專利名稱：一種離心壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于空調(diào)領(lǐng)域的壓縮機(jī)，尤其涉及一種具有高轉(zhuǎn)速電機(jī)的離心壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
目前空調(diào)領(lǐng)域的離心壓縮機(jī)，采用定頻交流電機(jī)或變頻交流電機(jī)，通過增速齒輪將轉(zhuǎn)速提高到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)對(duì)來(lái)流氣體做功，從而提高氣體壓力。為了使壓縮機(jī)適應(yīng)小負(fù)荷的變化，會(huì)在葉輪前面設(shè)置葉片能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過葉片能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的葉片的開大和關(guān)小來(lái)改變進(jìn)口處的通流面積，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。這種常規(guī)的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)存在以下不足(1)由于帶有中間齒輪增速箱，增加了壓縮機(jī)的機(jī)械損失，從而增大壓縮機(jī)功耗，影響機(jī)組性能；( 齒輪箱的存在大大增大壓縮機(jī)的外形結(jié)構(gòu)，使得箱體顯得龐大、笨重，成本也隨之增加；(3)由于離心壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速很高， 齒輪增速過程噪音非常大，因此常規(guī)離心機(jī)的噪音普遍為93分貝左右，使得其在工程應(yīng)用中需要額外增加隔音措施，導(dǎo)致工程成本增加；(4)常規(guī)離心壓縮機(jī)所用電機(jī)為三相異步電機(jī)，電機(jī)效率最高為94%左右，若想在電機(jī)上進(jìn)一步提高能效，難度非常大；( 常規(guī)離心壓縮機(jī)的變頻屬低轉(zhuǎn)速變頻范疇，即在普通的三相異步電機(jī)上增加變頻器方式，此方式相對(duì)于定頻方式雖然可以提高部分負(fù)荷性能，但由于齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的存在，帶來(lái)機(jī)械傳動(dòng)損失，特別在部分負(fù)荷時(shí)比較明顯，因此部分負(fù)荷性能提升空間也受到制約。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種離心壓縮機(jī)，其省去齒輪增速箱結(jié)構(gòu)，將電機(jī)與葉輪直連，以提高壓縮機(jī)額定效率，減小外形尺寸，降低重量，提高能效。為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，所采用的技術(shù)方案是一種離心壓縮機(jī)，其包括由殼體和箱體組成的具有吸氣口和排氣口的封閉腔室和電機(jī)，在該封閉腔室內(nèi)設(shè)有能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)葉輪，該能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)于封閉腔室的吸氣口側(cè)，所述電機(jī)設(shè)置在所述箱體一側(cè)，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸從箱體伸入所述封閉腔室內(nèi)與所述葉輪直接聯(lián)接；還包括定位裝置，該定位裝置用于在軸向方向和徑向方向固定所述轉(zhuǎn)軸。本實(shí)用新型采用電機(jī)直接與葉輪連接，電機(jī)在葉輪設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)葉輪對(duì)來(lái)流氣體做功，省去了齒輪增速箱。由于省去了齒輪增速箱，沒有齒輪傳動(dòng)來(lái)平衡葉輪所產(chǎn)生的軸向力，因此，在轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有定位裝置，以平衡軸向力。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括葉片和葉片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述定位裝置包括至少一個(gè)雙向定位軸承，該雙向定位軸承設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸靠近所述葉輪的一端和/或遠(yuǎn)離所述葉輪的一端。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述雙向定位軸承為滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施例，包括一個(gè)所述葉輪，以構(gòu)成單級(jí)離心壓縮機(jī)。[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述葉輪為閉式葉輪，在葉輪的前端設(shè)置有密
封裝置。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述葉輪包括第一葉輪和第二葉輪，所述第一葉輪設(shè)置在所述吸氣口側(cè)，所述第二葉輪相鄰所述第一葉輪設(shè)置，在所述第一葉輪和所述第二葉輪之間設(shè)置有回流器，所述回流器分隔出連通所述第一葉輪和所述第二葉輪的冷媒流道。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述第一葉輪、所述第二葉輪和所述回流器通過軸套與所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸直接聯(lián)接。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施例，在所述第一葉輪和所述第二葉輪之間設(shè)置有補(bǔ)氣腔體，所述補(bǔ)氣腔體與所述第一葉輪和所述第二葉輪之間的冷媒流道連通。本實(shí)用新型的壓縮機(jī)利用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，省去了齒輪增速箱，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)由于沒有齒輪傳動(dòng)機(jī)械損失，提高了離心機(jī)壓縮機(jī)的滿負(fù)荷性能；(2)由于沒有齒輪機(jī)械傳動(dòng)，壓縮機(jī)運(yùn)行噪間非常低，一般在70 80分貝，比常規(guī)離心機(jī)要低10分貝左右，在工程應(yīng)用中省去為降噪而設(shè)置的隔間裝置，節(jié)省工程投資；(3)由于沒有增速齒輪結(jié)構(gòu)，壓縮機(jī)外形結(jié)構(gòu)尺寸和重量大大減小，整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，從而也降低壓縮機(jī)成本；(4)另外，本實(shí)用新型的離心壓縮機(jī)，可以優(yōu)先通過調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)適應(yīng)負(fù)荷的變化，再通過能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)流量大小，減小了能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的葉片節(jié)流損失，提高了離心機(jī)的綜合部分負(fù)荷性能；而且，能避免能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)葉片處于小開度狀態(tài)，優(yōu)化壓縮機(jī)的性能，遠(yuǎn)離喘振工況點(diǎn)，拓寬壓縮機(jī)的運(yùn)行范圍，提高離心機(jī)的可靠性。

圖1是單級(jí)離心壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是閉式葉輪外形結(jié)構(gòu)圖；圖3是雙級(jí)離心壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是開式葉輪外形結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1-殼體、2-能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、3-箱體、4-葉片、5-密封裝置、6-葉輪、 7-雙向定位軸承、8-轉(zhuǎn)軸、9-電機(jī)、10-雙向定位軸承、11-鎖緊螺母、12-輪蓋、13-彎道、 14-回流器、15-補(bǔ)氣通道、16-襯套、17-第一葉輪、18-第二葉輪。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例1圖1所示為單級(jí)離心壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，單級(jí)離心壓縮機(jī)主要由箱體3、殼體1、 葉輪6、電機(jī)9及定位裝置組成，其中，箱體3為鑄件結(jié)構(gòu)，用于固定壓縮機(jī)大部分零部件。 箱體3將氣體收集器(蝸殼)鑄為一體，且箱體3內(nèi)置油路通道和氣路通道。這種箱體3 結(jié)構(gòu)緊湊、加工方便。用于固定能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2及引導(dǎo)氣流方向的殼體1與箱體3連接，殼體1與箱體3形成具有吸氣口和排氣口的封閉腔室。[0028]葉輪6可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在封閉腔室內(nèi)，本實(shí)施例的葉輪6為閉式葉輪(見圖2)，在葉輪6的前端設(shè)置有密封裝置5，以減少漏氣損失。電機(jī)9安裝在箱體3上，其轉(zhuǎn)軸8從從箱體3上的軸孔伸入封閉腔室內(nèi)。葉輪6 熱裝于轉(zhuǎn)軸8上，并通過鎖緊螺母11對(duì)葉輪6進(jìn)行鎖緊，鎖緊螺母11螺紋方向與葉輪6旋轉(zhuǎn)方向相反，使葉輪6在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺母更加緊固，保證電機(jī)9直接帶動(dòng)葉輪6高速旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。本實(shí)施例的電機(jī)9為直流變頻同步電機(jī)，其功率在150kW至SOOkW之間，轉(zhuǎn)速大于10000轉(zhuǎn)/分，屬大功率變頻范疇。由于為同步電機(jī)，轉(zhuǎn)差率為0，因此額定效率高。定位裝置用于在沒有齒輪傳動(dòng)的情況下平衡葉輪6所產(chǎn)生的軸向力。定位裝置包括軸向和徑向定位的雙向定位軸承。雙向定位軸承既可以為滑動(dòng)軸承，也可以是滾動(dòng)軸承。 雙向定位軸承既可在轉(zhuǎn)軸8單側(cè)設(shè)置，即轉(zhuǎn)軸8 一端采用雙向定位軸承，另一端采用徑向單定位軸承，雙向定位軸承常常位于靠近葉輪6 —端，也可采用兩側(cè)雙向定位軸承，即轉(zhuǎn)軸8 兩端均采用雙向定位軸承。由于本實(shí)施例無(wú)齒輪增速結(jié)構(gòu)，為更好地平衡葉輪6旋轉(zhuǎn)所帶來(lái)的軸向力，轉(zhuǎn)軸的兩端各設(shè)置一個(gè)雙向定位軸承7、10，使壓縮機(jī)更加可靠。用于調(diào)節(jié)氣體流量大小的能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2安裝在封閉腔室的吸氣口側(cè)，并通過緊固件裝配于殼體1上。能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2主要由多個(gè)葉片4和葉片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，葉片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)負(fù)荷驅(qū)動(dòng)葉片4旋轉(zhuǎn)從而改變通流面積。空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷減小時(shí)，先降低電機(jī)9的轉(zhuǎn)速，在電機(jī)9轉(zhuǎn)速達(dá)到最低極限值時(shí)，再減小能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2的葉片4開度，降低進(jìn)入封閉腔室吸氣口的流量；空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷增大時(shí)，先把能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2的葉片4開至最大，增大進(jìn)入所述封閉腔室吸氣口的來(lái)流氣體流量，當(dāng)來(lái)流氣體流量調(diào)至最大時(shí)，再通過變頻器提高電機(jī)9的轉(zhuǎn)速。這樣使能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2的葉片4開度保持在一個(gè)比較大的開度，減少由于葉片4開度過小而帶來(lái)的節(jié)流損失，提高壓縮機(jī)的綜合部分負(fù)荷性能。實(shí)施例2圖3所示為雙級(jí)離心壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，在封閉腔室內(nèi)設(shè)有第一葉輪17和第二葉輪18，第一葉輪17設(shè)置在吸氣口側(cè)，第二葉輪18相鄰第一葉輪17設(shè)置，第一葉輪17和第二葉輪18間通過鋼性襯套16連接。為保證兩個(gè)葉輪的同軸度，襯套16先熱裝于轉(zhuǎn)軸8 上，第一葉輪17再熱裝于襯套16上，這樣通過熱裝度定位可較好地保證葉輪的同軸度要求。第一葉輪17為開式葉輪(見圖4)，在葉輪外側(cè)設(shè)置輪蓋12，以配合葉輪形成準(zhǔn)封閉流道，對(duì)氣體進(jìn)行壓縮做功。第一葉輪17出口氣流通過彎道13、回流器14引導(dǎo)至第二葉輪 18進(jìn)口。在第二葉輪18前端的回流器14加工出中間補(bǔ)氣通道15，并通過箱體3上的法蘭與機(jī)組的經(jīng)濟(jì)器相接，在壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，通過中間補(bǔ)氣作用，降低二級(jí)進(jìn)口焓，使壓縮機(jī)整體耗功減小。由此可見，由于壓縮機(jī)省去了齒輪增速箱，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)由于直流變頻同步電機(jī)本身的額定效率高，而且又沒有齒輪傳動(dòng)機(jī)械損失，因此提高了離心機(jī)壓縮機(jī)的滿負(fù)荷性能；(2)由于沒有齒輪機(jī)械傳動(dòng)，壓縮機(jī)運(yùn)行噪間非常低，一般在70 80分貝，比常規(guī)離心機(jī)要低10分貝左右，在工程應(yīng)用中省去為降噪而設(shè)置的隔間裝置，節(jié)省工程投資；(3)由于沒有增速齒輪結(jié)構(gòu)，壓縮機(jī)外形結(jié)構(gòu)尺寸和重量大大減小，整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，從而也降低壓縮機(jī)成本。以上僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，并不以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；在不違反本實(shí)用新型構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進(jìn)，均屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種離心壓縮機(jī)，其包括由殼體和箱體組成的具有吸氣口和排氣口的封閉腔室和電機(jī)，在該封閉腔室內(nèi)設(shè)有能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)葉輪，該能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)于封閉腔室的吸氣口側(cè)，所述電機(jī)設(shè)置在所述箱體一側(cè)，其特征在于所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸從箱體伸入所述封閉腔室內(nèi)與所述葉輪直接聯(lián)接；還包括定位裝置，該定位裝置用于在軸向方向和徑向方向固定所述轉(zhuǎn)軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心壓縮機(jī)，其特征在于所述能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括葉片和葉片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心壓縮機(jī)，其特征在于所述定位裝置包括至少一個(gè)雙向定位軸承，該雙向定位軸承設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸靠近所述葉輪的一端和/或遠(yuǎn)離所述葉輪的一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心壓縮機(jī)，其特征在于所述雙向定位軸承為滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的離心壓縮機(jī)，其特征在于包括一個(gè)所述葉輪，以構(gòu)成單級(jí)離心壓縮機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離心壓縮機(jī)，其特征在于所述葉輪為閉式葉輪，在葉輪的前端設(shè)置有密封裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的離心壓縮機(jī)，其特征在于所述葉輪包括第一葉輪和第二葉輪，所述第一葉輪設(shè)置在所述吸氣口側(cè)，所述第二葉輪相鄰所述第一葉輪設(shè)置， 在所述第一葉輪和所述第二葉輪之間設(shè)置有回流器，所述回流器分隔出連通所述第一葉輪和所述第二葉輪的冷媒流道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離心壓縮機(jī)，其特征在于所述第一葉輪、所述第二葉輪和所述回流器通過軸套與所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸直接聯(lián)接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離心壓縮機(jī)，其特征在于在所述第一葉輪和所述第二葉輪之間設(shè)置有補(bǔ)氣腔體，所述補(bǔ)氣腔體與所述第一葉輪和所述第二葉輪之間的冷媒流道連ο
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種離心壓縮機(jī)，其包括由殼體和箱體組成的具有吸氣口和排氣口的封閉腔室和電機(jī)，在該封閉腔室內(nèi)設(shè)有能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)葉輪，該能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)于封閉腔室的吸氣口側(cè)，電機(jī)設(shè)置在箱體一側(cè)，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸從箱體伸入封閉腔室內(nèi)與葉輪直接聯(lián)接；還包括定位裝置，該定位裝置用于在軸向方向和徑向方向固定轉(zhuǎn)軸。本實(shí)用新型的離心壓縮機(jī)利用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，省去了齒輪增速箱，具有額定效率高、外形小、重量輕及能效高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04D27/00GK202228395SQ201120363788
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者傅鵬, 張治平, 蔣彩云, 蔣楠, 謝蓉, 鐘瑞興, 閆秀兵 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司