具有可移除套筒的电动压缩机单元制造技术

电动压缩机单元包括电动机(1)、压缩机(2)和相对于待压缩的气体而密封的公共外罩(3)，电动机(1)和压缩机(2)安装在公共外罩(3)中。电动机(1)安装在内壳体(12)中，内壳体(12)通过可移除紧固器件而紧固在外罩(3)中，使得电动机(1)和内壳体(12)形成可移除套筒。

Electric compressor unit with removable sleeve

The electric compressor unit includes an electric motor (1), a compressor (2) and a common housing (3) that is sealed relative to the gas to be compressed, and the motor (1) and the compressor (2) are mounted in the common housing (3). The motor (1) is mounted in the inner housing (12), and the inner housing (12) is fastened to the housing (3) by means of removable fastening elements so that the motor (1) and the inner housing (12) form removable sleeves.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可移除套筒的电动压缩机单元本专利技术涉及一种整体类型的高速电动机，且更具体而言，涉及一种具有可移除套筒(cartridge)的整体类型的高速电动压缩机或涡轮压缩机单元。高速电动机是旋转频率比电功率网络的频率大的电动机。高速电动机通常具有大于3600r.p.m的转速。在图1中部分地示出传统的整体式电动压缩机单元。它包括密封的外罩C，在外罩C中安装有电动机M和未示出的压缩机单元，例如多级单元，其包括承载在输出轴上的多个压缩叶轮，该输出轴联接于由电动机M驱动的转子。由盖件T密封的外罩C具有用于包含压缩机的第一壳体EC，第一壳体EC与第二壳体EV组装在一起，其中电动机M安装在第二壳体EV中。电动机M具有转子R、定子S、和支撑电动机轴的第一和第二轴承P1和P2，它们分别安装在定位于转子R的任一端的第一和第二轴承支架SP1和SP2上。轴承支架SP1和SP2直接安装在第二壳体EV上。在该布置中，第二支架SP2阻碍对转子R的接近，并且只可通过从第二壳体EV移除第一壳体EC来接近第一支架SP1。电动机M的定子S直接冷缩配合到电动机壳体EV上，并因此不可移除。电动机壳体EV包括以密封方式形成在外罩C的径向部分上的高压线出口O。该高压出口O通常是不可移除的。压缩机和泵的制造商通常使用可移除套筒系统。例如，在具有可移除套筒的压缩机中，空气动力定子部分和转子组合在套筒中，该套筒具有圆柱形外部形状，其可配合到主外罩中，从而使压力能够得以调整。轴承可位于该套筒的外部，或者可附连于套筒的端部。各种现有技术文献都涉及这种布置。US3826597描述了这种概念在特定旋转机械应用(诸如叶片型压缩机)中的使用。专利US5971702和US4961260描述了用于离心式压缩机应用的套筒定心和插入的原理。关于该概念对电机的应用，专利US5117138和US5627420描述了一种可移除的电动机定子。然而，该专利关注水下泵应用。此外，可移除定子被封装，以便将它与工艺气体隔离，并且轴承与该定子完全分隔开。最后，专利US7458214涉及一种涡轮增压器应用，其由以凸出方式安装的涡轮转轮和压缩机转轮组成，并装备有带可移除定子的辅助电动机。在后三个文献中，定子未封装，并且在US7458214中，轴承与定子始终分隔开。从上述考虑来看，建议通过提出一种包括套筒的电动压缩机单元来克服现有技术整体式电动压缩机单元的缺点，该套筒包括定子、轴承和转子的全部，并且可容易地从外罩移除，以有利于其维护。根据一个方面，提出了一种电动压缩机单元，其包括电动机、压缩机和公共外罩，该公共外罩相对于待压缩的气体而密封，电动机和压缩机安装在该公共外罩中。根据总体特征，电动机安装在内壳体中，该内壳体通过可移除紧固器件而紧固在外罩中，使得电动机和内壳体形成可移除套筒。在外罩由压缩机壳体和外部电动机壳体组成的情况下，电动机和内壳体组合成可移除套筒有利于移除整个电动机，而不需要移除电动压缩机的其它元件，诸如，明显的是电动机的外壳体和压缩机壳体之间的联接件。此外，因为电动机完全组装到可移除套筒中，所以可能提出使用一种包括压缩机壳体和外部电动机壳体的外罩。该外罩可能由单个壳体组成，在该单个壳体中插入包含电动机的内壳体。在该情况下，压缩机壳体与外部电动机壳体之间的竖直联接平面的消除减少了因该联接处的接头的老化引起的泄漏风险，并且因为接头和相关联的槽的消除而减少了生产成本。此外，由于电动机的全部元件包含在内壳体中，故有利于对全部电动机构件的接近。优选地，电动机的定子与电动机的内壳体为整体的。一旦内壳体已紧固于外罩，则定子到内壳体上，且更具体而言，到内壳体的内表面上的冷缩配合导致定子一方面相对于内壳体固定不动，且另一方面相对于外罩固定不动。有利地，电动压缩机单元包括内壳体与外罩之间的键部件，通过该键部件将内壳体固定于外罩，电动机转矩得以弥补(recover)，并且阻止了内壳体在外罩内部的任何旋转。有利地，外罩包括肩部，内壳体的面向压缩机的一个端部支承在该肩部上。优选地，外罩包括用于电动机的第一轴承支架，所述第一支架紧固于内壳体的面向压缩机的一个端部。第一轴承支架可通过螺纹在无任何游隙的情况下以这样一种方式固定到内壳体上，使得可移除套筒包括第一轴承支架，该第一轴承支架因而可与可移除套筒一起取出。壳体可包括用于电动机的第二轴承支架，所述第二支架通过半刚性连结件而紧固于内壳体的与面向压缩机的端部相反的一个端部，该半刚性连结件可补偿内壳体与第二轴承支架之间的相对膨胀。在第一和第二实施例中，优选地，电动压缩机单元包括盖件，该盖件可在端部处密封外罩，内壳体穿过该端部插入到外罩中，盖件通过螺纹而紧固于第二轴承支架。在第一实施例中，内壳体通过在一个端部处用键连接于外罩而轴向地保持在合适位置，内壳体穿过该端部插入到外罩中。第二轴承支架和盖件通过插入到槽中的环(Circlip®)而被轴向地保持，该槽形成在外罩中。可移除套筒可通过简单地取出键部件而从外罩抽出，并且在该情况下，可移除套筒包括内壳体和其内容物、第二轴承支架、和盖件。在第二实施例中，第二支架在端部处紧固于所述外罩，内壳体穿过该端部插入到外罩中。在该第二实施例中，可移除套筒可通过简单地使第二轴承支架脱离外罩而从外罩中抽出，而无需使第二轴承支架脱离内壳体，盖件紧固于该第二轴承支架。有利地，在第一和第二实施例中，盖件可包括密封轴向高压线出口。另外，在第一和第二实施例中，盖件可包括轴向供气入口。在第三实施例中，电动压缩机单元可包括盖件，该盖件可在端部处密封外罩，内壳体穿过该端部插入到外罩中，盖件通过螺纹而紧固于外罩。在该实施例中，可移除套筒可通过简单地使盖件脱离外罩而从外罩抽出。在该第三实施例中，外罩可包括行进穿过内部电动机壳体和外罩的密封径向高压线出口。在该第三实施例中，外罩还可包括行进穿过外部电动机壳体和外罩的径向供气入口。在各种实施例中，压缩机可包括多个压缩级。本专利技术的其它优点和特征将通过实施例的详细说明和附图而变得清楚，这些实施例不以任何方式进行限制，在附图中：-上述图1示出包括根据现有技术的电动机的整体式电动压缩机单元的一部分；-图2示出根据第一实施例的带有可移除套筒的电动压缩机单元；-图3示出根据第二实施例的带有可移除套筒的电动压缩机单元的一部分；-图4示出根据第三实施例的带有可移除套筒的电动压缩机单元的一部分。图2示出根据第一实施例的带有可移除套筒的电动压缩机单元。整个电动压缩机单元，且具体而言电动机1和压缩机单元2，安装在公共外罩3中，公共外罩3相对于由压缩机处理的内部气体而密封。在所示示例中，公共外罩3包括外罩3a和3b的组件，外罩3a和3b固定在一起并且分别支撑和保护压缩机2和电动机1。外罩3a和3b通过合适的紧固器件(未示出)而固定在一起，从而使外罩以刚性且密封的方式彼此紧固。公共外罩3可以以整体形式同等好地制成。在该情况下，压缩机单元2包括第一压缩级4和第二级5。压缩级4和5中的各个包括叶轮7，叶轮7压缩在入口处通过气体入口开口6而输送的进气，气体入口开口6形成在外罩3a中，同时出口开口8收集处理的气体。箭头F指示气体的流动方向。叶轮7安装在输出轴9上，输出轴9经由联接件10而联接于电动机1。输出轴9在于输出轴9的各端上安装一个的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动压缩机单元，包括电动机(1)、压缩机(2)和相对于待压缩的气体而密封的公共外罩(3)，所述电动机(1)和所述压缩机(2)安装在所述公共外罩(3)中，其特征在于，所述电动机(1)安装在内壳体(12)中，所述内壳体(12)通过可移除紧固器件而紧固在所述公共外罩(3)中，使得所述电动机(1)和所述内壳体(12)形成可移除套筒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.27 FR 11586381.一种电动压缩机单元，包括电动机(1)、压缩机(2)和相对于待压缩的气体而密封的公共外罩(3)，所述电动机(1)和所述压缩机(2)安装在所述公共外罩(3)中，其特征在于，所述电动机(1)安装在内壳体(12)中，所述内壳体(12)通过可移除紧固器件而紧固在所述公共外罩(3)中，使得所述电动机(1)和所述内壳体(12)形成可移除套筒。2.根据权利要求1所述的电动压缩机单元，其特征在于，所述电动机(1)的定子(14)固定于所述内壳体(12)。3.根据权利要求1或2所述的电动压缩机单元，其特征在于，其包括所述内壳体(12)与所述公共外罩(3)之间的键部件。4.根据权利要求1或2所述的电动压缩机单元，其特征在于，所述公共外罩(3)包括肩部(19)，所述内壳体(12)的面向所述压缩机(2)的第一端部支承在所述肩部(19)上。5.根据权利要求1或2所述的电动压缩机单元，其特征在于，所述公共外罩(3)包括用于所述电动机(1)的第一轴承支架(17)，所述第一轴承支架(17)紧固于所述内壳体(12)的面向所述压缩机(2)的第一端部。6.根据权利要求5所述的电动压缩机单元，其特征在于，所述公共外罩(3)包括用于所述电动机的第二轴承支架(18、180、1800)，所述第二轴承支架(18、180、1800)通过半刚性连结件而紧固于所述内壳体(12)的与面向所述压缩机(2)的第一端部相反的第二端部，所述半刚性连结件可补偿所述内壳体(12)与所述第二轴承支架(18、180、1800)之间的相对膨胀。7.根据权利要求6所述的电动压缩机单元，其特征在于，其包括盖件(20、200)，所述盖件(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：P拉布贝，T阿尔班，P弗里斯，
申请(专利权)人：热力学公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR