CN209012123U - 离心压缩机及其转子结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种离心压缩机及其转子结构。该转子结构包括：转轴，包括第一轴段、第二轴段及连接所述第一轴段与所述第二轴段的第三轴段；支撑组件，包括第一支撑件及第二支撑件，所述第一支撑件设置于所述第一轴段，所述第二支撑件设置于所述第二轴段；以及叶轮组件，包括至少一个叶轮，至少一个所述叶轮设置于所述第一轴段和/或所述第二轴段；通过调整所述第一轴段的长度和/或所述第二轴段的长度和/或所述第三轴段的长度，以调节所述转子结构的重心。使得转子结构的重心位置位于一个较佳的区间，使得第一支撑件与第二支撑件受力合理，这样转子结构的轴系旋转起来比较平稳，保证转子结构的动态性能好，提高转子结构工作的可靠性。

Description

离心压缩机及其转子结构

技术领域

本实用新型涉及压缩机设备技术领域，特别是涉及一种离心压缩机及其转子结构。

背景技术

在离心压缩机转子系统中，一般由转轴、叶轮及其紧固件、齿轮、支撑轴承组成，转子作为高速旋转的运动件，通过电机带动转轴上齿轮进行高速转动，从而利用叶轮高速回转产生的离心力对冷媒进行做功，最终实现对冷媒的压缩功能。

一般情况下，离心压缩机的转子由两个轴承支撑起来，齿轮位于转轴上，叶轮安装在转子的悬臂段上。对于单级压缩来说，只有一个叶轮，安装在悬臂段的一侧；对于双级压缩来说，有两个叶轮，目前常用的结构有两种，一种两叶轮安装在同一侧的悬臂段上，另一种两个叶轮分别安装在两侧的悬臂段上；对于三级压缩或更多压缩级数来说，叶轮在两侧悬臂段的布置方式就存在更多的选择了。无论是哪种方式，对转子动态性能的影响均体现为悬臂段的重量和长度两个关键因素，最终则体现为整个转子的重心位置。

当悬臂段长度和重量越小时，整个转子就可以获得越高的临界转速，即发生失稳的转速距离工作转速越远，转子的动态性能越好，这样，整个转子乃至整个离心压缩机运行的可靠性就越高。

但，如果转子的悬臂段太长或者太重，转子的临界转速会偏低并接近于工作转速，较为容易发生失稳的现象，可靠性较低。而且，离心压缩机在一些极限工况下，特别是小负荷工况，如IPLV25％、低压差等工况下时，转子的刚性很差，若转子自身结构上具有的动态性能不佳，则很容易出现失稳现象。即转子在极限工况下会一直工作在共振点上，而此时的振幅是最大的，同时也是失控的，当振幅超过安全范围时，转子可能与内部静止的零件发生碰撞，从而产生严重的后果。

实用新型内容

基于此，有必要针对目前转子存在失稳现象导致的可靠性低的问题，提供一种避免失稳的离心压缩机及其转子结构。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种转子结构，包括：

转轴，包括第一轴段、第二轴段及连接所述第一轴段与所述第二轴段的第三轴段；

支撑组件，包括第一支撑件及第二支撑件，所述第一支撑件设置于所述第一轴段，所述第二支撑件设置于所述第二轴段；以及

叶轮组件，包括至少一个叶轮，至少一个所述叶轮设置于所述第一轴段和/或所述第二轴段；

其中，所述转子结构的重心到所述第一支撑件的距离与所述转子结构的重心到所述第二支撑件的距离之比为0.1～1.6。

在其中一个实施例中，所述叶轮为至少一个，至少一个所述叶轮设置于所述第一轴段，所述转子结构的重心到所述第一支撑件的距离与所述转子结构的重心到所述第二支撑件的距离之比为0.1～0.7。

在其中一个实施例中，所述转子结构的重心到所述第一支撑件的距离与所述转子结构的重心到所述第二支撑件的距离之比为0.3～0.5。

在其中一个实施例中，所述叶轮的数量为至少两个，并分设于所述第一轴段及所述第二轴段，所述转子结构的重心到所述第一支撑件的距离与所述转子结构的重心到所述第二支撑件的距离之比为0.4～1.6。

在其中一个实施例中，所述转子结构的重心到所述第一支撑件的距离与所述转子结构的重心到所述第二支撑件的距离之比为0.8～1.2。

在其中一个实施例中，所述第一轴段上所述叶轮的数量为至少一个；

和/或，所述第二轴段上所述叶轮的数量为至少一个。

一种离心压缩机，包括如上述任一技术特征所述的转子结构。

采用上述技术方案后，本实用新型至少具有如下技术效果：

本实用新型的离心压缩机及其转子结构，通过调整第一轴段、第二轴段和第三轴段其中至少一个轴段的长度，以调节转子结构的重心，使得转子结构的重心到第一支撑件的距离与转子结构的重心到第二支撑件的距离之比为0.1～1.6，进而使得转子结构的重心位置位于一个较佳的区间，保证第一支撑件与第二支撑件受力合理。这样，转子结构的轴系旋转起来比较平稳，有效的解决目前转子存在失稳现象导致的可靠性低的问题，保证转子结构的动态性能好，提高转子结构工作的可靠性。并且，在各个工况、包括小负荷的极限工况下，转子结构可以获得很高的临界转速、良好的刚性与稳定性，确保离心压缩机运行在可靠的范围内。同时，还可以使转子的最高运行转速得到提升，扩宽运行转速区间，提高离心压缩机的运行范围。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的转子结构的结构示意图；

图2为图1所示的转子结构动态仿真模型示意图；

图3为图1所示的转子结构动态仿真结果示意图；

图4为本实用新型另一实施例的转子结构的结构示意图；

图5为图4所示的转子结构动态仿真模型示意图；

图6为图4所示的转子结构动态仿真结果示意图。

其中：

100-转子结构；

110-转轴；

120-支撑组件；121-第一支撑件；122-第二支撑件；

130-叶轮；

140-传动齿轮；

150-紧固件；

A-重心。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的离心压缩机及其转子结构进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，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。

参见图1和图4，本实用新型提供了一种转子结构100。该转子结构100应用于离心压缩机中，以实现离心压缩机的压缩性能，保证离心压缩机平稳运行。本实用新型的转子结构100可以控制转子结构100的重心A，以使得转子结构100的重心位置位于一个最佳的区间，使得第一支撑件121与第二支撑件122受力合理，这样，转子结构100的轴系旋转起来比较平稳，保证转子结构100的动态性能好，进而可以保证各个工况、包括小负荷的极限工况下，转子结构100可以获得很高的临界转速、良好的刚性与稳定性，确保离心压缩机运行在可靠的范围内。同时，还可以使转子的最高运行转速得到提升，扩宽运行转速区间，提高离心压缩机的运行范围。

在一实施例中，转子结构100包括转轴110、支撑组件120以及叶轮组件。支撑组件120以及叶轮组件均设置于转轴110上。转子结构100运行时，转轴110高速转动，支撑组件120用于支撑转轴110，不随转轴110转动。叶轮组件设置于转轴110的前端和/或后端。可以理解的，这里的前端与后端是指转轴110按照图1与图4所示方向放置时，前方为转轴110的前端，后方为转轴110的后端。叶轮组件只设置于转轴110的前端或后端时，即叶轮组件设置于转轴110的单侧，转子结构100为单悬臂结构。叶轮组件分设于转轴110的前端和后端时，即叶轮组件设置于转轴110的两侧，转子结构100为双悬臂结构。

具体的，转轴110包括第一轴段、第二轴段及连接第一轴段与第二轴段的第三轴段。支撑组件120包括第一支撑件121及第二支撑件122，第一支撑件121设置于第一轴段，第二支撑件122设置于第二轴段。叶轮组件包括至少一个叶轮130，至少一个叶轮130设置于第一轴段和/或第二轴段。通过调整第一轴段、第二轴段和第三轴段其中至少一个轴段的长度，以调节转子结构100的重心A。

第一轴段与第二轴段可用于安装叶轮组件的叶轮130。本实施例中，第一轴段为转轴110的前端，第二轴段为转轴110的后端。相应的，叶轮130可以只安装于第一轴段上，可以只安装于第二轴段上，还可以分别安装于第一轴段与第二轴段上。第三轴段用于安装转子结构100的其他结构部件。示例的，转子结构100还包括传动齿轮140，传动齿轮140固定安装于转轴110上。传动齿轮140由其他动力装置如电机与主动齿轮驱动时，传动齿轮140可带动转轴110转动。

转子结构100的重心A通过转轴110及其上零件的结构与位置调整。具体的，转子结构100的重心A会受到第一轴段、第二轴段、第三轴段的长度的影响。通过调整转轴110各轴段的长度，可以调节转子结构100的重心A。这样可以使得转子结构100的重心A位于第一支撑件121与第二支撑件122之间的合理区间，以使第一支撑件121与第二支撑件122受力合理，保证转子结构100的轴系旋转起来比较平稳，可以具有临界转速高等优点，即动态性能好。

需要说明的是，本实用新型采用转子动力学分析软件对转子结构100模态振型进行仿真模拟，以获得转子结构100的重心A在不同位置的动态性能。而且，转轴110上叶轮130重量为分析软件根据第一轴段或第二轴段的长度与直径相关，其与轴段的长度成正比。也就是说，轴段的长度增加，其上承载的重量也相应增加。这样，通过调整轴段的长度即可调整转子结构100的重心A，无需考虑轴段上承载重量对转子重心A的影响，使得转子结构100的重心A处于合理的区间。

记第一支撑件121与第二支撑件122之间的轴段为第三轴段。相应的，第一支撑件121安装于第一轴段与第二轴段的连接处。第二支撑件122安装于第二轴段与第三轴段的连接处。可以理解的，由于第一轴段与第二轴段具有一定的长度，需第一支撑件121与第二支撑件122的支撑中点计算。也就是说，第一支撑件121的支撑中点到第一轴段的远离第三轴段一端为第一轴段的长度，第二支撑件122的支撑中点到第二轴段的远离第三轴段一端为第二轴段的长度，第一支撑件121的支撑中点到第二支撑件122的支撑中点为第三轴段的长度，即为轴承跨距。也就是说，通过调整第一轴段、第二轴段及轴承跨距的尺寸即可相应的调整转子结构100重心A的位置。

可选的，第一支撑件121与第二支撑件122为支撑轴承。当然，在本实用新型的其他实施方式中，第一支撑件121与第二支撑件122还可为其他能够实现静止支撑的部件。可选的，第一轴段、第二轴段及第三轴段为一体结构。这样可以减少装配时的零件数量，提高加工效果，同时还可以保证转轴110工作的可靠性，避免连接处出现工作不可靠等问题。可选的，转子结构100还包括紧固件150，紧固件150用于将叶轮130固定于转轴110上，避免叶轮130轴向窜动。

进一步地，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比为0.1～1.6。通过对不同转子结构100进行仿真模拟结果得出，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比在0.1～1.6范围内时，转子结构100具有较好的临界转速的隔离裕度、支撑的刚性以及涡动速度的稳定性。这样可以避免转子结构100的工作点和失稳区间，以满足小负荷极限工况下离心压缩机稳定运行的要求，保证离心压缩机可靠运行。

本实用新型的转子结构100通过调整第一轴段、第二轴段和第三轴段其中至少一个轴段的长度，以调节转子结构100的重心A，使得转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比为0.1～1.6，进而使得转子结构100的重心位置位于一个较佳的区间，保证第一支撑件121与第二支撑件122受力合理。这样，转子结构100的轴系旋转起来比较平稳，有效的解决目前转子存在失稳现象导致的可靠性低的问题，保证转子结构100的动态性能好，提高转子结构100工作的可靠性。并且，在各个工况、包括小负荷的极限工况下，转子结构100可以获得很高的临界转速、良好的刚性与稳定性，确保离心压缩机运行在可靠的范围内。同时，还可以使转子的最高运行转速得到提升，扩宽运行转速区间，提高离心压缩机的运行范围。

参见图1至图3，在本实用新型的一实施例中，至少一个叶轮130设置于第一轴段。也就是说，转子结构100为单悬臂结构。本实施例中，记转轴110的总长为LL，第一轴段的长度为a，第二轴段的长度为b，第三轴段的长度即第一支撑件121与第二支撑件122之间的距离为L，第一支撑件121到转子结构100的重心A的距离为L1，第二支撑件122到转子结构100的重心A的距离为L2。

转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离L1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离L2之比即L1/L2为0.1～0.7。通过对不同单悬臂的转子结构100进行仿真模拟结果得出，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比在0.1～0.7范围内时，转子结构100具有较好的动态性能，即转子结构100具有较好的临界转速的隔离裕度、支撑的刚性以及涡动速度的稳定性。这样可以避免转子结构100的工作点和失稳区间，以满足小负荷极限工况下离心压缩机稳定运行的要求，保证离心压缩机可靠运行。

较佳地，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离L1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离L2之比即L1/L2为0.3～0.5。通过对不同单悬臂的转子结构100进行仿真模拟结果得出，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比在0.3～0.5范围内时，转子结构100具有较好的动态性能，即转子结构100的临界转速的隔离裕度、支撑的刚性以及涡动速度的稳定性均处于很高的范围和水平。这样可以有效的避开转子结构100的工作点和失稳区间，以满足小负荷极限工况下离心压缩机稳定运行的要求，保证离心压缩机可靠运行。

表1 单悬臂的转子结构100的重心位置与临界转速的隔离裕度之间的关系

可以理解的，上表中的重心位置是指转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离L1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离L2的比值。而且，临界转速的隔离裕度是指转子结构100转动的额定转速与实际转速的比值，该比值可以反映转子结构100运行时的安全系数，为转子结构100的运行提供一定的余地，保证转子结构100平稳运行。

参见图2，图2为单悬臂的转子结构100动态仿真模型示意图。在图2中，通过转子动力学分析软件建立单悬臂结构模型，并针对不同重心位置的转子结构100进行动态性能分析。图3为单悬臂的转子结构100动态仿真结果示意图，由图中结构以及相关数据可以获得相应转子结构100的性能参数，如上述表格中临界转速的隔离裕度等，进而获得转子结构100在不同重心位置的动态性能。在图2中，通过对单悬臂的转子结构100进行建模，可以得出转子结构100不同重心位置时转子的动态性能，其中，体现出转子结构100模态振型的仿真结构如图3所示，从模态振型和相关仿真结构即可判定不同转子结构100动态性能的好坏。

从上表中可以看出，转子结构100的重心A在0.3～0.5的区间内，可以具有较好的动态性能。因此，通过调整第一轴段、第二轴段及第三轴段的长度，使得单悬臂的转子结构100的重心位置在0.3～0.5的较佳区间内，以获得较好动态性能的转子结构100。

在一实施例中，转轴110总长LL和第一支撑件121与第二支撑件122之间的距离L不变，第一轴段长度a的增加，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离L1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离L2之比L1/L2减小。也就是说，在转轴110总长LL与轴承跨距L不变的情况下，第一轴段a越长，整个转子结构100的重心A会向第一支撑件121的方向移动，即转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比L1/L2越小，使得转子结构100的重心A位于合理区间，以达到调整转子结构100重心A的目的。

而且，在转轴110总长LL与轴承跨距L不变的情况下，第二轴段b越长，整个转子结构100的重心A会向第二支撑件122的方向移动。也就是说，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比L1/L2越大。可以理解的，对于单悬臂的转子结构100而言，第二轴段的长度b尺寸通常非常小，可不予考虑。

在一实施例中，第一轴段与第二轴段长度不变，第一支撑件121与第二支撑件122之间的距离增加，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比增加。也就是说，在第一轴段与第二轴段长度不变的情况下，转轴110的总长LL越长，轴承跨距L即第三轴段也越长，第一轴段a所产生的作用就越少，转子结构100的重心A会向第二支撑件122方向移动，即转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比L1/L2增加，使得转子结构100的重心A位于合理区间，以达到调整转子结构100重心A的目的。

在一实施例中，第一轴段上叶轮130的数量可以为一个。当然，在本实用新型的其他实施方式中，第一轴段上叶轮130的数量也可以为至少两个，此时，可以形成双级压缩结构，也可衍生为三级或者多级压缩。而且，相邻的两个叶轮130之间存在预设间距。

当然，在本实用新型的其他实施方式中，至少一个叶轮130也可以设置在第二轴段，此方案中转子结构100重心A调节的原理与至少一个叶轮130设置于第一轴段的原理实质相同，在此不一一赘述。

参见图4至图6，在本实用新型的另一实施例中，叶轮130的数量为至少两个，并分设于第一轴段及第二轴段。也就是说，转子结构100为双悬臂结构。本实施例中，记转轴110的总长为KK，第一轴段的长度为m，第二轴段的长度为n，第三轴段的长度即第一支撑件121与第二支撑件122之间的距离为K，第一支撑件121到转子结构100的重心A的距离为K1，第二支撑件122到转子结构100的重心A的距离为K2。

转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离K1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离K2之比即K1/K2为0.4～1.6。通过对不同双悬臂的转子结构100进行仿真模拟结果得出，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离K1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离K2之比即K1/K2在0.4～1.6范围内时，转子结构100具有较好的动态性能，即转子结构100具有较好的临界转速的隔离裕度、支撑的刚性以及涡动速度的稳定性。这样可以避免转子结构100的工作点和失稳区间，以满足小负荷极限工况下离心压缩机稳定运行的要求，保证离心压缩机可靠运行。

在一实施例中，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离K1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离K2之比即K1/K2为0.8～1.2。通过对不同双悬臂的转子结构100进行仿真模拟结果得出，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比在0.8～1.2范围内时，转子结构100具有较好的动态性能，即转子结构100的临界转速的隔离裕度、支撑的刚性以及涡动速度的稳定性均处于很高的范围和水平。这样可以有效的避开转子结构100的工作点和失稳区间，以满足小负荷极限工况下离心压缩机稳定运行的要求，保证离心压缩机可靠运行。

表2 双悬臂的转子结构100的重心位置与临界转速的隔离裕度之间的关系

可以理解的，上表中的重心位置是指转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离K1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离K1的比值。而且，临界转速的隔离裕度是指转子结构100转动的额定转速与实际转速的比值，该比值可以反映转子结构100运行时的安全系数，为转子结构100的运行提供一定的余地，保证转子结构100平稳运行。

参见图5，图5为双悬臂的转子结构100动态仿真模型示意图。在图5中，通过转子动力学分析软件建立双悬臂结构模型，并针对不同重心位置的转子结构100进行动态性能分析。图6为双悬臂的转子结构100动态仿真结果示意图，由图中结构以及相关数据可以获得相应转子结构100的性能参数，如上述表格中临界转速的隔离裕度等，进而获得转子结构100在不同重心位置的动态性能。在图5中，通过对双悬臂的转子结构100进行建模，可以得出转子结构100不同重心位置时转子的动态性能，其中，体现出转子结构100模态振型的仿真结构如图6所示，从模态振型和相关仿真结构即可判定不同转子结构100动态性能的好坏。

从上表中可以看出，转子结构100的重心A在0.8～1.2的区间内，可以具有较好的动态性能。因此，通过调整第一轴段、第二轴段及第三轴段的长度，使得双悬臂的转子结构100的重心位置在0.8～1.2的较佳区间内，以获得较好动态性能的转子结构100。

在一实施例中，转轴110总长和第一支撑件121与第二支撑件122之间的距离不变，第一轴段长度的增加，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比减小。也就是说，在转轴110总长KK与轴承跨距K不变的情况下，第一轴段m越长，整个转子结构100的重心A会向第一支撑件121的方向移动，即转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比K1/K2越小，使得转子结构100的重心A位于合理区间，以达到调整转子结构100重心A的目的。

在一实施例中，转轴110总长和第一支撑件121与第二支撑件122之间的距离不变，第二轴段长度的增加，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比增加。也就是说，在转轴110总长KK与轴承跨距K不变的情况下，第二轴段n越长，整个转子结构100的重心A会向第二支撑件122的方向移动，即转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比K1/K2越大，使得转子结构100的重心A位于合理区间，以达到调整转子结构100重心A的目的。

可以理解的，对于双悬臂的转子结构100而言，若第一轴段与第二轴段的长度相等即m＝n，轴段的长度对重心位置没有影响，可不予考虑。而且，在第一轴段与第二轴段长度不变的情况下，转轴110的总长KK越长，轴承跨距K即第三轴段也越长，此时，由于转子结构100为双悬臂结构，转子结构100的重心位置并不会发生变化。

在一实施例中，第一轴段上叶轮130的数量为至少一个；和/或，第二轴段上叶轮130的数量为至少一个。本实施例中，第一轴段上具有一个叶轮130，第二轴段上也具有一个叶轮130，即为双级双侧压缩结构布置。当然，在本实用新型的其他实施方式中，可以是第一轴段上具有两个及两个以上叶轮130，第二轴段上具有一个叶轮130；也可以是第一轴段上具有一个叶轮130，第二轴段上具有两个及两个以上叶轮130；还可以是第一轴段上具有两个及两个以上叶轮130，第二轴段上具有两个及两个以上叶轮130。也就是说，双悬臂结构形式可以衍生为一侧双级或多级、另一侧双级或多级的多种组合形式。而且，相邻的两个叶轮130之间存在预设间距。

本实用新型一实施例还提供一种转子结构的重心调节方法。该重心调节方法用于调节上述实施例中转子结构100的重心。该重心调节方法包括如下步骤：

调整第一轴段、第二轴段和第三轴段其中至少一个轴段的长度，使转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比处于预设区间。

转子结构100的重心A通过转轴110及其上零件的结构与位置调整。具体的，转子结构100的重心A会受到第一轴段、第二轴段、第三轴段的长度的影响。通过调整转轴110各轴段的长度，可以调节转子结构100的重心A。这样可以使得转子结构100的重心A位于第一支撑件121与第二支撑件122之间的合理区间，进而保证转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比处于合理的预设区间，以使第一支撑件121与第二支撑件122受力合理，保证转子结构100的轴系旋转起来比较平稳，可以具有临界转速高等优点，即动态性能好。转子结构100重心调整的原理在转子结构100的实施例中已经详细描述，在此不一一赘述。

在一实施例中，预设区间为0.1～1.6。也就是说，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比为0.1～1.6。通过对不同转子结构100进行仿真模拟结果得出，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比在0.1～1.6范围内时，转子结构100具有较好的临界转速的隔离裕度、支撑的刚性以及涡动速度的稳定性。这样可以避免转子结构100的工作点和失稳区间，以满足小负荷极限工况下离心压缩机稳定运行的要求，保证离心压缩机可靠运行。

在一实施例中，叶轮130为至少一个，至少一个叶轮130设置于第一轴段，预设区间为0.1～0.7。转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离L1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离L2之比即L1/L2为0.1～0.7。通过对不同单悬臂的转子结构100进行仿真模拟结果得出，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比在0.1～0.7范围内时，转子结构100具有较好的动态性能，即转子结构100具有较好的临界转速的隔离裕度、支撑的刚性以及涡动速度的稳定性。这样可以避免转子结构100的工作点和失稳区间，以满足小负荷极限工况下离心压缩机稳定运行的要求，保证离心压缩机可靠运行。

较佳地，预设区间为0.3～0.5。也就是说，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离L1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离L2之比即L1/L2为0.3～0.5。通过对不同单悬臂的转子结构100进行仿真模拟结果得出，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比在0.3～0.5范围内时，转子结构100具有较好的动态性能，即转子结构100的临界转速的隔离裕度、支撑的刚性以及涡动速度的稳定性均处于很高的范围和水平。这样可以有效的避开转子结构100的工作点和失稳区间，以满足小负荷极限工况下离心压缩机稳定运行的要求，保证离心压缩机可靠运行。

在一实施例中，重心调节方法还包括如下步骤：

保持转轴110总长和第一支撑件121与第二支撑件122之间距离不变；

增加第一轴段长度，使转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比减小，以处于预设区间。

也就是说，在转轴110总长LL与轴承跨距L不变的情况下，第一轴段a越长，整个转子结构100的重心A会向第一支撑件121的方向移动，即转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比L1/L2越小，使得转子结构100的重心A位于合理区间，以达到调整转子结构100重心A的目的。

在一实施例中，重心调节方法还包括如下步骤：

保持第一轴段与第二轴段长度不变；

增加第一支撑件121与第二支撑件122之间的距离，使转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比增加，以处于预设区间。

也就是说，在第一轴段与第二轴段长度不变的情况下，转轴110的总长LL越长，轴承跨距L即第三轴段也越长，第一轴段a所产生的作用就越少，转子结构100的重心A会向第二支撑件122方向移动，即转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比L1/L2增加，使得转子结构100的重心A位于合理区间，以达到调整转子结构100重心A的目的。

在一实施例中，叶轮130的数量为两个，并分设于第一轴段及第二轴段，预设区间为0.4～1.6。也就是说，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离K1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离K2之比即K1/K2为0.4～1.6。通过对不同双悬臂的转子结构100进行仿真模拟结果得出，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离K1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离K2之比即K1/K2在0.4～1.6范围内时，转子结构100具有较好的动态性能，即转子结构100具有较好的临界转速的隔离裕度、支撑的刚性以及涡动速度的稳定性。这样可以避免转子结构100的工作点和失稳区间，以满足小负荷极限工况下离心压缩机稳定运行的要求，保证离心压缩机可靠运行。

在一实施例中，预设区间为0.8～1.2。也就是说，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离K1与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离K2之比即K1/K2为0.8～1.2。通过对不同双悬臂的转子结构100进行仿真模拟结果得出，转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比在0.8～1.2范围内时，转子结构100具有较好的动态性能，即转子结构100的临界转速的隔离裕度、支撑的刚性以及涡动速度的稳定性均处于很高的范围和水平。这样可以有效的避开转子结构100的工作点和失稳区间，以满足小负荷极限工况下离心压缩机稳定运行的要求，保证离心压缩机可靠运行。

在一实施例中，重心调节方法还包括如下步骤：

保持转轴110总长和第一支撑件121与第二支撑件122之间距离不变；

增加第一轴段长度，使转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比减小，以处于预设区间。

也就是说，在转轴110总长KK与轴承跨距K不变的情况下，第一轴段m越长，整个转子结构100的重心A会向第一支撑件121的方向移动，即转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比K1/K2越小，使得转子结构100的重心A位于合理区间，以达到调整转子结构100重心A的目的。

在一实施例中，重心调节方法还包括如下步骤：

保持转轴110总长和第一支撑件121与第二支撑件122之间距离不变；

增加第二轴段长度，使转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比增加，以处于预设区间。

也就是说，在转轴110总长KK与轴承跨距K不变的情况下，第二轴段n越长，整个转子结构100的重心A会向第二支撑件122的方向移动，即转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比K1/K2越大，使得转子结构100的重心A位于合理区间，以达到调整转子结构100重心A的目的。

在一实施例中，重心调节方法还包括如下步骤：

保持第一轴段与第二轴段的长度不变；

增加第三轴段的长度，使转子结构100的重心A到第一支撑件121的距离与转子结构100的重心A到第二支撑件122的距离之比不变，以处于预设区间。

可以理解的，对于双悬臂的转子结构100而言，若第一轴段与第二轴段的长度相等即m＝n，轴段的长度对重心位置没有影响，可不予考虑。而且，在第一轴段与第二轴段长度不变的情况下，转轴110的总长KK越长，轴承跨距K即第三轴段也越长，此时，由于转子结构100为双悬臂结构，转子结构100的重心位置并不会发生变化。

本实用新型一实施例还一种离心压缩机，包括上述任一实施例中的转子结构100。本实用新型的离心压缩机采用上述的转子结构100后，可以将转子结构100的重心A控制在合理的区间，以提高转子结构100的临界转速、支承刚性、涡动稳定性等动态性能，进而提高了整个转子结构100的容错性和可靠性，保证了离心压缩机在所有工况范围内的运行可靠性。

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的记载范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种转子结构，其特征在于，包括：

转轴(110)，包括第一轴段、第二轴段及连接所述第一轴段与所述第二轴段的第三轴段；

支撑组件(120)，包括第一支撑件(121)及第二支撑件(122)，所述第一支撑件(121)设置于所述第一轴段，所述第二支撑件(122)设置于所述第二轴段；以及

叶轮组件，包括至少一个叶轮(130)，至少一个所述叶轮(130)设置于所述第一轴段和/或所述第二轴段；

其中，所述转子结构(100)的重心(A)到所述第一支撑件(121)的距离与所述转子结构(100)的重心(A)到所述第二支撑件(122)的距离之比为0.1～1.6。

2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述叶轮(130)为至少一个，至少一个所述叶轮(130)设置于所述第一轴段，所述转子结构(100)的重心(A)到所述第一支撑件(121)的距离与所述转子结构(100)的重心(A)到所述第二支撑件(122)的距离之比为0.1～0.7。

3.根据权利要求2所述的转子结构，其特征在于，所述转子结构(100)的重心(A)到所述第一支撑件(121)的距离与所述转子结构(100)的重心(A)到所述第二支撑件(122)的距离之比为0.3～0.5。

4.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述叶轮(130)的数量为至少两个，并分设于所述第一轴段及所述第二轴段，所述转子结构(100)的重心(A)到所述第一支撑件(121)的距离与所述转子结构(100)的重心(A)到所述第二支撑件(122)的距离之比为0.4～1.6。

5.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述转子结构(100)的重心(A)到所述第一支撑件(121)的距离与所述转子结构(100)的重心(A)到所述第二支撑件(122)的距离之比为0.8～1.2。

6.根据权利要求4或5所述的转子结构，其特征在于，所述第一轴段上所述叶轮(130)的数量为至少一个；

和/或，所述第二轴段上所述叶轮(130)的数量为至少一个。

7.一种离心压缩机，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的转子结构(100)。