CN204961337U - 离心压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心压缩机，包括：电机和叶轮，其中，电机为高速电机，叶轮安装于高速电机的输出轴上。本实用新型公开的离心压缩机，由于高速电机的转速较高，则将叶轮直接安装在高速电机的输出轴上即可满足需求，无需再设置齿轮增速箱，且高速电机的机械传动效率高于普通电机的机械传动效率，有效提高了机械传动效率，降低了离心压缩机的能耗，从而降低了离心压缩机的使用成本；同时，由于高速电机为变频电机，则可根据对供气量和供气压力的需求调节变频电机的转速，不会出现气量偏大需要放空的现象，最大限度地减少了功耗；也无需设置齿轮增速箱所需的润滑辅助设备，有效简化了离心压缩机的结构，能够减小整个离心压缩机的外形尺寸。

Description

离心压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，更具体地说，涉及一种离心压缩机。

背景技术

压缩机种类较多，离心压缩机由其输气量大而连续、运转平稳等优点被广泛应用于电站、钢厂、制药、车间动力等领域。

目前，传统的离心压缩机采用齿轮组合式设计方案，即电机驱动一个齿轮增速箱，叶轮则采用悬臂结构直接安装在齿轮增速箱的高速轴上，每个高速轴上可以安装一到两个叶轮。若两级压缩，则需要一根高速轴；若三级压缩，则需要两根高速轴，且两根高速轴分布于低速轴的两侧。以三级压缩为例，如图1和图2所示，离心压缩机主要包括：底座12，安装在底座12上的油箱16、油冷却器15和间冷器19，设在油箱16上方的电机11、齿轮增速箱13和级结构。级结构是指由叶轮及与其配合的固定元件构成。通常级结构包括进气段、叶轮、扩压器、蜗壳和排气筒。其中，级结构包括第一级结构14、第二级结构17和第三级结构18。

由齿轮增速箱13自身的特点可知，齿轮增速箱14消耗的功率较高，机械传动效率较低，导致整个离心压缩机的能耗较高，使得离心压缩机的使用成本较高。

另外，齿轮增速箱14需要油润滑，则需要设置油箱16以及其他附属设备，导致整个离心压缩机的结构较为复杂，外形尺寸较大。

另外，传统的离心压缩机中，由低速的动力轴通过齿轮传动带动1-3根高速轴，使得离心压缩机的轴系较复杂，导致机器的转子动力学稳定性较差。

另外，传统的离心压缩机的轴承数目多，造成故障点多，控制系统较复杂。

综上所述，如何降低离心压缩机的能耗，以降低离心压缩机的使用成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种离心压缩机，降低其能耗，以降低其的使用成本。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种离心压缩机，包括：电机和叶轮，其中，所述电机为高速电机，所述叶轮安装于所述高速电机的输出轴上；

所述高速电机为变频电机；

所述离心压缩机为包括第一级结构和第二级结构，所述叶轮包括：所述第一级结构的第一叶轮和所述第二级结构的第二叶轮；所述高速电机包括第一高速电机，所述输出轴包括分别设于所述第一高速电机两端的第一输出轴和第二输出轴；

其中，所述第一叶轮安装于所述第一输出轴上，所述第二叶轮安装于所述第二输出轴上，所述第一级结构的第一排气管通过第一间冷器与所述第二级结构的第二吸气管连通。

优选地，所述离心压缩机还包括第三级结构，所述叶轮还包括第三级结构的第三叶轮；所述高速电机还包括第二高速电机，所述输出轴还包括：设于所述第二高速电机的第三输出轴；

其中，所述第三叶轮安装于所述第三输出轴上，所述第二级结构的第二排气管通过第二间冷器与所述第三级结构的第三吸气管连通。

优选地，所述第一高速电机和所述第二高速电机并列设置，所述第一级结构的第一吸气管与所述第三级结构的第三排气管位于所述第一高速电机的同一端，且所述第一吸气管垂直于所述第三排气管。

优选地，上述离心压缩机还包括：底座，设于所述底座上的安装座；其中，所述第一间冷器和所述第二间冷器均设于所述底座上，所述第一高速电机和所述第二高速电机均设于所述安装座上。

优选地，所述安装座设有供所述第一间冷器和所述第二间冷器穿过的通孔。

优选地，所述高速电机的转子的支撑轴承和推力轴承均为磁悬浮轴承。

本实用新型提供的离心压缩机，由于高速电机的转速较高，则将叶轮直接安装在高速电机的输出轴上即可满足需求，无需再设置齿轮增速箱，且高速电机的机械传动效率高于普通电机的机械传动效率。因此，较现有技术相比，上述离心压缩机有效提高了机械传动效率，降低了离心压缩机的能耗，从而降低了离心压缩机的使用成本。

同时，本实用新型提供的离心压缩机，由于高速电机为变频电机，则可根据对供气量和供气压力的需求调节变频电机的转速，不会出现气量偏大需要放空的现象，从而最大限度地减少了功耗。

同时，本实用新型提供的离心压缩机，无需设置齿轮增速箱，也无需设置齿轮增速箱所需的润滑辅助设备，则有效简化了离心压缩机的结构，能够减小整个离心压缩机的外形尺寸；也相应减少了轴承和油路，从而减少了故障点，简化了控制系统。

同时，本实用新型提供的离心压缩机，为单轴形式，提高了转子的动力学稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的离心压缩机的主视图；

图2为现有技术提供的离心压缩机的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的离心压缩机的主视图；

图4为本实用新型实施例提供的离心压缩机的俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的离心压缩机的侧视图。

上图1-图5中：

11为电机、12为底座、13为齿轮增速箱、14为第一级结构、15为油冷却器、16为油箱、17为第二级结构、18为第三级结构、19为间冷器、21为底座、22为第一间冷器、23为安装座、24为第二高速电机、25为第三排气管、26为第三级结构、27为第一吸气管、28为第二间冷器、29第一级结构、210为第一高速电机、211为第二级结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的离心压缩机，包括：电机和叶轮，其中，电机为高速电机，叶轮安装于高速电机的输出轴上。

需要说明的是，高速电机是指转速远远高于普通电机的高速变频电机。对于高速电机的具体结构，为本领域技术人所熟知，本文不再赘述。

本实用新型实施例提供的离心压缩机，由于高速电机的转速较高，则将叶轮直接安装在高速电机的输出轴上即可满足需求，无需再设置齿轮增速箱，且高速电机的机械传动效率高于普通电机的机械传动效率。因此，较现有技术相比，上述离心压缩机有效提高了机械传动效率，降低了离心压缩机的能耗，从而降低了离心压缩机的使用成本。

同时，本实用新型实施例提供的离心压缩机，由于高速电机为变频电机，则可根据对供气量和供气压力的需求调节变频电机的转速，不会出现气量偏大需要放空的现象，从而最大限度地减少了功耗。

同时，本实用新型实施例提供的离心压缩机，无需设置齿轮增速箱，也无需设置齿轮增速箱所需的润滑辅助设备，则有效简化了离心压缩机的结构，能够减小整个离心压缩机的外形尺寸；也相应减少了轴承和油路，从而减少了故障点，简化了控制系统。

同时，本实用新型实施例提供的离心压缩机，为单轴形式，提高了转子的动力学稳定性。

上述离心压缩机可为两级压缩，也可为三级压缩、四级压缩等，需要根据实际需要进行设置。

优选地，上述离心压缩机为两级压缩。具体地，如图3-5所示，上述离心压缩机包括第一级结构29和第二级结构211，叶轮包括：第一级结构29的第一叶轮和第二级结构211的第二叶轮；高速电机包括第一高速电机210，输出轴包括分别设于第一高速电机210两端的第一输出轴和第二输出轴；其中，第一叶轮安装于第一输出轴上，第二叶轮安装于第二输出轴上，第一级结构29的第一排气管通过第一间冷器22与第二级结构211的第二吸气管连通。

当然，也可选择离心压缩机为三级压缩。具体地，如图3-5所示，上述离心压缩机还包括第三级结构26，叶轮还包括第三级结构26的第三叶轮；高速电机还包括第二高速电机24，输出轴还包括：设于第二高速电机24的第三输出轴；其中，第三叶轮安装于第三输出轴上，第二级结构211的第二排气管通过第二间冷器28与第三级结构26的第三吸气管连通。

为了方便设置，优先选择第一高速电机210和第二高速电机24并列设置，第一级结构29的第一吸气管27与第三级结构26的第三排气管25位于第一高速电机210的同一端，且第一吸气管27垂直于所述第三排气管25。这样，也有效紧凑了整个离心压缩机的结构，减小了离心压缩机的外形尺寸。当然，也可选择其他结构设计，并不局限于上述结构。

优选地，上述离心压缩机，还包括：底座21，设于底座21上的安装座23；其中，第一间冷器22和第二间冷器28均设于底座21上，第一高速电机210和第二高速电机24均设于安装座23上。这样，便于布局，方便了安装。

进一步地，安装座23设有供第一间冷器22和第二间冷器28穿过的通孔。这样，可节省空间，减小整个离心压缩机的外形尺寸。

优选地，上述实施例提供的离心压缩机中，高速电机的转子的支撑轴承和推力轴承均为磁悬浮轴承。这样，无需对轴承进行润滑，则整个离心压缩机无需设置油站等润滑设备，进一步简化了结构，也进一步减少了故障点，简化了控制系统。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种离心压缩机，包括：电机和叶轮，其特征在于，所述电机为高速电机，所述叶轮安装于所述高速电机的输出轴上；

所述高速电机为变频电机；

所述离心压缩机为包括第一级结构(29)和第二级结构(211)，所述叶轮包括：所述第一级结构(29)的第一叶轮和所述第二级结构(211)的第二叶轮；所述高速电机包括第一高速电机(210)，所述输出轴包括分别设于所述第一高速电机(210)两端的第一输出轴和第二输出轴；

其中，所述第一叶轮安装于所述第一输出轴上，所述第二叶轮安装于所述第二输出轴上，所述第一级结构(29)的第一排气管通过第一间冷器(22)与所述第二级结构(211)的第二吸气管连通。

2.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，

所述离心压缩机还包括第三级结构(26)，所述叶轮还包括第三级结构(26)的第三叶轮；所述高速电机还包括第二高速电机(24)，所述输出轴还包括：设于所述第二高速电机(24)的第三输出轴；

其中，所述第三叶轮安装于所述第三输出轴上，所述第二级结构(211)的第二排气管通过第二间冷器(28)与所述第三级结构(26)的第三吸气管连通。

3.根据权利要求2所述的离心压缩机，其特征在于，所述第一高速电机(210)和所述第二高速电机(24)并列设置，所述第一级结构(29)的第一吸气管(27)与所述第三级结构(26)的第三排气管(25)位于所述第一高速电机(210)的同一端，且所述第一吸气管(27)垂直于所述第三排气管(25)。

4.根据权利要求2所述的离心压缩机，其特征在于，还包括：底座(21)，设于所述底座(21)上的安装座(23)；其中，所述第一间冷器(22)和所述第二间冷器(28)均设于所述底座(21)上，所述第一高速电机(210)和所述第二高速电机(24)均设于所述安装座(23)上。

5.根据权利要求4所述的离心压缩机，其特征在于，所述安装座(23)设有供所述第一间冷器(22)和所述第二间冷器(28)穿过的通孔。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的离心压缩机，其特征在于，所述高速电机的转子的支撑轴承和推力轴承均为磁悬浮轴承。