CN214698770U - 一种推力轴承及包含其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种推力轴承及包含其的压缩机，涉及压缩机技术领域，解决了推力轴承在高转速大功率下油温过高，容易烧瓦的技术问题。该推力轴承包括轴承本体、设置在轴承本体上的至少两圈瓦块、与每圈瓦块连接以形成至少两条供油路的供油结构；压缩机包括上述推力轴承。本实用新型通过设置与相邻两圈瓦块连接并与第一供油结构具有连通点的多套第二供油结构，使推力轴承在径向方向因为摩擦而产生的温度累加大大降低，瓦块外圈温度会大大降低，沿径向方向，润滑油流过第一圈瓦块后，进入第二油槽与由二次供油口进入的润滑油混合，减少了热量的积累，使进入第二圈瓦块的润滑油不会因油温过高而造成烧瓦。

Description

一种推力轴承及包含其的压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种推力轴承及包含其的压缩机。

背景技术

推力轴承是离心压缩机的关键零部件，影响着压缩机的安全可靠运行。离心式压缩机用推力轴承多采用可倾瓦流体动压润滑形式，具有承载力大、工作平稳、摩擦功耗小、使用寿命长等优点。

现有技术中推力轴承结构，润滑油经供油系统进入推力轴承的进油口，随后进入推力轴承的储油槽内，在离心力的作用下进入推力轴承的楔形瓦块，形成油膜。

本申请人发现现有技术中至少存在如下技术问题：

现有的推力轴承结构为单圈瓦块结构，压缩机在运转过程中沿径向方向，油温累积，致使瓦块外圈温度偏高，油温过高容易造成烧瓦，引起压缩机停机；特别是在高速大功率下，随着转速的增加，轴向力增大，摩擦耗工增加，油温升高，发生烧瓦的可能性大大增加，影响压缩机安全可靠运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种推力轴承及包含其的压缩机，以解决现有技术中存在的推力轴承在高转速大功率下油温过高，容易烧瓦的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种推力轴承，包括轴承本体、设置在所述轴承本体上的至少两圈瓦块、与每圈所述瓦块连接以形成至少两条供油路的供油结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述供油结构包括与第一圈所述瓦块连接的第一供油结构和与相邻两圈所述瓦块连接以向外圈所述瓦块提供润滑油的至少一套第二供油结构；所述第一供油结构和所述第二供油结构在所述瓦块的推力面上具有连通点。

作为本实用新型的进一步改进，所述轴承本体包括轴承座和与所述轴承座连接的衬套，所述瓦块设置在所述轴承座上。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一供油结构包括开设在所述衬套上且与所述衬套内腔连通的供油口、设置在所有的所述瓦块的推力面上沿径向分布的第一油槽；所述第一油槽末端设置有节流结构。

作为本实用新型的进一步改进，每套所述第二供油结构均包括开设在所述衬套上的二次供油口、设置在所述衬套端面上的油腔、与所述二次供油口和所述油腔连通的进油通道、开设在相邻两圈所述瓦块之间沿周向设置的第二油槽、开设在所述第二油槽内且与每块所述瓦块相对应的多个出油口、与所述出油口和所述油腔连通的进油通道。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二油槽面积S1与所述瓦块的整个推力面面积S2之间的比例为1:20到1:10。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二油槽深度为2-3mm。

作为本实用新型的进一步改进，相邻两圈所述瓦块错位设置或正对设置。

作为本实用新型的进一步改进，相邻两圈所述瓦块的错开角度为5°-10°。

本实用新型提供的一种压缩机，包括所述推力轴承。

作为本实用新型的进一步改进，所述压缩机为离心式压缩机。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

本实用新型提供的多圈瓦块式推力轴承，不仅适用于一般转速较低的情况下，也同样适用于高转速、大功率的情况，解决推力轴承在高转速大功率下油温过高，造成烧瓦，压缩机停机的问题；本实用新型的推力轴承通过设置与相邻两圈瓦块连接并与第一供油结构具有连通点的多套第二供油结构，使推力轴承在径向方向因为摩擦而产生的温度累加大大降低，瓦块外圈温度会大大降低，沿径向方向，润滑油流过第一圈瓦块后，进入第二油槽与由二次供油口进入的润滑油混合，减少了热量的积累，使进入第二圈瓦块的润滑油不会因油温过高而造成烧瓦；通过设置多圈瓦块，推力轴的受力点增多，推力轴承的承载更好，改善了由于装配因素导致推力面间隙不均而引起的个别瓦块温度高问题；多圈瓦块由于有二次供油口，当一圈瓦块失效时，第二圈瓦块，第三圈瓦块仍然具有承载能力，避免了推力面的干摩擦。

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是本实用新型推力轴承第一种实施例的立体结构示意图；

图2是本实用新型推力轴承第一种实施例的俯视图；

图3是本实用新型推力轴承第一种实施例的剖面图。

图中1、瓦块；2、轴承座；3、衬套；4、供油口；5、第一油槽；6、节流结构；7、二次供油口；8、油腔；9、第二油槽；10、出油口；11、堵头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型提供了一种推力轴承，包括轴承本体、设置在轴承本体上的至少两圈瓦块1、与每圈瓦块1连接以形成至少两条供油路的供油结构。

进一步的，与第一圈瓦块1连接的供油结构提供的润滑油能在离心力作用下依次经过每一圈瓦块1并在瓦块1上形成楔形油膜；与第二圈瓦块1连接的供油结构提供的润滑油能在离心力作用下依次经过第二圈和之后的所有外圈瓦块1并在这些瓦块1上形成楔形油膜。由此，使得由内向外被甩出的润滑油能与外侧的润滑油混合后形成油膜，减少润滑油温度累加，降低瓦块外圈温度，避免烧瓦。

作为本实用新型的一种可选实施方式，供油结构包括与第一圈瓦块1连接的第一供油结构和与相邻两圈瓦块1连接以向外圈瓦块1提供润滑油的至少一套第二供油结构；第一供油结构和第二供油结构在瓦块1的推力面上具有连通点，通过设置连通点，使得内圈的润滑油能够在被离心甩出过程中与外圈的温度低的润滑油混合，由此降低推力轴承外圈油温，从而避免烧瓦问题。

作为本实用新型一种可选实施方式，轴承本体包括轴承座2和与轴承座2连接的衬套3，瓦块1设置在轴承座2上。

衬套3以卡接或塞接方式与轴承座2连接；当然，也可以采用其他连接形式。

第一供油结构包括开设在衬套3上且与衬套3内腔连通的供油口4、设置在所有的瓦块1的推力面上沿径向分布的第一油槽5；第一油槽5末端设置有节流结构6。

润滑油经供油系统进入供油口4，然后经衬套3内腔进入到轴承座2内腔，然后进入第一油槽5，在离心力作用下进入推力轴承的第一圈楔形瓦块1，形成油膜，由于第一油槽5始端位于第一圈瓦块1里侧，末端位于最外圈瓦块1处，由此，润滑油在离心力作用下向外圈瓦块1流动并进入每一圈楔形瓦块1，形成油膜。

每套第二供油结构均包括开设在衬套3上的二次供油口7、设置在衬套3端面上的油腔8、与二次供油口7和油腔8连通的进油通道、开设在相邻两圈瓦块1之间沿周向设置的第二油槽9、开设在第二油槽9内且与每块瓦块1相对应的多个出油口10、与出油口10和油腔8连通的进油通道。

通过以上结构设计，润滑油通过供油系统经二次供油口7进入，然后从进油通道进入到油腔8中，油腔8为圆环形结构，沿衬套3端面设置，由此可使润滑油经每一条进油通道进入到出油口9，出油口8对应在每一块瓦块1处，由此可使得润滑油进入到每一块瓦块1形成油膜，由于第二油槽9的整圈环形设置，与径向分布的第一油槽5相交形成连通点，润滑油经连通点时会与内圈的润滑油混合后沿第一油槽5向外流出，与下一圈的第二油槽9流过的润滑油继续混合，以实现润滑油的不断降温，避免外圈瓦块1处油温累积造成烧瓦的问题。

考虑到油槽面积过大会减低推力面的承载能力，油槽过小，油混合效果不好，在本实用新型中，第二油槽9面积S1与瓦块1的整个推力面面积S2之间的比例为1:20到1:10。此处需要说明的是，瓦块1的整个推力面面积S2等于所有圈的瓦块1面积之和。

进一步的，第二油槽9深度为2-3mm。在此需要说明的是，第一油槽5深度与第二油槽9深度可以相同也可以不同。

作为本实用新型的一种可选实施方式，相邻两圈瓦块1错位设置或正对设置。错开布置轴承承载稳定性更好。

进一步的，当相邻两圈瓦块1错位设置时，相邻两圈瓦块1的错开角度为5°-10°。

实施例1：

如图1-图3缩回，在本实施例中，瓦块2设置为两圈，供油口4开设在衬套3圆周面上，二次进油口7与供油口4相对设置，与二次供油口7和油腔8连通的进油通道为T形，分别包括沿衬套3轴向贯穿设置的第一通道和沿衬套3径向贯穿设置的第二通道，第二通道一端与二次供油口7连通，另一端与第一通道连通；此种结构设置是为了方便加工，当然，也可以将该部分进油通道设置成L型，只要实现润滑油经衬套3圆周面进入由衬套3顶端面流出即可；当采用T型进油通道时，为了防止润滑油经第一通道向油腔8反向流出，故在第一通道内设置有堵头11。

油腔8为圆环形结构，沿衬套3端面圆周方向设置；在轴承座2的瓦块1推力面表面沿圆周方向设置有一圆环形第二油槽9，在此实施例中，第二油槽9位于第一圈瓦块1和第二圈瓦块2之间；

在第二油槽9内设置有出油口10，出油口10数量为外圈瓦块1数量相同，且出油口10位置与每一块瓦块1位置相对应；油腔8中的油通过与出油口10连通的进油通道进入到每个出油口10并进入到第二油槽9内；在离心力的作用下进入第二圈瓦块1，在第二圈瓦块1的楔形面中形成油膜。

实施例2：

在本实施例中，与实施例1的区别仅在于，瓦块1设置成三圈；由此第二供油结构数量为两套，一套的出油口10和第二油槽9设置在第一圈和第二圈瓦块1之间，另一套的出油口10和第二油槽9设置在第二圈和第三圈瓦块1之间。此种结构，适用于在转速特别高的情况下使用，衬套3顶部断面的环形油腔8数量为两个，分别与第二油槽9位置相对应；衬套3圆周面上设置两个二次供油口7分别通过两条不同的进油通道与两个油腔8连通。

本实用新型还提供了一种压缩机，包括上述的推力轴承。

进一步的，上述的压缩机为离心式压缩机。

这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。

在本实用新型的描述中，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1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。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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 (10)

1.一种推力轴承，其特征在于，包括轴承本体、设置在所述轴承本体上的至少两圈瓦块、与每圈所述瓦块连接以形成至少两条供油路的供油结构。

2.根据权利要求1所述的推力轴承，其特征在于，所述供油结构包括与第一圈所述瓦块连接的第一供油结构和与相邻两圈所述瓦块连接以向外圈所述瓦块提供润滑油的至少一套第二供油结构；所述第一供油结构和所述第二供油结构在所述瓦块的推力面上具有连通点。

3.根据权利要求2所述的推力轴承，其特征在于，所述轴承本体包括轴承座和与所述轴承座连接的衬套，所述瓦块设置在所述轴承座上。

4.根据权利要求3所述的推力轴承，其特征在于，所述第一供油结构包括开设在所述衬套上且与所述衬套内腔连通的供油口、设置在所有的所述瓦块的推力面上沿径向分布的第一油槽；所述第一油槽末端设置有节流结构。

5.根据权利要求4所述的推力轴承，其特征在于，每套所述第二供油结构均包括开设在所述衬套上的二次供油口、设置在所述衬套端面上的油腔、与所述二次供油口和所述油腔连通的进油通道、开设在相邻两圈所述瓦块之间沿周向设置的第二油槽、开设在所述第二油槽内且与每块所述瓦块相对应的多个出油口、与所述出油口和所述油腔连通的进油通道。

6.根据权利要求5所述的推力轴承，其特征在于，所述第二油槽面积S1与所述瓦块的整个推力面面积S2之间的比例为1:20到1:10。

7.根据权利要求5所述的推力轴承，其特征在于，所述第二油槽深度为2-3mm。

8.根据权利要求5所述的推力轴承，其特征在于，相邻两圈所述瓦块错位设置或正对设置。

9.根据权利要求8所述的推力轴承，其特征在于，相邻两圈所述瓦块的错开角度为5°-10°。

10.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一所述的推力轴承。

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