具有独立冷却空气通道的涡轮压缩机制造技术

本发明专利技术涉及一种涡轮压缩机并且更具体地涉及用于压缩诸如空气的气体并将压缩的气体供应到外部，涡轮压缩机包括：吸入气体的压缩气体入口；用于压缩通过压缩气体入口吸入的气体的叶轮；排出由叶轮压缩的气体到外部的压缩气体出口；以及从压缩气体入口连接到压缩气体出口的压缩气体通道；压缩单元，具有压缩气体通道，从压缩气体入口延伸到压缩气体出口；电动机，具有旋转轴，旋转轴的前端耦接到叶轮以旋转叶轮；壳体，具有电动机容纳空间以容纳电动机；以及冷却气体通道，延伸穿过电动机容纳空间并形成为使包含在其中的冷却气体循环，其中压缩气体通道在空间上与冷却气体通道分离，使得压缩气体通道中的气体不渗透到冷却气体通道中。本发明专利技术的益处为可以在没有压缩单元的压力损失的情况下有效地冷却电动机。

Turbine Compressor with Independent Cooling Air Channel

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有独立冷却空气通道的涡轮压缩机
本专利技术涉及一种涡轮压缩机，并且更具体地涉及能够在没有压缩单元的压力损失的情况下有效地冷却电动机的涡轮压缩机。
技术介绍
涡轮压缩机或涡轮鼓风机用于吸入外部空气或气体、压缩空气或气体、并且然后通过以高速旋转叶轮将压缩空气或气体提供给外部的离心泵，并且通常用于在污水处理厂等处气动传送粉末或通风，并且当前也用于工业过程和车辆。在涡轮压缩机中，因为电动机与轴承之间的由于叶轮的高速旋转而引起的摩擦，产生高热量是不可避免的。需要冷却诸如电动机和轴承的主要热源。在韩国专利公开号10-2015-0007755中公开了通用涡轮压缩机的示例。在这种通用的涡轮压缩机中，由叶轮压缩的空气的一部分用来冷却用于旋转叶轮的电动机和轴承，并且然后通过电动机的旋转轴上的孔再次供应到叶轮。尽管可以简化冷却系统的配置，但通用涡轮压缩机使用由叶轮压缩的空气的一部分作为冷却气体，并且因此在由叶轮压缩的空气中发生压力损失。此外，在通用涡轮压缩机中，由于冷却气体被电动机和轴承加热并然后再次供应到叶轮，因此由叶轮压缩的空气的温度增加并且从而涡轮压缩机的压缩效率附加地降低。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了能够在没有压缩单元的压力损失的情况下有效地冷却电动机的涡轮压缩机。技术解决方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于压缩诸如空气的气体并将所述压缩气体供应到外部的涡轮压缩机，所述涡轮压缩机包括：压缩单元，所述压缩单元包括：用于吸入所述气体的压缩气体入口、用于压缩通过所述压缩气体入口吸入的所述气体的叶轮、用于排出由所述叶轮压缩的所述气体的压缩气体出口、以及从所述压缩气体入口连接到所述压缩气体出口的压缩气体通道；电动机，所述电动机包括其前端耦接到所述叶轮以旋转所述叶轮的旋转轴；壳体，所述壳体具有电动机容纳空间以容纳所述电动机；以及冷却气体通道，所述冷却气体通道穿过所述电动机容纳空间并能够使包含在其中的冷却气体循环，其中所述压缩气体通道在空间上与所述冷却气体通道分离，并且因此所述压缩气体通道中的所述气体不渗透到所述冷却气体通道中。所述冷却气体通道可以包括穿过所述壳体以冷却所述壳体的气体通道。所述涡轮压缩机还可以包括用于使包含在所述冷却气体通道中的所述冷却气体循环的冷却风扇。所述冷却风扇可以设置在所述旋转轴的后端处并通过所述旋转轴的旋转力来旋转。所述涡轮压缩机还可以包括用于能够使冷却液在其中循环的冷却水通道。所述冷却水通道可以包括穿过所述壳体以冷却所述壳体的水通道。所述冷却水通道可以被配置成与包含在所述冷却气体通道中的冷却所述气体进行热交换。所述冷却气体通道可以包括穿过所述壳体以冷却所述壳体的气体通道，并且穿过所述壳体的所述气体通道以及穿过所述壳体的所述水通道可以沿所述旋转轴的长度方向延伸，并且沿所述旋转轴的周缘方向交替排列。能够提高热交换效率的冷却片可以设置在所述冷却水通道与所述冷却气体通道之间。所述壳体可以包括具有电动机容纳空间的内壳体以及围绕所述内壳体的外壳体，并且所述冷却气体通道可以设置在所述内壳体的外表面与所述外壳体的内表面之间。专利技术有利效果根据本专利技术，使用一种涡轮压缩机，所述涡轮压缩机包括：压缩单元，所述压缩单元包括：用于吸入所述气体的压缩气体入口、用于压缩通过所述压缩气体入口吸入的所述气体的叶轮、用于排出由所述叶轮压缩的所述气体的压缩气体出口、以及从所述压缩气体入口连接到所述压缩气体出口的压缩气体通道；电动机，所述电动机包括其前端耦接到所述叶轮以旋转所述叶轮的旋转轴；壳体，所述壳体具有电动机容纳空间以容纳所述电动机；以及冷却气体通道，所述冷却气体通道穿过所述电动机容纳空间并能够使包含在其中的冷却气体循环，由于所述压缩气体通道在空间上与所述冷却气体通道分离，并且因此所述压缩气体通道中的所述气体不渗透到所述冷却气体通道中，因此可以在没有所述压缩单元的压力损失的情况下有效地冷却所述电动机。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的涡轮压缩机的截面图。图2是图1所示的涡轮压缩机的一部分的放大截面图。图3是沿图1的线A-A切割的涡轮压缩机的截面图。图4是沿图1的线B-B切割的涡轮压缩机的截面图。图5是沿图1的线C-C切割的涡轮压缩机的截面图。图6是示出图1所示的涡轮压缩机的冷却液的流动路径的截面图。图7是根据本专利技术的第二实施例的涡轮压缩机的截面图。图8是沿图7的线A-A切割的涡轮压缩机的截面图。图9是沿图7的线B-B切割的涡轮压缩机的截面图。图10是沿图7的线C-C切割的涡轮压缩机的截面图。具体实施方式在下文中，将通过参考附图解释本专利技术的实施例来详细描述本专利技术。图1是根据本专利技术的实施例的涡轮压缩机的截面图，并且图2是图1所示的涡轮压缩机的一部分的放大截面图。图3是沿图1的线A-A切割的涡轮压缩机的截面图。参照图1至图3，根据本专利技术的实施例的涡轮压缩机(100)是用于吸入外部气体、压缩气体、并且然后通过以高速旋转叶轮将压缩气体提供到外部的离心泵，并且也被称为涡轮压缩机或涡轮鼓风机。涡轮压缩机(100)包括壳体(10)、压缩单元(20)、电动机(30)、空气冷却单元(40)和水冷却单元(50)。在以下描述中，待压缩的气体假定为空气。壳体(10)是金属壳体并且包括内壳体(11)和外壳体(12)。内壳体(11)是其中具有电动机容纳空间(13)的圆柱形构件，具有围绕第一中心轴线(C1)的圆形截面，并且沿着第一中心轴线(C1)延伸。电动机容纳空间(13)是具有与下面将描述的电动机(30)相对应的形状的空间，以容纳电动机(30)。内壳体(11)具有开放的左端和右端，其具有冷却风扇安装孔(111)，如图1所示。在本文中，内壳体(11)的右端包括用于将电动机(30)安装在其中的几个单独的部件，但将不提供其详细描述。外壳体(12)是具有围绕第一中心轴线(C1)的圆形截面的圆柱形构件，并且沿着第一中心轴线(C1)延伸。外壳体(12)具有与内壳体(11)相对应的形状以包围和容纳内壳体(11)。外壳体(12)的内表面和内壳体(11)的外表面彼此隔开预定间隙以彼此面对。压缩单元(20)是用于吸入外部空气并压缩空气的装置，并且包括叶轮(21)、前盖(22)和后盖(23)。作为离心泵的主要元件，叶轮(21)是包括多个弯曲叶片的轮，并且被安装成可高速旋转。前盖(22)是设置在叶轮(21)前方的金属构件，并且包括用于吸入外部空气的压缩气体入口(24)。前盖(22)被设置成具有流体通道的涡形壳的形式，该流体通道能够实现穿过叶轮(21)的空气的螺旋流。后盖(23)是设置在叶轮(21)后面的金属构件并且通过使用螺栓或螺钉耦接到壳体(10)。叶轮(21)压缩通过压缩气体入口(24)吸入的空气，并且由叶轮(21)压缩的空气通过压缩气体出口(25)排出到外部。通过压缩气体入口(24)吸入的空气在沿着从压缩气体入口(24)连接到压缩气体出口(25)的压缩气体通道(26)移动的同时被压缩。电动机(30)是用于产生旋转力的电动机，并且是用于向叶轮(21)提供高速旋转力的装置。电动机(30)包括旋转轴(31)、定子(32)、转子(33)和轴承(34)。旋转轴(31)是沿第一中心轴线(C1)延伸的杆构件，并且其前端相对不可旋转地耦接到叶轮(21)以旋转叶轮(21)。定子(3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮压缩机，用于压缩气体并将压缩的气体供应到外部，所述气体诸如为空气，所述涡轮压缩机包括：压缩单元，所述压缩单元包括：压缩气体入口，用于吸入所述气体；叶轮，用于压缩通过所述压缩气体入口吸入的所述气体；压缩气体出口，用于排出由所述叶轮压缩的所述气体；以及压缩气体通道，从所述压缩气体入口连接到所述压缩气体出口；电动机，包括旋转轴，所述旋转轴的前端耦接到所述叶轮，以旋转所述叶轮；壳体，具有电动机容纳空间以容纳所述电动机；以及冷却气体通道，所述冷却气体通道穿过所述电动机容纳空间并能够使包含在所述冷却气体通道中的冷却气体循环，其中，所述压缩气体通道在空间上与所述冷却气体通道分离，并且因此，所述压缩气体通道中的所述气体不渗透到所述冷却气体通道中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.14 KR 10-2016-01513111.一种涡轮压缩机，用于压缩气体并将压缩的气体供应到外部，所述气体诸如为空气，所述涡轮压缩机包括：压缩单元，所述压缩单元包括：压缩气体入口，用于吸入所述气体；叶轮，用于压缩通过所述压缩气体入口吸入的所述气体；压缩气体出口，用于排出由所述叶轮压缩的所述气体；以及压缩气体通道，从所述压缩气体入口连接到所述压缩气体出口；电动机，包括旋转轴，所述旋转轴的前端耦接到所述叶轮，以旋转所述叶轮；壳体，具有电动机容纳空间以容纳所述电动机；以及冷却气体通道，所述冷却气体通道穿过所述电动机容纳空间并能够使包含在所述冷却气体通道中的冷却气体循环，其中，所述压缩气体通道在空间上与所述冷却气体通道分离，并且因此，所述压缩气体通道中的所述气体不渗透到所述冷却气体通道中。2.根据权利要求1所述的涡轮压缩机，其中，所述冷却气体通道包括穿过所述壳体以冷却所述壳体的气体通道。3.根据权利要求1所述的涡轮压缩机，还包括用于使包含在所述冷却气体通道中的所述冷却气体循环的冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：金庆秀，
申请(专利权)人：填易涡轮机械商贸有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR