CN207830136U - 一种气体轴承支撑的单螺杆co2压缩机 - Google Patents

Abstract

一种气体轴承支撑的单螺杆CO₂压缩机，涉及压缩机领域。在螺杆轴的两端、上封星轮的两端、下封轮的两端均分别套接气体轴承，先对气体轴承进行一段时间的CO₂供气，使其能将转子浮起来支承负载，提高承载力和稳定性，保持电机转轴正常工作。这种悬浮通过轴承腔内导入的压力CO₂来实现，泄压的缝隙极小，保证转动轴的悬浮，有效改善压缩机的平稳运行。由于采用了CO₂气体轴承，突破了使用滚动轴承或油膜轴承所不能解决的困难，达到了节省油润滑系统的目的。

Description

一种气体轴承支撑的单螺杆CO2压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，特别涉及一种气体轴承支撑的单螺杆CO₂压缩机。

背景技术

气体轴承是利用气体弹性势能来起支承作用的一种新型轴承。基于CO₂ 气体粘度低且随温度变化小、耐辐射等固有属性，使用CO₂ 气体轴承在高速、低摩擦、高温、低温、易燃易爆及有辐射性的场合，以及在食品医药以及半导体加工行业对洁净度要求苛刻的环境下显示了独具的优越性。常规的压缩机电机转轴是用轴承来支撑的，转速越高，对轴承精度，润滑等要求越高，使用寿命越短，并且对气路有污染。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种气体轴承支撑的单螺杆CO₂压缩机，其具有设计合理的优点，保证了压缩机的平稳运行。

本实用新型所采用的技术方案是：一种气体轴承支撑的单螺杆CO₂压缩机，包括壳体、与壳体连接的左端盖和右端盖，其技术要点是，还包括螺杆轴、涡轮、上封星轮及下封星轮，涡轮套接在螺杆轴上，螺杆轴的一端套接带有排气管路的第一气体轴承，螺杆轴的另一端套接带有进气管路的第二气体轴承，涡轮与上封星轮、下封星轮分别啮合连接，上封星轮的轴、下封星轮的轴分别固定在壳体内，在上封星轮的轴的一端、下封星轮的轴的一端还分别设有带有排气管路的第三气体轴承，在上封星轮的轴的另一端、下封星轮的轴的另一端还套接有带有进气管路的第四气体轴承；涡轮的螺槽底面、螺槽侧面、与螺槽底面相对的且与涡轮相啮合的下封星轮或上封星轮的端面以及壳体内表面分别构成压缩腔室，第二气体轴承的进气管路、第四气体轴承的进气管路分别与压缩腔室连通。

上述方案中, 上封星轮的下表面、下封星轮的上表面与螺杆轴的轴心处于同一平面。

上述方案中,在所述的左端盖和右端盖上设有径向截流孔。

上述方案中,在第一气体轴承的排气管路处还设有压力表。

上述方案中,在第二气体轴承的进气管路处还设有节流阀。

本实用新型的有益效果是：该气体轴承支撑的单螺杆CO₂压缩机，在螺杆轴的两端、上封星轮的两端、下封轮的两端均分别套接气体轴承，先对气体轴承进行一段时间的CO₂供气，使其能将转子浮起来支承负载，提高承载力和稳定性，保持电机转轴正常工作。这种悬浮通过轴承腔内导入的压力CO₂来实现，泄压的缝隙极小，保证转动轴的悬浮，有效改善压缩机的平稳运行。由于采用了CO₂气体轴承，突破了使用滚动轴承或油膜轴承所不能解决的困难，达到了节省油润滑系统的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中螺杆轴部件及其气体轴承结构示意图；

图2为图1中A部分放大图；

图3为图1中B部分放大图；

图4为本实用新型实施例中星轮转轴部件及其气体轴承结构示意图；

图中序号说明如下：1壳体、1-1压缩腔室、1-2压缩腔室、2左端盖、3涡轮、4右端盖、5螺杆轴、5-1吸气端气体轴承、5-2排气端气体轴承、5-3进气管路、5-4排气管路、6下封星轮、6-1星轮气体轴承、6-2排气管路、6-3星轮气体轴承、6-4进气管路、6-5轴套、7上封星轮。

具体实施方式

使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1～图4和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实施例中的气体轴承支撑的单螺杆CO₂压缩机，包括壳体1、左端盖2和带有径向截流孔的左端盖4、螺杆轴5、涡轮3、上封星轮7及下封星轮6。涡轮3套接在螺杆轴5上，螺杆轴5的一端套接带有排气管路5-4的排气端气体轴承5-2，螺杆轴5的另一端套接带有进气管路5-3的吸气端气体轴承5-1，涡轮3与上封星轮7、下封星轮6分别啮合连接，上封星轮7的下表面、下封星轮6的上表面与螺杆轴5的轴心处于同一平面。

上封星轮7的轴、下封星轮6的轴分别固定在壳体1内，上封星轮7的结构与下封星轮6的结构相同，本实施例仅以下封星轮6的结构为例加以说明。在下封星轮6的轴的一端设有带有排气管路6-2的星轮气体轴承6-1，在下封星轮6的轴的另一端还套接带有进气管路6-4的星轮气体轴承6-3，在星轮气体轴承6-3外连接有与其配合的轴套6-5。

本实施例中的涡轮3的螺槽底面、螺槽侧面、与螺槽底面相对的且与涡轮3相啮合的下封星轮6的端面，或螺槽底面相对的且与涡轮3相啮合的上封轮7、壳体1内表面形成两个压缩腔室1-1和1-2。吸气端气体轴承5-1的进气管路5-3、星轮气体轴承6-3的进气管路6-4分别与压缩腔室1-1和1-2连通。

在排气端气体轴承5-2的排气管路5-4处还设有压力表，利用压力表可以测试压缩腔室1-1内的气体压力，发现超压时及时进行泄压处理。

在吸气端气体轴承5-1的进气管路5-3处还设有节流阀，利用截止阀来调整气体的流量。

本实施例中气体轴承支撑的单螺杆CO₂压缩机的工作过程如下:

本例以CO₂ 压缩机内部气态CO₂ 作为媒介，采用CO₂气体轴承来支承电机转轴，通过先对气体轴承进行一段时间的CO₂供气，使其能将转子浮起来支承负载，提高承载力和稳定性，保持电机转轴正常工作。这种悬浮通过压缩腔室内导入的压力CO₂来实现，泄压的缝隙极小，保证转动轴的悬浮，有效改善压缩机的平稳运行。由于采用了CO₂ 气体轴承，突破了使用滚动轴承或油膜轴承所不能解决的困难，同时节省油润滑系统。由于使用压缩机内部CO₂ 供给气体轴承，可不另设给气体轴承供气的气源。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种气体轴承支撑的单螺杆CO₂压缩机，包括壳体、与壳体连接的左端盖和右端盖，其特征在于，还包括螺杆轴、涡轮、上封星轮及下封星轮，涡轮套接在螺杆轴上，螺杆轴的一端套接带有排气管路的第一气体轴承，螺杆轴的另一端套接带有进气管路的第二气体轴承，涡轮与上封星轮、下封星轮分别啮合连接，上封星轮的轴、下封星轮的轴分别固定在壳体内，在上封星轮的轴的一端、下封星轮的轴的一端还分别设有带有排气管路的第三气体轴承，在上封星轮的轴的另一端、下封星轮的轴的另一端还套接有带有进气管路的第四气体轴承；涡轮的螺槽底面、螺槽侧面、与螺槽底面相对的且与涡轮相啮合的下封星轮或上封星轮的端面以及壳体内表面分别构成压缩腔室，第二气体轴承的进气管路、第四气体轴承的进气管路分别与压缩腔室连通。

2.如权利要求1所述的气体轴承支撑的单螺杆CO₂压缩机,其特征在于, 上封星轮的下表面、下封星轮的上表面与螺杆轴的轴心处于同一平面。

3.如权利要求1所述的气体轴承支撑的单螺杆CO₂压缩机,其特征在于,在所述的左端盖和右端盖上设有径向截流孔。

4.如权利要求1～3任一权利要求所述的气体轴承支撑的单螺杆CO₂压缩机,其特征在于,在第一气体轴承的排气管路处还设有压力表。

5.如权利要求1～3任一权利要求所述的气体轴承支撑的单螺杆CO₂压缩机,其特征在于,在第二气体轴承的进气管路处还设有节流阀。