CN220365755U - 一种轴承系统及离心式压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴承系统及离心式压缩机，主要通过设置供油系统和充油孔，实现主动向轴瓦的轴承孔内充油，实现转子转动前，向转轴与轴承孔的内壁之间充入润滑油，避免转子启动时的干摩擦，避免轴承损伤，且降低转动力矩。本实用新型的主要技术方案为：一种轴承系统，包括轴承组件，轴承组件包括轴瓦和轴承座；轴瓦包括轴承孔，轴承孔贯通于轴瓦的两端，轴瓦上还开设有至少一个充油孔，充油孔与轴承孔连通，轴瓦穿过轴承座，且与轴承座固定连接；轴承座上开设有至少一个充油孔，充油孔与充油孔一一对应连通；供油系统，供油系统包括油泵组件，油泵组件的输出端与充油孔连通。本实用新型主要用于轴承润滑。

Description

一种轴承系统及离心式压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种轴承系统及离心式压缩机。

背景技术

随着工业技术的不断发展，离心式压缩机逐渐成为现代工业生产的核心设备。离心式压缩机主要包括定子、转子和位于定子和转子之间的轴承，轴承的润滑性直接影响着转子的启停性能以及离心式压缩机的使用寿命。

现有的轴承通常采用滑动轴承，相比于滚动轴承，具有成本低、噪音小的特点。滑动轴承主要包括支撑座以及穿接于支撑座的轴瓦，转子的转轴穿接于轴瓦中，并且与轴瓦之间间隔一定空隙。在转子转动时，产生动压效应，将会在轴和轴瓦之间形成油膜，使得轴和轴瓦之间的摩擦为液体摩擦。但是，油膜的形成有赖于轴的高速旋转，在压缩机组盘车、启动、停机过程中，转子转速低，动压效应消失或者减弱，导致轴与轴瓦之间无法形成油膜，轴与轴瓦的干摩擦将导致转子和轴承受到摩擦损伤，且增加了机组启动阻力矩，导致启动能耗增加。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种轴承系统及离心式压缩机，主要通过设置供油系统和充油孔，实现主动向轴瓦的轴承孔内充油，实现转子转动前，向转轴与轴承孔的内壁之间充入润滑油，避免转子启动时的干摩擦，避免轴承损伤，且降低转动力矩。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型提供了一种轴承系统，用于离心式压缩机，包括：

轴承组件，轴承组件包括轴瓦和轴承座；

轴瓦包括轴承孔，轴承孔贯通于轴瓦的两端，轴瓦上还开设有至少一个充油孔，充油孔与轴承孔连通，轴瓦穿过轴承座，且与轴承座固定连接；

供油系统，供油系统包括油泵组件，油泵组件的输出端与充油孔连通。

其中，供油系统还包括过滤器，过滤器的输入端与油泵组件的输出端连通，过滤器的输出端与充油孔连通。

其中，供油系统还包括节流阀、逆止阀和充油管，充油管的两端分别与充油孔和油泵组件的输出端连通，充油管上设置有至少一个节流阀和至少一个逆止阀。

其中，供油系统还包括至少一个支路压力表和充油管，充油管的两端分别与充油孔和油泵组件输出端连通，支路压力表与充油管一一对应，支路压力表的输入端与充油管连通；

和/或，供油系统还包括至少一个支路流量计和充油管，充油管的两端分别与充油孔和油泵组件的输出端连通，支路流量计与充油管一一对应，支路流量计设置于充油管上；

和/或，供油系统还包括主压力表，主压力表的输入端与油泵组件的输出端连通。

其中，供油系统还包括主限压阀，主限压阀的输入端与油泵组件的输出端连通，主限压阀的输出端用于连通回油总管。

其中，供油系统还包括截止阀，截止阀的输出端与油泵组件的输入端连通。

其中，油泵组件包括齿轮泵、联轴器和电动机，电动机通过联轴器与齿轮泵连接，齿轮泵的输入端与供油总管连通，齿轮泵输出端与充油孔连通。

其中，充油孔的数量为多个，多个充油孔围绕轴承孔内壁的周向上间隔分布，且多个充油孔的分布区域占整个轴承孔圆周的比值小于等于四分之一。

另一方面，本实用新型还提供一种离心式压缩机，包括前述任一项的轴承系统，以及

转子，转子的转轴穿接于轴承孔，且转轴的外径小于轴承孔的内径；

定子，轴承座与定子固定连接，充油孔还穿接于定子。

其中，离心式压缩机还包括：轴承组件的数量为两个，转子的转轴的两端分别穿接于两个轴承组件的轴承孔，两个轴承组件的充油孔均与供油系统的油泵组件连通。

本实用新型提出的轴承系统及离心式压缩机，主要通过设置供油系统和充油孔，实现主动向轴瓦的轴承孔内充油，实现转子转动前，向转轴与轴承孔的内壁之间充入润滑油，避免转子启动时的干摩擦，避免轴承损伤，且降低转动力矩。现有技术中，现有的轴承通常采用滑动轴承，相比于滚动轴承，具有成本低、噪音小的特点。油膜的形成有赖于轴的高速旋转，在压缩机组盘车、启动、停机过程中，转子转速低，动压效应消失或者减弱，导致轴与轴瓦之间无法形成油膜，轴与轴瓦的干摩擦将导致转子和轴承受到摩擦损伤，且增加了机组启动阻力矩，导致启动能耗增加。与现有技术相比，本申请文件中，在转子启动前，先通过油泵组件抽取润滑油，通过油泵的推力将润滑油送入轴承孔内，润滑油的压力将促使转子转轴向上移动，使得转子转动前即与轴瓦之间出现油膜，避免转子转动时的干摩擦，继而实现避免干摩擦磨损以及启动力矩大的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种轴承组件的局部剖视结构示意图；

图2为图1所示的一种轴承组件在A-A处的剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种供油系统的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种轴承系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

一方面，如图1-3所示，本实用新型实施例提供了一种轴承系统，用于离心式压缩机，包括：

轴承组件10，轴承组件10包括轴瓦100和轴承座200；

轴瓦100包括轴承孔，轴承孔贯通于轴瓦100的两端，轴瓦100上还开设有至少一个充油孔120，充油孔120与轴承孔连通，轴瓦200穿过轴承座200，且与轴承座200固定连接；

供油系统，供油系统包括油泵组件300，油泵组件300的输出端与充油孔210连通。

离心式压缩机通常包括定子和转子，定子设置有内腔供转子穿接，转子通过轴承组件10转动穿接于定子。转子包括转轴和位于转轴上的轴向排布的多级叶轮，定子内部则开设有多级流道，转子上的叶轮将与定子内的流道一一对应。转子转动时，叶轮将推动空气进入到流道，并在离心作用下依靠流道的扩容增压作用，使得空气逐级压缩。更为具体的，对于一台离心式压缩机，可包括两个轴承组件10，分别设置在离心压缩机的前度和末端，或者说，分别设置在多级叶轮的外侧两端，起到由转子转轴的两端支撑转子转动的作用。两个轴承组件10的结构相同，且公用一个供油系统，即轴承组件10中全部的充油孔210均与供油系统的油泵组件300的输出端连通，实现同步为两个轴承组件10提供润滑油。轴承座200与定子固定连接，轴瓦100的结构可以为多种，如轴瓦100为呈近似的圆筒状结构，轴承孔为轴瓦上开设的圆柱形孔，或者，轴瓦100可以为如图1所示，由多个子轴瓦组成，子轴瓦周向环绕设置以围合成轴承孔。转子的转轴穿接于轴承孔，且转轴的外径小于轴承孔的内径。以离心式压缩机实际使用时的方向而言，充油孔120位于轴瓦100的下半个圆周内，充油孔210均位于轴承座200的下半部分，使得供油系统供给的润滑油可以由转轴的底端充入，以产生对转轴向上的分力，继而推动转轴向上移动而脱离轴承孔底端内壁，呈现悬浮状态。

充油孔120的一端贯通于轴承孔，另一端可以贯通轴瓦100的外壁，并与轴承座200上的充油孔210对应连通。在一些实施方式中，可以在充油孔210相背充油孔120的外部开口处连接充油管，以进行润滑油的充入。此外，轴承座200上还可以设置回油凹槽，回油凹槽与轴瓦100轴向两端外侧相对，当润滑油在转轴与轴瓦100之间流出后，将通过重力作用落入回油凹槽，继而得到回收。回油的方式还可以为其他方式，本申请不做限制。

本实用新型实施例提出的轴承系统及离心式压缩机，主要通过设置供油系统和充油孔，实现主动向轴瓦的轴承孔内充油，实现转子转动前，向转轴与轴承孔的内壁之间充入润滑油，避免转子启动时的干摩擦，避免轴承损伤，且降低转动力矩。现有技术中，现有的轴承通常采用滑动轴承，相比于滚动轴承，具有成本低、噪音小的特点。油膜的形成有赖于轴的高速旋转，在压缩机组盘车、启动、停机过程中，转子转速低，动压效应消失或者减弱，导致轴与轴瓦之间无法形成油膜，轴与轴瓦的干摩擦将导致转子和轴承受到摩擦损伤，且增加了机组启动阻力矩，导致启动能耗增加。与现有技术相比，本申请文件中，在转子启动前，先通过油泵组件抽取润滑油，通过油泵的推力将润滑油送入轴承孔内，润滑油的压力将促使转子转轴向上移动，使得转子转动前即与轴瓦之间出现油膜，避免转子转动时的干摩擦，继而实现避免干摩擦磨损以及启动力矩大的问题。

供油系统的组成可以为多种，供油系统旨在为轴承孔内提供高压的润滑油，以下举例一种具体的实施方式，可以理解，除用于提供动力的油泵组件300外，其他部件可以根据实际情况进行选择性使用，且各器件之间的连通方式为通过管道连通。一种实施方式中，供油系统还包括截止阀900，油泵组件300包括齿轮泵310、联轴器320和电动机330，电动机330通过联轴器320与齿轮泵310连接，截止阀900的输入端与供油总管910连通，截止阀900的输出端与油泵组件中齿轮泵310的输入端连通，即齿轮泵310的输入端通过截止阀900与供油总管910连通。供油总管910连接储油桶，用于在油泵组件300在作用下持续提供润滑油。截止阀900用于对油泵组件300输入端管路起到切断和节流的作用。

供油系统还包括过滤器400，过滤器400的输入端与油泵组件的齿轮泵310输出端连通，过滤器400的输出端通过前述充油管与充油孔210连通，即齿轮泵310输出端通过过滤器400以及充油管连通充油孔210。过滤器400用于过滤润滑油，避免润滑油中杂质、碎屑等进入到轴瓦100与转子转轴之间，避免对转子转轴的划伤。

供油系统还包括节流阀500和逆止阀600，充油管的一端与充油孔210连通，充油管的另一端通过过滤器400连通油泵组件300。节流阀500、逆止阀600和充油管一一对应，节流阀500和逆止阀600均设置于充油管上。节流阀500用于调节充油管内润滑油的流量，使得流入轴承孔的润滑油的流量在预设范围内。逆止阀600用于单向导通润滑油，使得润滑油仅向着轴承孔流动，不会回流。

供油系统还包括至少一个支路压力表710，支路压力表710与充油管一一对应，支路压力表710的输入端与充油管连通。支路压力表710用于反馈各个充油管内的压力信息，继而反馈传送到充油孔120的润滑油的压力。供油系统还包括至少一个支路流量计720，支路流量计720与充油管一一对应，支路流量计720设置于充油管上。支路流量计720用于反馈各个充油管内的润滑油流量信息，继而反馈传送到充油孔120的润滑油的流量，与节流阀500配合可进行流量的精准控制。

供油系统还包括主压力表730，主压力表730的输入端与油泵组件中齿轮泵310输出端以及过滤器400的输入端连通，用于显示油泵组件泵入的润滑油的油压。同时，供油系统还包括主限压阀810，油泵组件中齿轮泵310输出端与过滤器400的输入端之间还连通主限压阀810的输入端，主限压阀810的输出端用于连通回油总管820。主限压阀810用于在齿轮泵310输出端的油压大于预设油压时，对润滑油泄压，使得过压的润滑油流向回油总管820。回油总管820可连接储油桶，进行润滑油回收。此外，供油系统还包括支路限压阀830，过滤器400的输出端还连通支路限压阀830的输入端，支路限压阀830的输出端用于连通回油总管820，进一步防止过压。

一种实施方式中，充油孔120的数量为多个，多个充油孔120围绕轴承孔内壁的周向上间隔分布，且多个充油孔120的分布区域占整个轴承孔圆周的比值小于等于四分之一。

以离心式压缩机实际使用时的方向为例，多个充油孔120分布于轴承孔的下半个圆周内，且在相对于轴承孔最低的母线对称的四分之一元周内。如充油孔120的数量为两个，两个充油孔120之间的轴承孔区域占整个圆周的四分之一。间隔设置的充油孔120可实现在倾斜向上的方向上推动转子转轴，且在安装轴承组件10时，使多个充油孔120相对于轴承孔最低的母线对称，使得转子转轴可以受到平衡的轴向力，避免在水平方向上与轴承孔接触。实现推动转子转轴竖直上升，而不会水平移动。

另一方面，本实用新型还提供一种离心式压缩机，包括前述中任一项的轴承系统，以及转子，转子的转轴穿接于轴承孔，且转轴的外径小于轴承孔的内径。定子，轴承座200与定子固定连接，充油孔210还穿接于定子。

轴承组件10的数量为两个，转子的转轴的两端分别穿接于轴承孔，两个轴承组件10的充油孔210均与供油系统的油泵组件300连通。在单一轴承组件10包括两个充油孔120和两个充油孔210，且油泵组件300的输出端通过过滤器400以及充油管连通充油孔210的实施方式中，过滤器400的输出端同时连接四根充油管，四根充油管分别对应两个轴承组件10的四个充油孔210。

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)

1.一种轴承系统，用于离心式压缩机，其特征在于，包括：

轴承组件，所述轴承组件包括轴瓦和轴承座；

所述轴瓦包括轴承孔，所述轴承孔贯通于所述轴瓦的两端，所述轴瓦上还开设有至少一个充油孔，所述充油孔与所述轴承孔连通，所述轴瓦穿过所述轴承座，且与所述轴承座固定连接；

供油系统，所述供油系统包括油泵组件，所述油泵组件的输出端与所述充油孔连通。

2.根据权利要求1所述的轴承系统，其特征在于，

所述供油系统还包括过滤器，所述过滤器的输入端与所述油泵组件的输出端连通，所述过滤器的输出端与所述充油孔连通。

3.根据权利要求1所述的轴承系统，其特征在于，

所述供油系统还包括节流阀、逆止阀和充油管，所述充油管的两端分别与所述充油孔和所述油泵组件的输出端连通，所述充油管上设置有至少一个所述节流阀和至少一个所述逆止阀。

4.根据权利要求1所述的轴承系统，其特征在于，

所述供油系统还包括至少一个支路压力表和充油管，所述充油管的两端分别与所述充油孔和所述油泵组件输出端连通，所述支路压力表与所述充油管一一对应，所述支路压力表的输入端与所述充油管连通；

和/或，所述供油系统还包括至少一个支路流量计和充油管，所述充油管的两端分别与所述充油孔和所述油泵组件的输出端连通，所述支路流量计与所述充油管一一对应，所述支路流量计设置于所述充油管上；

和/或，所述供油系统还包括主压力表，所述主压力表的输入端与所述油泵组件的输出端连通。

5.根据权利要求1所述的轴承系统，其特征在于，

所述供油系统还包括主限压阀，所述主限压阀的输入端与所述油泵组件的输出端连通，所述主限压阀的输出端用于连通回油总管。

6.根据权利要求1所述的轴承系统，其特征在于，

所述供油系统还包括截止阀，所述截止阀的输出端与所述油泵组件的输入端连通。

7.根据权利要求1所述的轴承系统，其特征在于，

所述油泵组件包括齿轮泵、联轴器和电动机，所述电动机通过所述联轴器与所述齿轮泵连接，所述齿轮泵的输入端与供油总管连通，所述齿轮泵输出端与所述充油孔连通。

8.根据权利要求1所述的轴承系统，其特征在于，

所述充油孔的数量为多个，多个所述充油孔围绕所述轴承孔内壁的周向上间隔分布，且多个所述充油孔的分布区域占整个所述轴承孔圆周的比值小于等于四分之一。

9.一种离心式压缩机，其特征在于，包括如上述权利要求1-8中任一项所述的轴承系统，以及

转子，所述转子的转轴穿接于所述轴承孔，且所述转轴的外径小于所述轴承孔的内径；

定子，所述轴承座与所述定子固定连接，所述充油孔还穿接于所述定子。

10.根据权利要求9所述的离心式压缩机，其特征在于，还包括：

所述轴承组件的数量为两个，所述转子的转轴的两端分别穿接于两个所述轴承组件的轴承孔，两个所述轴承组件的充油孔均与所述供油系统的油泵组件连通。