泵机壳;3021、出油口;3022、油位;303、离心泵轴承;304、第一润滑通道;305、第二润滑通道;306、油腔;40、平衡盘;401、平衡腔;402、平衡流道;50、轴封;501、第一迷宫密封件;502、第二迷宫密封件;503、第三迷宫密封件;504、第四迷宫密封件;505、第五迷宫密封件。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述本公开实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
本公开实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图4中的箭头流动方向表示油在离心压缩机的流动方向;图5中的箭头流动方向表示流体在离心压缩机内部的流动方向。
结合图1至图5所示,本公开实施例提供一种离心压缩机,离心压缩机包括壳体10和主轴20。壳体10具有进气口101和出气口102;主轴20沿竖向延伸并设于壳体10内,主轴20能够绕其轴线转动;离心压缩机还包括离心压缩机构,离心压缩机构用于对进气口101流入的流体加压后并从出气口102流出壳体10。
本公开实施例中,离心压缩机构能过将蒸发器流向进气口101的低温低压的冷媒加压变成高温高压的冷媒,再使高温高压的冷媒流向冷凝器中,进而实现制冷系统的制冷循环。
可选地,如图1所示,离心压缩机还包括轴承组件,轴承组件套设在主轴20的外侧。
轴承组套设在主轴20的外侧,用于承受主轴20转动的载荷,保证主轴20的转动稳定性。当主轴20横向设置时,主轴20一般需设置几组轴承,这样使得部分轴承承受的压缩机转子的重量,载荷较大,减少了轴承的使用寿命。本公开实施例中,主轴20沿竖直方向延伸,也就是说,主轴20与水平面垂直为立式主轴20,能够减少轴承组件的承受的载荷大小,提高了轴承的承载能力,进而提高轴承的使用寿命。
可选地,如图2所示,离心压缩机还包括离心泵30,离心泵30套设于主轴20的外侧,能够随主轴20转动;其中,壳体10限定出润滑通道和油腔306,润滑通道连通油腔306和轴承组件,离心泵30与油腔306连通,离心泵30能够驱动油通过润滑通道在油腔306和从轴承组件之间循环流动。
本公开实施例中,离心泵30能够随主轴20转动,且离心泵30与油腔306相连通,这样离心泵30转动时,能够驱动油腔306内的油流入润滑通道内,然后从润滑通道流至轴承组件处,用于润滑轴承组件。润滑轴承组件后的油能够在重力作用和离心泵30的驱动力作用下再沿润滑通道流回至油腔306内,回到油腔306内的油能够在离心泵30的驱动作用下再流至轴承组件处,这样就实现了油路的循环。本公开实施例的离心压缩机无需额外设置电机,降低了压缩机的能耗,而且采用离心泵30驱动油流动,能够提高油的驱动力,减少润滑通道在高度方向的供量差距,提高轴承组件的润滑均匀性,进而提高压缩机的工作效率。
可选地,离心泵30设于壳体10的底部。
本公开实施例中,离心泵30设于壳体10的底部,这样离心泵30的设置不会干涉离心压缩机构的工作,也不会影响轴承组件的转动。
可选地,油腔306设于壳体10的底部。
本公开实施例中,油腔306也设于壳体10的底部,油在重力作用下积聚在壳体10的底部,不会渗漏到其他部件,也便于与离心泵30的配合。
可选地,离心泵30包括离心泵叶轮301和离心泵机壳302,离心泵叶轮301位于壳体10的底部,套设于主轴20的外侧,能够随主轴20转动;离心泵机壳302与壳体10的底壁相连接,套设于离心泵叶轮301的外侧,离心泵机壳302开设有出油口3021;其中,润滑通道包括第一润滑通道304和第二润滑通道305,第一润滑通道304的入口与出油口3021连通,第一润滑通道304的出口与轴承组件连通,第二润滑通道305的入口与轴承组件连通,第二润滑通道305的出口与油腔306连通,离心泵叶轮301随主轴20转动时,驱动润滑油在离心泵机壳302、第一润滑通道304、轴承组件、第二润滑通道305和油腔306内依次循环流动。
本公开实施例中,离心泵叶轮301套设于在主轮的外侧,这样离心泵叶轮301能够随主轴20同轴转动,离心泵叶轮301的叶片转动产生驱动力,进而带动油朝向沿润滑通道流动。离心泵机壳302套设在离心泵叶轮301的外侧,能够保护离心泵叶轮301,离心泵机壳302具有出油口3021,离心泵叶轮301转动时,将油腔306内的油吸入离心泵机壳302内,然后从出油口3021流入第一润滑通道304内,第一润滑通道304将油送到轴承组件内,用于润滑轴承组件。润滑后的油沿第二润滑通道305在重力作用下流回油腔306内,在油腔306冷却后再次进入离心泵30中形成油路循环。
可选地,离心泵30位于油腔306内,这样便于离心泵30吸收油腔306内的油。
可选地,油腔306的横截面积呈圆环形,且油腔306的横截面积大于离心泵30的横截面积,这样使得油腔306具有较大的空间,便于润滑后的油的冷却,同时也便于油的存储。
可选地,离心泵30位于轴承组件的下方,以避免离心泵30影响轴承组件的工作。
可选地,第一润滑通道304至少部分沿竖直方向延伸,以将位于底部的离心泵30的出油口3021的运送至上方的轴承组件处。
可选地,第二润滑通道305沿竖直方向延伸,且第二润滑通道305的出口端位于油腔306的上方,这样使得流入第二润滑通道305的油能够在重力作用下快速流至油腔306内。
可选地,离心泵30还包括离心泵轴承303,离心泵轴承303设于离心泵机壳302和主轴20之间,且离心泵轴承303位于油腔306内并浸润在油腔306的油内。
本公开实施例中,离心泵轴承303设于离心泵机壳302和主轴20之间,这样便于主轴20相对于离心泵机壳302的转动。离心泵轴承303浸润在油内,这样能够润滑离心泵轴承303,保证离心泵轴承303的正常工作。
可以理解:油腔306内的油位3022高于离心泵轴承303,以使离心泵轴承303能够浸润在油内。
可选地,油腔306的顶部高于离心泵轴承303,这样能够提供足够的空间存储油,并且使得离心泵轴承303能够进入在油内。
可选地,离心泵轴承303连接在离心泵机壳302的上端部与主轴20之间,离心泵机壳302的下部与壳体10的底壁相连接。这样使得离心泵机壳302既能够固定于机壳内,还不会影响主轴20的转动,以使主轴20能够带动离心泵叶轮301转动。
可选地,离心泵机壳302的底壁与壳体10的底壁存在间隙,这样使得油腔306内的油能分布更加均匀,提高油腔306的存储量,加快油的冷却速度。
可选地,轴承组件包括向心轴承201和止推轴承202,向心轴承201套设于主轴20外侧;止推轴承202套设于主轴20的外侧,间隔设于向心轴承201的下方;其中,向心轴承201和止推轴承202并联设置在第一润滑通道304的出口和第二润滑通道305的入口之间。
本公开实施例中,主轴20外侧设置沿从上到下依次设置的向心轴承201和止推轴承202,向心轴承201用于承载主轴20的径向负荷和主轴20的旋转,推力轴承则用于承载主轴20的轴向负荷和旋转,通过两种轴承的设置能够支撑主轴20的径向和轴向负荷,并且保证主轴20的旋转。将主轴20设置为沿竖向延伸的,这样能够减少向心轴承201承载的径向负荷,提高向心轴承201的承载能力和使用寿命。向心轴承201和止推轴承202并联设置在第一润滑通道304的出口和第二润滑通道305的入口之间,这样能够保证每一个轴承的供油量,进而保证每个轴承的润滑效果,提高压缩机的工作效率。
可选地,向心轴承201的数量为多个,多个向心轴承201沿竖直方向依次间隔设置。这样通过设置多个向心轴承201能够提高轴承对主轴20径向的支撑作用,分散每个向心轴承201的负荷,提高向心轴承201的使用寿命。
可选地,止推轴承202的数量为多个,多个止推轴承202沿竖直方向依次间隔设置。这样止推轴承202设于向心轴承201的下方,且止推轴承202承受主轴20轴向的负荷,设置多个止推轴承202能够提高对主轴20轴向的承受能力。
可选地,多个向心轴承201包括第一向心轴承和第二向心轴承,第一向心轴承位于第二向心轴承的上方。其中,第一向心轴承与第二向心轴承沿竖直方向的间距大于第二向心轴承与止推轴承202沿竖直方向的间距。这样两个向心轴承201能够分散主轴20径向的负荷,同时止推轴承202靠近第二向心轴承设置,以更好地承受轴向负荷。
可选地,多个止推轴承202包括第一止推轴承和第二止推轴承,第一止推轴承位于第二止推轴承的上方,沿竖直方向,第二向心轴承与第一止推轴承的间距大于第一止推轴承与第二止推轴承之间的间距。这样能够两个止推轴承202的距离较近,且靠下设置能够更好地承载主轴20地轴向地负荷,保证主轴20转动的稳定性。
可选地,向心轴承201为多个时,多个向心轴承201并联设置在第一润滑通道304的出口和第二润滑通道305的入口之间。
可选地,止推轴承202为多个时,多个止推轴承202并联设置在第一润滑通道304的出口和第二润滑通道305的入口之间。
可选地,如图3和图5所示,壳体10还限定出流通通道和蜗壳1021,蜗壳1021构造有出气口102,流通通道连通进气口101和蜗壳1021,离心压缩机构位于轴承组件的上方,离心压缩机构包括一级叶轮103和二级叶轮104,一级叶轮103套设于主轴20的外侧,并能够随主轴20转动;二级叶轮104套设于主轴20的外侧,位于一级叶轮103的下方,并能够随主轴20转动,一级叶轮103和二级叶轮104转动时,能够驱动流体从进气口101沿流通通道从出气口102流出。
本公开实施例中,流体可以为气体,离心压缩机的一级叶轮103通过叶轮的高速旋转将气体加速甩到流通通道内,高速的气体在流通通道内减速,根据伯努利原理,动压转变成静压,动能转变为压力能实现气体压力的增加,形成一级压缩气体。一级压缩的气体经过流通通道进入二级叶轮104,经过上面同样的过程实现二级增压。
应当说明的是:本申请的离心压缩机还可以设置更多的叶轮,设置后面的多级叶轮,重复经过上述过程,实现三级增压四级增压等后续增压过程。
可选地,二级叶轮104朝向轴承组件的一侧构造有平衡腔401,平衡腔401通过平衡流道402与蜗壳1021连通,以使平衡腔401和蜗壳1021的压力平衡。
本公开实施例中,平衡腔401和平衡流道402的设置使得蜗壳1021和平衡腔401的压力相同,这样压缩机运转后蜗壳1021产生一定的压力,通过平衡流道402和平衡腔401也会有同样的压力,这些压力作用到二级叶轮104背面,也就是二级叶轮104的下端面,通过平衡腔401的设置,能够抵消了部分止推轴承202的负载。由于主轴20是立式放置,所以向心轴承201仅仅起到“扶着”的作用,因此载荷很小。因此,通过立式主轴20和平衡腔401的设置,减小了向心轴承201和止推轴承202的载荷,提高了向心轴承201和止推轴承202的使用寿命。
可选地,平衡腔401呈环形,平衡腔401围绕主轴20设置,以使平衡腔401能够更好地平衡二级叶轮104的压力,减少止推轴承202的负载。
可选地,平衡腔401的截面积与二级叶轮104的截面积相同或相近,以使得平衡腔401能够尽量大范围地平衡二级叶轮104背面的压力,减少止推轴承202的负载。
可选地,离心压缩机还包括平衡盘40,平衡盘40设于二级叶轮104的下侧,平衡盘40与二级叶轮104的下端面围合出平衡腔401。
本公开实施例中,平衡盘40设于二级叶轮104的下侧,以便于构造出平衡腔401,以减少平衡腔401的压力。
示例的,如图3所示,平衡盘40连接在二级叶轮104外缘的下侧,并向下延伸,以形成平衡腔401。
可选地,进气口101设于壳体10的顶部,出气口102设于壳体10的中部,流通通道包括沿流体流动方向依次连通的一级扩压器105、一级弯道106和一级回流器107,一级扩压器105的入口与进气口101连通,且一级扩压器105至少部分沿水平方向朝背离主轴20的方向延伸;一级弯道106的入口与一级扩压器105的出口连通;一级回流器107的入口与一级弯道106的出口连通,一级回流器107的出口与出气口102连通,一级回流器107包括上部分和下部分,上部分至少部分沿水平方向并朝向主轴20的方向延伸,下部分贴靠主轴20,并至少部分沿竖直方向延伸;其中,一级弯道106连通在一级扩压器105的出口和一级弯道106的入口之间,一级弯道106呈弧形,且弧形的开口朝向主轴20。
本公开实施例中,离心压缩机的一级叶轮103通过叶轮的高速旋转将进气口101流入的气体加速甩到一级扩压器105内,一级扩压器沿水平方向延伸具有一定的长度,以使高速的气体在一级扩压器105内减速,根据伯努利原理,动压转变成静压,动能转变为压力能实现气体压力的增加,形成一级压缩气体。一级压缩的气体经过一级弯道106和一级回流器107进入二级叶轮104,经过上面同样的过程实现二级增压,二级增压的气体出气口102流出。
可选地,离心压缩机还包括迷宫密封件,进气口101与一级叶轮103之间、一级叶轮103所在腔室与主轴20之间、二级叶轮104与壳体10之间、平衡腔401与主轴20之间以及平衡盘40和壳体10之间中的至少一个设有迷宫密封件。
本公开实施例中,迷宫密封件能够密封多个部件,避免漏气或者漏油。迷宫密封件由许多齿或槽组成迷宫式的间隙的密封圈,对被密封介质产生节流效应而起到密封作用。迷宫密封件具有良好的密封性,无需润滑,无摩擦、维修简单,使用寿命长,不需要使用其他密封材料,应用在压缩机内,能够适应离心压缩机高温高压的密封环境,密封效果显著。
可选地,迷宫密封件包括第一迷宫密封件501,第一迷宫密封件501设于进气口101与一级叶轮103的轮盖之间,第一迷宫密封件501用于防止一级叶轮103向进气口101漏气。
可选地,迷宫密封件包括第二迷宫密封件502,第二迷宫密封件502设于一级叶轮103所在腔室与主轴20之间,具体地,第二迷宫密封件502位于主轴20与壳体10之间,第二迷宫密封件502围绕主轴20设置,且第二迷宫密封件502与一级叶轮103所在的腔室连通,第二迷宫密封件502用于防止一级叶轮103加压后的气体漏入主轴20的轴间隙内。
可选地,迷宫密封件包括第三迷宫密封件503,第三迷宫密封件503设于二级叶轮104与壳体10之间,用于防止二级叶轮104向一级叶轮103漏气。
可选地,迷宫密封件包括第四迷宫密封件504,第四迷宫密封件504设于平衡腔401与主轴20之间,第四迷宫密封件504用于防止平衡腔401向轴间隙漏气。
可选地,迷宫密封件包括第五迷宫密封件505,第五迷宫密封件505设于平衡盘40和壳体10之间,第五迷宫密封件505用于防止平衡腔401朝向流通通道漏气。
可选地,离心压缩机还包括轴封50,轴封50设于主轴20和壳体10的底部之间,用于防止油流至外界。
本公开实施例中,轴封50密封在主轴20与壳体10的底部之间,这样能够避免油腔306内的油经过主轴20和壳体10的底部连接处流至外界。
本公开实施例还提供一种制冷设备,制冷设备包括如上述任一项实施例的离心压缩机。
本公开实施例提供的制冷设备,因包括上述任一项实施例的离心压缩机,因此具有上述任一项实施例的离心压缩机的有益效果,在此不再赘述。
可选地,制冷设备可以为冷水机组、空调器等设置离心压缩机的设备。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种离心压缩机,其特征在于,包括:
壳体,具有进气口和出气口;
离心压缩机构,位于壳体内,用于对进气口流入的流体加压后并从出气口流出壳体;
主轴,沿竖向延伸并设于壳体内,主轴能够绕其轴线转动;
轴承组件,套设于主轴的外侧;
离心泵,套设于主轴的外侧,能够随主轴转动;
其中,壳体限定出润滑通道和油腔,润滑通道连通油腔和轴承组件,离心泵与油腔连通,离心泵能够驱动油通过润滑通道在油腔和轴承组件之间循环流动。
2.根据权利要求1所述的离心压缩机,其特征在于,离心泵位于轴承组件的下方,离心泵包括:
离心泵叶轮,位于壳体的底部,套设于主轴的外侧,能够随主轴转动;
离心泵机壳,与壳体的底壁相连接,套设于离心泵叶轮的外侧,离心泵机壳开设有出油口;
其中,润滑通道包括第一润滑通道和第二润滑通道,第一润滑通道的入口与出油口连通,第一润滑通道的出口与轴承组件连通,第二润滑通道的入口与轴承组件连通,第二润滑通道的出口与油腔连通,离心泵叶轮随主轴转动时,驱动油在离心泵机壳、第一润滑通道、轴承组件、第二润滑通道和油腔内依次循环流动。
3.根据权利要求2所述的离心压缩机,其特征在于,离心泵还包括:
离心泵轴承,设于离心泵机壳和主轴之间,且离心泵轴承位于油腔内并浸润在油腔的油内。
4.根据权利要求2所述的离心压缩机,其特征在于,轴承组件包括:
向心轴承,套设于主轴外侧;
止推轴承,套设于主轴的外侧,间隔设于向心轴承的下方;
其中,向心轴承和止推轴承并联设置在第一润滑通道的出口和第二润滑通道的入口之间。
5.根据权利要求1所述的离心压缩机,其特征在于,
壳体还限定出流通通道和蜗壳,蜗壳构造有出气口,流通通道连通进气口和蜗壳,离心压缩机构位于轴承组件的上方,离心压缩机构包括:
一级叶轮,套设于主轴的外侧,并能够随主轴转动,位于进气口处;
二级叶轮,套设于主轴的外侧,位于一级叶轮的下方,并能够随主轴转动,一级叶轮和二级叶轮转动时,能够驱动流体从进气口沿流通通道从出气口流出;
其中,二级叶轮朝向轴承组件的一侧构造有平衡腔,平衡腔通过平衡流道与蜗壳连通,以使平衡腔和蜗壳的压力平衡。
6.根据权利要求5所述的离心压缩机,其特征在于,还包括:
平衡盘,设于二级叶轮的下侧,平衡盘与二级叶轮的下端面围合出平衡腔。
7.根据权利要求5所述的离心压缩机,其特征在于,进气口设于壳体的顶部,出气口设于壳体的中部,流通通道包括:
一级扩压器,一级扩压器的入口与进气口连通,且一级扩压器至少部分沿水平方向朝背离主轴的方向延伸;
一级弯道,一级弯道的入口与一级扩压器的出口连通;
一级回流器,一级回流器的入口与一级弯道的出口连通,一级回流器的出口与出气口连通,一级回流器包括上部分和下部分,上部分至少部分沿水平方向并朝向主轴的方向延伸,下部分贴靠主轴,并至少部分沿竖直方向延伸;
其中,一级弯道连通在一级扩压器的出口和一级弯道的入口之间,一级弯道呈弧形,且弧形的开口朝向主轴。
8.根据权利要求5所述的离心压缩机,其特征在于,还包括:
迷宫密封件,进气口与一级叶轮之间、一级叶轮所在腔室与主轴之间、二级叶轮与壳体之间、平衡腔与主轴之间以及平衡盘和壳体之间中的至少一个设有迷宫密封件。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的离心压缩机,其特征在于,还包括:
轴封,设于主轴和壳体的底部之间,用于防止油流至外界。
10.一种制冷设备,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的离心压缩机。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311705316.6A CN117780663A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 离心压缩机及制冷设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311705316.6A CN117780663A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 离心压缩机及制冷设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117780663A true CN117780663A (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=90400988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311705316.6A Pending CN117780663A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 离心压缩机及制冷设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117780663A (zh) |
-
2023
- 2023-12-12 CN CN202311705316.6A patent/CN117780663A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10030672B2 (en) | Method and system for cooling a motor-compressor with a closed-loop cooling circuit | |
CN112983849B (zh) | 一种轴向力可自动平衡的离心式压缩机结构 | |
CN101504009B (zh) | 涡轮压缩机以及制冷机 | |
CN112211831A (zh) | 空气悬浮高速离心压缩机 | |
CN113809885A (zh) | 一种压缩机及具有该压缩机的空调和汽车 | |
CN114165464A (zh) | 一种空压机和燃料电池系统 | |
US20190323350A1 (en) | Reverse cycle machine provided with a turbine | |
CN207647779U (zh) | 压缩机及具有其的空调系统 | |
CN117780663A (zh) | 离心压缩机及制冷设备 | |
CN215805277U (zh) | 一种用于冷媒平稳流入的磁悬浮压缩机 | |
KR20220166138A (ko) | 터보 압축기 | |
CN208966639U (zh) | 一种离心式压缩机 | |
CN215333481U (zh) | 一种轴向力可自动平衡的离心式压缩机结构 | |
CN219045467U (zh) | 一种空气悬浮离心制冷压缩机 | |
CN218062777U (zh) | 压缩机及空调设备 | |
CN218934768U (zh) | 一种用于储能热管理的小冷量气浮离心压缩机 | |
CN219067999U (zh) | 一种用于离心压缩机的转子系统及永磁同步电机 | |
CN111486102B (zh) | 一种离心式压缩机和热泵系统 | |
CN216056688U (zh) | 一种压缩机及具有该压缩机的空调和汽车 | |
US11754086B2 (en) | Bearing housing for a flow machine and a flow machine with a bearing housing | |
CN218235571U (zh) | 一种离心式压缩机 | |
CN111486105B (zh) | 一种离心式压缩机和热泵系统 | |
CN218669850U (zh) | 压缩机及空调 | |
CN115585156A (zh) | 压缩机及空调设备 | |
CN218906851U (zh) | 一种基于气浮离心压缩机的汽车热管理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |