WO2024103959A1 - 压缩机及空调 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种压缩机及空调。其中,压缩机包括:壳体;电机,设于壳体内,电机包括轴和定子,定子围绕轴设置;冷却通道,设于壳体内,冷却通道被配置为向电机引入用于冷却电机的冷媒;第一径向轴承,设于轴的第一端;以及推力轴承组件,在轴向上位于第一径向轴承与定子之间,推力轴承组件上设有第一通道,第一通道与冷却通道连通。第一通道通过将用于冷却电机的冷媒提供给推力轴承组件,对推力轴承组件进行冷却,不仅能够吸收带走推力轴承组件的发热量,防止推力轴承组件损坏,提高推力轴承组件的使用寿命,而且合理利用用于冷却电机的冷媒,不需要额外设置用于向推力轴承组件提供冷却用冷媒的部件,简化压缩机的整体结构。
Description
本公开是以CN申请号为202211434360.3,申请日为2022年11月16日的申请为
基础,并主张其优先权,该CN申请的公开内容在此作为整体引入本申请中。
本公开涉及流体机械领域,尤其涉及一种压缩机及空调。
离心式冷水机组是拥有较大制冷量的中央空调,通常用于各种大型建筑,离心式冷水机组由蒸发器、离心压缩机、冷凝器、闪发器、节流装置等组成。轴承是离心压缩机的核心零件之一,用于支撑电机轴做机械旋转。按轴承润滑形式的不同,通常有油润滑轴承、无油润滑轴承两种,气体轴承属于无油润滑轴承中的一种。气体轴承有着运行转速高、稳定性好、振动小、无油润滑等一系列优点,十分适合用在制冷离心压缩机中。根据润滑气膜生成机理的不同,气体轴承分为动压气体轴承、静压气体轴承和挤压型气体轴承。静压气体轴承是指通过外部供气装置提供具有一定压力的气体,然后气体经过轴承节流器输送到轴承和轴的间隙,从而在间隙处形成高压气膜以支承轴,使得轴悬浮。
在一些相关技术中,离心压缩机包括壳体,壳体内设有轴、径向轴承和推力轴承。推力轴承的受力一般远大于径向轴承,这是因为径向轴承主要受轴的重力,而推力轴承的受力与机组运行工况有关,一般冷凝器压力越大、蒸发器压力越小,压缩机内部压比也越大,推力轴承所受的轴的轴向力也越大,因此,推力轴承的发热量大,容易造成推力轴承损坏。
发明内容
在本公开的一个方面,提供一种压缩机,包括:
壳体;
电机,设于所述壳体内,所述电机包括轴和定子,所述定子围绕所述轴设置;
冷却通道,设于所述壳体内,所述冷却通道被配置为向所述电机引入用于冷却所述电
机的冷媒;
第一径向轴承,设于所述轴的第一端;以及
推力轴承组件,在轴向上位于所述第一径向轴承与所述定子之间,所述推力轴承组件上设有第一通道,所述第一通道与所述冷却通道连通。
在一些实施例中,压缩机还包括第二径向轴承,所述第二径向轴承设于所述轴的第二端,所述第二径向轴承位于所述定子远离所述推力轴承组件的一侧。
在一些实施例中,所述冷却通道设于所述定子的外周,所述冷却通道包括远离所述推力轴承组件的进液端,以及靠近所述推力轴承组件的出液端,所述冷却通道的出液端与所述第一通道连通。
在一些实施例中,压缩机还包括设于所述壳体内的第一轴承座,所述推力轴承组件连接于所述第一轴承座,所述第一轴承座上设有第二通道,所述第一通道通过所述第二通道与所述冷却通道连通。
在一些实施例中,所述第一通道的第一端与所述冷却通道连通,所述第一通道的第二端连通于所述推力轴承组件与所述定子之间的第一腔,且所述第一通道的第二端朝向所述定子的邻近所述推力轴承组件的端部。
在一些实施例中,所述推力轴承组件邻近所述定子的一侧设有导向部,所述导向部设于所述推力轴承组件靠近所述轴的部位,所述导向部在径向上从所述定子至所述轴的方向延伸,在轴向上从所述推力轴承组件至所述定子的方向延伸。
在一些实施例中,所述导向部远离所述定子的部位的径向尺寸大于所述导向部靠近所述定子的部位的径向。
在一些实施例中,所述壳体上设有用于向所述冷却通道输入冷媒的第一进口,以及将冷媒输出的出口,所述出口相对于所述第一进口远离所述推力轴承组件,所述出口连通于所述推力轴承组件与所述定子之间的第一腔。
在一些实施例中,压缩机还包括设于所述壳体内的第一轴承座,所述推力轴承组件包括沿轴向依次设置的第一推力轴承、推力盘、第二推力轴承和固定板,所述第一推力轴承靠近所述第一径向轴承,所述第二推力轴承靠近所述定子,所述推力盘设于所述轴,所述固定板设于所述第一轴承座。
在一些实施例中,所述第一轴承座上设有用于向所述推力轴承组件输送气态冷媒的第三通道,所述第三通道连通于以下间隙的至少之一:
所述第一轴承座与所述第一推力轴承之间的第一间隙;
所述第一推力轴承与所述推力盘之间的第二间隙;
所述推力盘与所述第二推力轴承之间的第三间隙;以及
所述第二推力轴承与所述固定板之间的第四间隙。
在一些实施例中,所述第一推力轴承上设有第四通道,所述第四通道连通所述第一间隙和所述第二间隙。
在一些实施例中,所述第一推力轴承上设有第五通道,所述第二推力轴承上设有第六通道,所述第五通道的第一端与所述第一间隙连通,所述第五通道的第二端与所述第六通道的第一端连通,所述第六通道的第二端与所述第四间隙连通。
在一些实施例中,所述第二推力轴承上设有第七通道,所述第七通道连通所述第三间隙和第四间隙。
在一些实施例中,所述固定板上设有第八通道,所述固定板与所述轴之间具有第九通道,所述第八通道连通所述第四间隙与所述第九通道,所述第九通道连通于所述固定板与所述定子之间的第一腔。
在本公开的一个方面,还提供一种空调,其包括上述的压缩机。
基于上述技术方案,本公开至少具有以下有益效果:
在一些实施例中,推力轴承组件设于第一径向轴承与定子之间,推力轴承组件上设有第一通道,第一通道与用于向电机提供冷却用冷媒的冷却通道连通,通过将用于冷却电机的冷媒提供给推力轴承组件,对推力轴承组件进行冷却,不仅能够吸收带走推力轴承组件的发热量,防止推力轴承组件损坏,提高推力轴承组件的使用寿命,而且合理利用用于冷却电机的冷媒,不需要额外设置用于向推力轴承组件提供冷却用冷媒的部件,简化压缩机的整体结构。
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本申请的一部分,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:
图1为根据本公开一些实施例提供的压缩机的示意图;
图2为根据本公开一些实施例提供的轴的示意图;
图3为根据本公开一些实施例提供的轴的剖视示意图;
图4为根据本公开一些实施例提供的压缩机内的冷媒流向示意图;
图5为根据本公开一些实施例提供的压缩机的第一局部结构的放大示意图;
图6为根据本公开一些实施例提供的压缩机的第二局部结构的放大示意图;
图7为一些相关技术中的轴的剖视示意图。
下面将结合本公开实施例中的附图,对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公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
在本公开的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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公开和简化描述,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公开保护范围的限制。
本公开的一些实施例提出一种压缩机及空调,用于缓解推力轴承容易损坏的问题。
图1是根据本公开压缩机的一些实施例的结构示意图。如图1所示,在一些实施例中,压缩机包括壳体1、电机、冷却通道51、第一径向轴承31和推力轴承组件4。
电机设于壳体1内,电机包括轴2和定子5,定子5围绕轴2设置。
冷却通道51设于壳体1内,冷却通道51被配置为向电机引入用于冷却电机的冷媒。可选地,冷却通道51内通入的冷媒为液态冷媒。
第一径向轴承31设于轴2的第一端。
推力轴承组件4在轴向上位于第一径向轴承31与定子5之间,推力轴承组件4上设有第一通道71,第一通道71与冷却通道51连通。第一通道71内引入的冷媒用于对推力轴承组件4进行冷却降温。
在本公开实施例中,推力轴承组件4设于第一径向轴承31与定子5之间,推力轴承组件4上设有第一通道71,第一通道71与用于向电机提供冷却用冷媒的冷却通道51连通,通过将用于冷却电机的冷媒提供给推力轴承组件4,为推力轴承组件4进行
冷却,不仅能够降低推力轴承组件4的发热量,防止推力轴承组件4的损坏,提高推力轴承组件4的使用寿命,而且合理利用用于冷却电机的冷媒,不需要额外设置用于向推力轴承组件4提供冷却用冷媒的部件,简化压缩机的整体结构。
冷却通道51中通入的冷媒为低温液态冷媒,能够为电机进行更好的降温。
在一些实施例中,压缩机还包括第二径向轴承32,第二径向轴承32设于轴2的第二端,第二径向轴承32位于定子5远离推力轴承组件4的一侧。
第一径向轴承31和第二径向轴承32分别设于轴2的两端。
在轴向上,推力轴承组件4设于第一径向轴承31靠近第二径向轴承32的一侧。
第一径向轴承31和第二径向轴承32为轴2提供径向支撑力,推力轴承组件4为轴2提供轴向支撑力。
在一些相关技术中,压缩机包括两个径向轴承和推力轴承组件,两个径向轴承设于轴的两端,推力轴承组件设于其中一个径向轴承远离另一个径向轴承的一侧,即推力轴承组件位于两个径向轴承的同一侧。轴的两端分别设置第一径向轴承、第二径向轴承,第一径向轴承远离第二径向轴承的一侧设置推力轴承组件。发明人发现:如图7所示,对轴进行受力分析,a1为第一径向轴承的支撑中心,b1为第二径向轴承的支撑中心,c为理想的几何中心,位于轴的轴向的中部,如果c为轴的重心,a1c与b1c的距离相等,则轴受力均衡,但是由于推力轴承组件设于第一径向轴承远离第二径向轴承的一侧,使得轴的重心偏离,实际重心为d1,a1与d1之间的距离为L4,b1与d1之间的距离为L5,L5与L4的差值为L6,因此实际重心d1与几何中心c偏离的距离为L6,推力轴承组件越靠近轴的端部,L5/L4的比值越大,在一些相关技术中,L6/L4为1.46,所以第一径向轴承的受力是第二径向轴承的1.46倍,也就是靠近推力轴承组件的第一径向轴承的受力偏大,而远离推力轴承组件的第二径向轴承的受力偏小,两个径向轴承受力不均匀性大,轴易发生倾斜,容易引起压缩机振动大、轴承异常磨损等问题。
基于此,在本公开实施例提供的压缩机中,推力轴承组件4设于第一径向轴承31靠近第二径向轴承32的一侧。如图2和图3所示,推力轴承组件4采用偏中设计,推力轴承组件4的推力盘43也随之偏中,即推力轴承组件4布置在第一径向轴承31和第二径向轴承32之间,采用该结构的轴2的受力如图3所示。在本公开实施例中,a为第一径向轴承31的支撑中心,b为第二径向轴承32的支撑中心,轴2的重心为
d,由于推力轴承组件4更靠近几何中心c,使得轴2的重心d更靠近几何中心c。ad之间的距离为L1,bd之间的距离为L2,L1与L2相近,即尽量使得L2/L1=1,这样分配至第一径向轴承31和第二径向轴承32的载荷相等。在本公开的一些实施例中,采用偏中设计后,L2/L1=1.05,即第一径向轴承31的受力是第二径向轴承32的1.05倍,两者相差小,因此,能够均衡两级径向轴承的负载,有效降低了轴2的倾斜程度与轴承磨损。
因此,本公开实施例提供的压缩机采用推力轴承组件的偏中设置,能够缓解径向轴承受力不均匀,轴2容易倾斜,进而引发的压缩机振动大、轴承异常磨损等问题。
在一些实施例中,第一径向轴承31和第二径向轴承32为静压气体轴承。
如图1和图4所示,在一些实施例中,在轴向上,定子5位于推力轴承组件4与第二径向轴承32之间。在轴向上,推力轴承组件4位于第一径向轴承31与定子5之间。
定子5为回转类零件,主要由定子铁芯、定子绕组构成。工作时,定子5产生磁场,轴2在电磁场作用下做高速旋转运动。轴2为转子的一部分。
壳体1内,在轴向上位于定子5与推力轴承组件4之间的腔为第一腔13,位于定子5与第二径向轴承32之间的腔为第二腔14。定子5与轴2之间为第十二通道712。第十二通道712连通第一腔13和第二腔14。
在一些实施例中,冷却通道51设于定子5的外周,冷却通道51包括远离推力轴承组件4的进液端,以及靠近推力轴承组件4的出液端,冷却通道51的出液端与第一通道71连通。
冷却通道51的进液端用于输入冷媒,冷却通道51的出液端用于输出冷媒,冷却通道51中的冷媒在流动过程中对电机进行降温,同时冷却通道51内冷媒升温,第一通道71与冷却通道51的出液端连通,进入第一通道71内的冷媒是已经吸收电机的发热量的冷媒,冷媒温度属于中温,既能够降低推力轴承组件4的温度,又不会由于冷媒温度过低在第一通道71内冷凝,影响推力轴承组件4的性能。
在一些实施例中,压缩机还包括设于壳体1内的第一轴承座61,推力轴承组件4连接于第一轴承座61,第一轴承座61上设有第二通道72,第一通道71通过第二通道72与冷却通道51连通。
第二通道72的第一端与冷却通道51的出液端连通,第二通道72的第二端与第一
通道71的第一端连通,第一通道71的第二端与推力轴承组件4与定子5之间的第一腔13连通。
如图4所示,在一些实施例中,定子5的外周设有冷却通道51,冷却通道51包括靠近第二径向轴承32的进液端,以及远离第二径向轴承32的出液端,壳体1设有用于输入液态冷媒的第一进口11,第一进口11与冷却通道51的进液端连通,冷却通道51的出液端连通于推力轴承组件4与定子5之间的第一腔13。
壳体1的内壁与定子5的装配部位设有冷却通道51,冷却通道51内用于通入冷媒,以对定子5进行冷却。
在一些实施例中,第一进口11靠近第二径向轴承32。
在一些实施例中,冷却通道51设于定子5的外壁,或者,冷却通道51设于壳体1的内壁,或者,冷却通道51位于定子5与壳体1之间。
在一些实施例中,冷却通道51为围绕轴2螺旋延伸的螺旋通道。
如图5所示,在一些实施例中,压缩机还包括设于壳体1内的第一轴承座61,推力轴承组件4连接于第一轴承座61。可选地,第一径向轴承31也连接于第一轴承座61。第一轴承座61上设有第二通道72,推力轴承组件4上设有第一通道71,第二通道72的第一端与冷却通道51的出液端连通,第二通道72的第二端与第一通道71的第一端连通,第一通道71的第二端与第一腔13连通。
第一进口11靠近第二径向轴承32,第一进口11输入的是液态冷媒,第一进口11输入的液态冷媒进入冷却通道51,液态冷媒在沿冷却通道51的流动过程中对定子5进行冷却,冷却通道51的冷媒进入第二通道72,进而通过第二通道72进入推力轴承组件4上的第一通道71,冷媒在第一通道71内的流动过中,对推力轴承组件4进行实时冷却,以降低推力轴承组件4的发热量。
第一进口11输入的液态冷媒主要用于为压缩机的电机进行冷却,第一进口11靠近第二径向轴承32,液态冷媒沿第二径向轴承32至第一径向轴承31的方向流动,冷却通道51的进液端靠近第二径向轴承32,冷却通道51的出液端靠近第一径向轴承31,冷却通道51的出液端与第二通道72连通,推力轴承组件4靠近冷却通道51的出液端,第一通道71与冷却通道51的出液端连通,可以利用为电机进行冷却的冷媒对推力轴承组件4进行冷却,简化结构,且能够有效带走推力轴承组件4的发热量。
在一些实施例中,推力轴承组件4包括沿轴向依次设置的第一推力轴承41、推力
盘43、第二推力轴承42和固定板44,第一推力轴承41靠近第一径向轴承31,第二推力轴承42靠近定子5,推力盘43设于轴2,固定板44设于第一轴承座61。
冷媒在推力轴承组件4上的第一通道71内的流动过中,不仅对第一推力轴承41和第二推力轴承42进行实时冷却,以降低推力轴承组件4的发热量,同时也降低了推力盘43的发热量,在这种条件下,可以将第一推力轴承41与推力盘43之间,以及第二推力轴承42与推力盘43之间设置为较小的轴向间隙,因此,能够充分发挥较小的轴向间隙具有大承载能力的轴承特性,满足不同工况的承载力。
在一些实施例中,第一推力轴承41和第二推力轴承42为静压气体轴承。
在一些实施例中,第一通道71的第一端与冷却通道51连通,第一通道71的第二端连通于推力轴承组件4与定子5之间的第一腔13。
在一些实施例中,第一通道71的第二端朝向定子5的邻近推力轴承组件4的端部。
第一通道71的第二端朝向定子5的邻近推力轴承组件4的端部,第一通道71排出的冷媒喷射至定子5的端部,能够进一步对定子5的端部进行冷却,且利于将冷媒引向定子5,防止冷媒流向推力轴承组件4,造成推力轴承组件4的工作用气态冷媒中混入液态冷媒,影响推力轴承组件4的性能。
在一些实施例中,推力轴承组件4邻近定子5的一侧设有导向部45,导向部45设于推力轴承组件4靠近轴2的部位,导向部45在径向上从定子5至轴2的方向延伸,在轴向上从推力轴承组件4至定子5的方向延伸。
从推力轴承组件4上的第一通道71中流出的冷媒一部分直接喷射在定子5端部的绕组,进一步降低定子5的温度,另一部分由于重力作用流到导向部45,导向部45的设计目的是引流,是为了防止液态冷媒流向第一推力轴承41或第二推力轴承42,破坏气膜,影响推力轴承组件4的性能。
在一些实施例中,导向部45远离定子5的部位的径向尺寸大于导向部45靠近定子5的部位的径向。
导向部45倾斜设置能够更好的将从第一通道71流出的冷媒导向第一腔13,防止液态冷媒流向第一推力轴承41或第二推力轴承42,破坏气膜,影响推力轴承组件4的性能。
在一些实施例中,导向部45设于固定板44上。
在一些实施例中,壳体1上设有用于向冷却通道51输入冷媒的第一进口11,以及将冷媒输出的出口12,出口12相对于第一进口11远离推力轴承组件4,出口12连通于推力轴承组件4与定子5之间的第一腔13。
在一些实施例中,出口12相对于第一进口11靠近第二径向轴承32,出口12与第一腔13连通。具体为,出口12设于第二腔14,出口12与第二腔14连通。
第一进口12通入的冷媒的来源一般是冷凝器的高压液体冷媒,出口12排出的冷媒进入低压蒸发器,在压力差的驱动下实现冷却循环。
第一进口11输入的液态冷媒进入冷却通道51,液态冷媒在沿冷却通道51的流动过程中对定子5进行冷却,冷却通道51的冷媒进入第二通道72,进而通过第二通道72进入推力轴承组件4上的第一通道71,冷媒在第一通道71内的流动过程中,对推力轴承组件4进行实时冷却,第一通道71流出的冷媒进入第一腔13,由于部分液态冷媒在吸收定子5和推力轴承组件4上的热量后会由液态转换为气态,因此,第二腔13内的冷媒为气液混合冷媒,此时气态冷媒从第十二通道712进入第二腔14,液态冷媒则从定子5底部通孔流向第二腔14,第二腔14中的冷媒通过出口12排出。
在一些实施例中,压缩机还包括设于壳体1内的第一轴承座61,推力轴承组件4包括沿轴向依次设置的第一推力轴承41、推力盘43、第二推力轴承42和固定板44,第一推力轴承41靠近第一径向轴承31,第二推力轴承42靠近定子5,推力盘43设于轴2,固定板44设于第一轴承座61。
在一些实施例中,轴2与推力盘43一体成型。或者,为了便于加工和装配,推力盘43和轴2是两个独立的零件。
如图6所示,在一些实施例中,第一轴承座61上设有第三通道73,第三通道73被配置为向推力轴承组件4输送工作用气态冷媒,第三通道73连通于以下间隙的至少之一:
第一轴承座61与第一推力轴承41之间的第一间隙81;
第一推力轴承41与推力盘43之间的第二间隙82;
推力盘43与第二推力轴承42之间的第三间隙83;以及
第二推力轴承42与固定板44之间的第四间隙84。
第一推力轴承41和第二推力轴承42为静压气体轴承,第三通道73向推力轴承组件4输送的气态冷媒为工作用气态冷媒,工作用气态冷媒输送到第一推力轴承41和轴
2之间的间隙中,以及第二推力轴承42与轴2之间的间隙中,在轴承和轴之间的间隙处形成高压气膜以支承轴2,使得轴2悬浮。
在一些实施例中,第一推力轴承41上设有第四通道74,第四通道74连通第一间隙81和第二间隙82。
在一些实施例中,第一推力轴承41上设有第五通道75,第二推力轴承42上设有第六通道76,第五通道75的第一端与第一间隙81连通,第五通道75的第二端与第六通道76的第一端连通,第六通道76的第二端与第四间隙84连通。
在一些实施例中,第二推力轴承42上设有第七通道77,第七通道77连通第三间隙83和第四间隙84。
在一些实施例中,固定板44上设有第八通道78,固定板44与轴2之间具有第九通道79,第八通道78连通第四间隙84与第九通道79,第九通道79连通于固定板44与定子5之间的第一腔13。
第八通道78中的冷媒为来自第三通道73的工作用气态冷媒,工作用气态冷媒为高压气态冷媒,高压气态冷媒通过第九通道79引向固定板44与定子5之间的第一腔13,能够防止第一腔13内的液态冷媒沿第九通道79倒流至第一推力轴承41和第二推力轴承42,破坏轴承与轴之间的气膜,影响推力轴承的性能。
在一些实施例中,推力轴承组件4邻近定子5的一侧设有导向部45,将液态冷媒导向定子5一侧,第八通道78通过第九通道79向第一腔13引出高压气态冷媒,形成气体密封,因此,导液结构和气体密封结构结合,能够有效避免推力轴承组件4采用偏中设计后,由于实际位置靠近电机腔而发生带液的问题。
如图1和图4所示,在一些实施例中,第一径向轴承31和第二径向轴承32设于轴2的两端,为轴2的径向提供支撑,由于第一径向轴承31和第二径向轴承32均为静压气体轴承,工作时需要外部供气装置提供高压气体。
基于此,壳体1上设有第二进口15,第一轴承座61上设有第十通道710,通过第二进口15和第十通道710为第一径向轴承31提供工作用气态冷媒。
壳体1上设有第三进口16,第二轴承座62上设有第十一通道711,通过第三进口16和第十一通道711为第二径向轴承32提供工作用气态冷媒。
第一径向轴承31的工作用气态冷媒最后可以流向推力轴承组件4,通过推力轴承组件4流向定子5,最后从出口12输出。或者,也可以在第一径向轴承31所在位置
的壳体1上设置输出冷媒的出口。
第二径向轴承32的工作用气态冷媒最后从出口12输出。
在一些实施例中,为了防止气体泄漏,相邻零件均采用密封圈密封。
在压缩机中,推力轴承的受力一般远大于径向轴承,这是因为径向轴承主要受轴的重力,而推力轴承的受力与机组运行工况有关,一般冷凝器压力越大、蒸发器压力越小,压缩机内部压比也越大,推力轴承所受的轴的轴向力也越大,例如:径向轴承受力仅250N,但轴向轴承最大受力已超过2000N。为了提高静压推力轴承的承载能力,有效的措施是提高轴承供气装置的压力和减小推力轴承与推力盘的轴向间隙。供气装置的压力受供气装置能力上限约束,而且一般静压气体径向轴承和静压气体推力轴承共用一套供气装置,所以在提高供气压力提升推力轴承的承载能力的同时,径向轴承的供气压力也提高,虽然径向承载能力也增加,但阻尼下降,不利于降低轴的振动。而减小推力轴承与推力盘的轴向间隙,能快速提升推力轴承承载力,而且间隙越小,提升幅度越大。但间隙越小,轴承发热量越大,推力盘发热膨胀,当膨胀量超过轴向间隙时,将磨损轴承。
在一些实施例中,径向轴承和推力轴承可以采用不同的供气装置。
在一些实施例中,径向轴承和推力轴承采用相同的供气装置。通过减小推力轴承与推力盘的轴向间隙,提升推力轴承的承载力。为了避免轴承与轴之间的间隙小,造成的轴承的发热量大的问题,在推力轴承组件4上设置第一通道71,第一通道71内引入用于冷却电机的冷媒,冷媒在第一通道71内的流动过程中,不仅对第一推力轴承41和第二推力轴承42进行实时冷却,以降低推力轴承组件4的发热量,同时也降低了推力盘43的发热量,在这种条件下,可以设置第一推力轴承41与推力盘43之间,以及第二推力轴承42与推力盘43之间具有较小的轴向间隙,充分发挥较小的轴向间隙具有大承载能力的轴承特性,满足不同工况的承载力。
在一些实施例中,压缩机还包括第二轴承座62,第二轴承座62设于壳体1内,第二径向轴承32连接于第二轴承座62。
在一些实施例中,压缩机还包括第一锁紧螺母91、第二锁紧螺母92、第一叶轮93、第二叶轮94、第一蜗壳95、第二蜗壳96、第一扩压器97和第二扩压器98。
其中,第一锁紧螺母91和第二锁紧螺母92的作用是分别将第一叶轮93和第二叶轮94固定到轴2上,使得电机工作时,驱动两个叶轮对制冷剂气体做功,把电能转化
为制冷剂气体的动能。
第一蜗壳95、第二蜗壳96、第一扩压器97和第二扩压器98均是回转类空心零件,蜗壳一般采用铸件加工。扩压器的作用是对叶轮出口气体进行扩压,降低其速度、提高其压力,蜗壳的作用是把气体引导至下一部件。
壳体1为回转类空心零件,用于为第一轴承座61、定子5、第二轴承座62、第一蜗壳95和第二蜗壳96提供支撑。
一些实施例还提供了一种空调,其包括上述实施例中的压缩机。
在一些实施例中,压缩机包括离心式压缩机。
基于上述本公开的各实施例,在没有明确否定或冲突的情况下,其中一个实施例的技术特征可以有益地与其他一个或多个实施例相互结合。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本公开技术方案的精神,其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。
Claims (15)
- 一种压缩机,包括:壳体(1);电机,设于所述壳体(1)内,所述电机包括轴(2)和定子(5),所述定子(5)围绕所述轴(2)设置;冷却通道(51),设于所述壳体(1)内,所述冷却通道(51)被配置为向所述电机引入用于冷却所述电机的冷媒;第一径向轴承(31),设于所述轴(2)的第一端;以及推力轴承组件(4),在轴向上位于所述第一径向轴承(31)与所述定子(5)之间,所述推力轴承组件(4)上设有第一通道(71),所述第一通道(71)与所述冷却通道(51)连通。
- 如权利要求1所述的压缩机,还包括第二径向轴承(32),所述第二径向轴承(32)设于所述轴(2)的第二端,所述第二径向轴承(32)位于所述定子(5)远离所述推力轴承组件(4)的一侧。
- 如权利要求1或2所述的压缩机,其中所述冷却通道(51)设于所述定子(5)的外周,所述冷却通道(51)包括远离所述推力轴承组件(4)的进液端,以及靠近所述推力轴承组件(4)的出液端,所述冷却通道(51)的出液端与所述第一通道(71)连通。
- 如权利要求1至3任一项所述的压缩机,还包括设于所述壳体(1)内的第一轴承座(61),所述推力轴承组件(4)连接于所述第一轴承座(61),所述第一轴承座(61)上设有第二通道(72),所述第一通道(71)通过所述第二通道(72)与所述冷却通道(51)连通。
- 如权利要求1至4任一项所述的压缩机,其中所述第一通道(71)的第一端与所述冷却通道(51)连通,所述第一通道(71)的第二端连通于所述推力轴承组件(4)与所述定子(5)之间的第一腔(13),且所述第一通道(71)的第二端朝向所述定子(5)的邻近所述推力轴承组件(4)的端部。
- 如权利要求1至5任一项所述的压缩机,其中所述推力轴承组件(4)邻近所述定子(5)的一侧设有导向部(45),所述导向部(45)设于所述推力轴承组件(4) 靠近所述轴(2)的部位,所述导向部(45)在径向上从所述定子(5)至所述轴(2)的方向延伸,在轴向上从所述推力轴承组件(4)至所述定子(5)的方向延伸。
- 如权利要求6所述的压缩机,其中所述导向部(45)远离所述定子(5)的部位的径向尺寸大于所述导向部(45)靠近所述定子(5)的部位的径向。
- 如权利要求1至7任一项所述的压缩机,其中所述壳体(1)上设有用于向所述冷却通道(51)输入冷媒的第一进口(11),以及将冷媒输出的出口(12),所述出口(12)相对于所述第一进口(11)远离所述推力轴承组件(4),所述出口(12)连通于所述推力轴承组件(4)与所述定子(5)之间的第一腔(13)。
- 如权利要求1至8任一所述的压缩机,还包括设于所述壳体(1)内的第一轴承座(61),所述推力轴承组件(4)包括沿轴向依次设置的第一推力轴承(41)、推力盘(43)、第二推力轴承(42)和固定板(44),所述第一推力轴承(41)靠近所述第一径向轴承(31),所述第二推力轴承(42)靠近所述定子(5),所述推力盘(43)设于所述轴(2),所述固定板(44)设于所述第一轴承座(61)。
- 如权利要求9所述的压缩机,其中所述第一轴承座(61)上设有用于向所述推力轴承组件(4)输送气态冷媒的第三通道(73),所述第三通道(73)连通于以下间隙的至少之一:所述第一轴承座(61)与所述第一推力轴承(41)之间的第一间隙(81);所述第一推力轴承(41)与所述推力盘(43)之间的第二间隙(82);所述推力盘(43)与所述第二推力轴承(42)之间的第三间隙(83);以及所述第二推力轴承(42)与所述固定板(44)之间的第四间隙(84)。
- 如权利要求10所述的压缩机,其中所述第一推力轴承(41)上设有第四通道(74),所述第四通道(74)连通所述第一间隙(81)和所述第二间隙(82)。
- 如权利要求10或11所述的压缩机,其中所述第一推力轴承(41)上设有第五通道(75),所述第二推力轴承(42)上设有第六通道(76),所述第五通道(75)的第一端与所述第一间隙(81)连通,所述第五通道(75)的第二端与所述第六通道(76)的第一端连通,所述第六通道(76)的第二端与所述第四间隙(84)连通。
- 如权利要求10至12任一项所述的压缩机,其中所述第二推力轴承(42)上设有第七通道(77),所述第七通道(77)连通所述第三间隙(83)和第四间隙(84)。
- 如权利要求10至13任一项所述的压缩机,其中所述固定板(44)上设有第 八通道(78),所述固定板(44)与所述轴(2)之间具有第九通道(79),所述第八通道(78)连通所述第四间隙(84)与所述第九通道(79),所述第九通道(79)连通于所述固定板(44)与所述定子(5)之间的第一腔(13)。
- 一种空调,包括如权利要求1至14任一项所述的压缩机。
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