具有密封轴承的离心压缩机制造技术

用于冷却器系统(10)的离心压缩机(22)包括壳体(30)、叶轮(34a、34b)、马达(38)以及扩散器(36a、36b)。壳体(30)具有入口部(31a、31b)和出口部(33a、33b)。叶轮(34a、34b)附接到能够围绕旋转轴线(X)旋转的轴(42)，并且具有包围叶轮(34a、34b)的叶轮罩(35a、35b)。马达(38)使轴(42)旋转，从而使叶轮(34a、34b)旋转。扩散器(36a、36b)配置于叶轮(34a、34b)下游的出口部(33a、33b)。离心压缩机(22)还包括密封轴承(60a、60b)。密封轴承(60a、60b)附接至入口部(31a、31b)以将叶轮罩(35a、35b)密封，并且将叶轮(34a、34b)和轴(42)支承为能够旋转。

Centrifugal compressor with sealed bearing

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有密封轴承的离心压缩机
本专利技术总体上涉及一种用于冷却器系统的离心压缩机。更具体而言，本专利技术涉及一种具有密封轴承的离心压缩机。
技术介绍
冷却器系统是从介质中去除热量的制冷机器或装置。通常使用诸如水之类的液体作为介质，并且冷却器系统在蒸气压缩制冷循环中运转。该液体接着能通过热交换器进行循环，以根据需要对空气或装备进行冷却。作为必要的副产品，制冷会产生废热，必须将其排放到环境中，或者为了获得更高的效率，将其回收以用于加热的目的。常规的冷却器系统通常使用离心压缩机，该离心压缩机通常被称为涡轮压缩机。因此，这种冷却器系统能够被称为涡轮冷却器。替代地，能使用其它类型的压缩机，例如螺杆压缩机。在常规的(涡轮)冷却器中，制冷剂在离心压缩机中被压缩并被送到热交换器，在上述热交换器中，在制冷剂与热交换介质(液体)之间发生热交换。这种热交换器被称为冷凝器，因为制冷剂在该热交换器中冷凝。作为结果，热量被传递到介质(液体)以加热介质。离开冷凝器的制冷剂通过膨胀阀膨胀，并被送到另一个热交换器，在该热交换器中，在制冷剂与热交换介质(液体)之间发生热交换。该热交换器被称为蒸发器，因为制冷剂在该热交换器中加热(蒸发)。作为结果，热量从介质(液体)传递到制冷剂，从而使液体冷却。来自蒸发器的制冷剂接着返回到离心压缩机，并重复该循环。所用的液体通常是水。常规的离心压缩机基本上包括壳体、入口导叶、叶轮、扩散器、马达、各种传感器以及控制器。制冷剂依次流过入口导叶、叶轮以及扩散器。因而，入口导叶联接到离心压缩机的进气端口，而扩散器联接到叶轮的出气端口。入口导叶对进入叶轮的制冷剂气体的流量进行控制。叶轮增大制冷剂气体的速度。扩散器用于将由叶轮给出的制冷剂气体的速度(动态压力)转换成(静态)压力。马达使叶轮旋转。控制器控制马达、入口导叶以及膨胀阀。通过这种方式，制冷剂在常规的离心压缩机中被压缩。常规的离心压缩机可以具有单级或双级。马达通过轴使一个或多个叶轮旋转。轴承系统对马达的轴进行支承。常规的离心压缩机的叶轮包括封闭式叶轮、半开放式叶轮以及开放式叶轮。封闭式叶轮或半开放式叶轮具有包围该叶轮的叶轮罩。美国专利申请公开第2015/0192147号公开了一种使用封闭式叶轮的离心压缩机。
技术实现思路
在使用封闭式叶轮的常规的离心压缩机中，轴承和用于叶轮罩的密封件是必要的部件。然而，在常规的离心压缩机中，轴承系统和用于叶轮罩的密封件是单独设置的。由于压缩机的入口部需要具有很大的尺寸以容纳轴承，因此，已认为很难将轴承配合至压缩机的入口部内。因此，在常规的离心压缩机中，轴承系统通常仅绕马达的轴承设置。因此，本专利技术的一个目的在于提供一种具有一体式密封轴承的离心压缩机以将密封件和轴承设置在压缩机内，从而改善压缩机的效率以及旋转动力学性能。本专利技术的另一目的在于提供一种具有一体式密封轴承的离心压缩机，以减低的成本将密封件和轴承相对简单地设置在压缩机内。一个或多个上述目的基本可以通过提供一种适用于冷却器系统的离心压缩机来实现，所述离心压缩机包括：壳体，所述壳体具有入口部和出口部；叶轮，所述叶轮附接至能够围绕轴旋转轴线进行旋转的轴，所述叶轮具有包围该叶轮的叶轮罩；马达，所述马达构造并布置成使所述轴旋转，从而使所述叶轮旋转；扩散器，所述扩散器配置于所述叶轮下游的所述出口部；以及密封轴承，所述密封轴承附接至所述入口部以将所述叶轮罩密封，并且所述密封轴承将所述叶轮和所述轴支承为能够旋转。从以下结合附图公开优选实施方式的详细描述，本领域技术人员可以更了解本专利技术的上述和其它目的、特征、方面以及优点。附图说明现参照附图，这些附图形成该原始公开的一部分：图1是表示具有根据本专利技术一实施方式的、带有密封轴承的离心压缩机的冷却器系统的示意图；图2是图1所示的冷却器系统的离心压缩机的立体图，其中，为了进行图示，将上述离心压缩机的一部分切除并且以截面示出；图3是图2所示的离心压缩机的叶轮以及马达的示意纵向侧视图；图4是安装在图2所示的叶轮的叶轮罩上的密封轴承的放大立体图，其中，为了进行图示，离心压缩机被局部剖开并以截面示出；图5是密封轴承的局部的立体图；图6A是从离心压缩机的入口侧观察图2所示的叶轮中的一个叶轮的前视图，图6B是其立体图；图7是沿图6A中的剖切线7-7剖开的图2-4、图6A以及图6B所示的密封轴承以及叶轮的叶轮罩的简化横剖视图；图8是图7中的圆圈8内的密封轴承以及叶轮的叶轮罩的放大示意横剖视图；图9A是表示背对背式叶轮(back-to-backimpeller)构造的示意图，图9B是表示内联式叶轮(inlineimpeller)构造的示意图。图10示出了包括油罐、油供给管线、油返回管线、制冷剂管线以及分离管线的油制冷剂分离系统；以及图11是图1的冷却器系统的冷却器控制器的示意图。具体实施方式现将参照附图说明所选择的实施方式。本领域技术人员根据本公开将清楚可见，实施方式的以下描述仅提供用于说明，而并非为了限制由所附的权利要求书及其等同物来限定的本专利技术。首先参照图1，根据本专利技术一实施方式示出了具有密封轴承60(60a、60b)的冷却器系统10。冷却器系统10优选为以常规方式采用冷却水和冷却器水的水冷却器。本文所示的冷却器系统10是双级冷却器系统。不过，本领域技术人员根据本公开将清楚可见的是，冷却器系统10可以是单级冷却器系统或者包括三级以上的多级冷却器系统。冷却器系统10基本上包括串联连接在一起以形成环路制冷循环的冷却器控制器20、压缩机22、冷凝器24、膨胀阀26以及蒸发器28。另外，各种传感器(未示出)配置于冷却器系统10的整个回路。除了冷却器系统具有根据本专利技术的密封轴承60(60a、60b)以外，冷却器系统10是常规的冷却器系统。参照图1至图3，在所示实施方式中，压缩机22是双级离心压缩机。本文所示的压缩机22是包括两个叶轮的双级离心压缩机。不过，上述压缩机22也可以是包括三个以上叶轮的多级离心压缩机。所示实施方式的双级离心压缩机22包括第一级叶轮34a和第二级叶轮34b。叶轮34a具有包围该叶轮34a的叶轮罩35a，并且叶轮34b具有包围该叶轮34b的叶轮罩35b。离心压缩机22还包括第一级入口导叶32a、第一扩散器/蜗壳36a、第二级入口导叶32b、第二扩散器/蜗壳36b、压缩机马达38以及各种常规的传感器(未示出)。壳体30覆盖离心压缩机22。壳体30包括用于压缩机22的第一级的入口部31a和出口部33a。壳体30还包括用于压缩机的第二级的入口部31b和出口部33b。冷却器控制器20以常规方式从各种传感器接收信号，并对入口导叶32a和32b以及压缩机马达38进行控制，以下将进行更详细说明。制冷剂依次流过第一级入口导叶32a、第一级叶轮34a、第二级入口导叶32b以及第二级叶轮34b。入口导叶32a和32b分别以常规方式对流入叶轮34a和34b的制冷剂气体的流量进行控制。叶轮3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离心压缩机，适用于冷却器系统，所述离心压缩机包括：/n壳体，所述壳体具有入口部和出口部；/n叶轮，所述叶轮附接至能够围绕轴旋转轴线进行旋转的轴，所述叶轮具有包围该叶轮的叶轮罩；/n马达，所述马达构造并布置成使所述轴旋转，从而使所述叶轮旋转；/n扩散器，所述扩散器配置于所述叶轮下游的所述出口部；以及/n密封轴承，所述密封轴承附接至所述入口部以将所述叶轮罩密封，并且所述密封轴承将所述叶轮和所述轴支承为能够旋转。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171030 US 15/797,2801.一种离心压缩机，适用于冷却器系统，所述离心压缩机包括：
壳体，所述壳体具有入口部和出口部；
叶轮，所述叶轮附接至能够围绕轴旋转轴线进行旋转的轴，所述叶轮具有包围该叶轮的叶轮罩；
马达，所述马达构造并布置成使所述轴旋转，从而使所述叶轮旋转；
扩散器，所述扩散器配置于所述叶轮下游的所述出口部；以及
密封轴承，所述密封轴承附接至所述入口部以将所述叶轮罩密封，并且所述密封轴承将所述叶轮和所述轴支承为能够旋转。


2.如权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，
所述密封轴承包括油供给槽，所述油供给槽形成在所述密封轴承的面向罩的表面上，所述面向罩的表面面向所述叶轮罩。


3.如权利要求2所述的离心压缩机，其特征在于，
所述密封轴承还包括形成在所述密封轴承的所述面向罩的表面上的至少一个油返回槽。


4.如权利要求3所述的离心压缩机，其特征在于，
至少一个所述油返回槽包括第一油返回槽和第二油返回槽，并且
所述油供给槽介于所述第一油返回槽与所述第二油返回槽之间。


5.如权利要求4所述的离心压缩机，其特征在于，
所述密封轴承还包括形成在所述密封轴承的所述面对罩的表面上的第一分离槽和第二分离槽，
所述第一油返回槽介于所述油供给槽与所述第一分离槽之间，并且
所述第二油返回槽介于所述油供给槽与所述第二分离槽之间。


6.如权利要求5所述的离心压缩机，其特征在于，
所述第一油返回槽和所述第一分离槽相对于所述油供给槽配置于制冷剂流的上游，并且
所述第二油返回槽和所述第二分离槽相对于所述油供给槽配置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·戈登堡，
申请(专利权)人：大金应用美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US