两级串联离心式气体压缩机及其电机制造技术

本发明专利技术提供了一种两级串联离心式气体压缩机及其电机，包括壳体、定子总成、转子系统、支撑系统及气冷系统；转子系统包括转子轴及推力盘；支撑系统包括第一推力轴承、第二推力轴承及径向轴承；壳体内具有推力轴承座、第一径向轴承座及第二径向轴承座，推力轴承座与第一径向轴承座之间形成安装第一及第二推力轴承的安装腔；第一与第二径向轴承座分别与两个径向轴承对应设置；气冷系统的外部冷却空气通路包括依次连接的空冷流道、推力轴承座与第一推力轴承之间的第一间隙流道、第二推力轴承与第一径向轴承座之间的第二间隙流道、电机内部的空腔流道、定子总成与转子系统的第三间隙流道及排出口；空冷流道设置于壳体上。上述电机，提高冷却效果。

【技术实现步骤摘要】
两级串联离心式气体压缩机及其电机
本专利技术涉及压缩设备
，特别涉及一种两级串联离心式气体压缩机及其电机。
技术介绍
离心压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的流体机械，广泛应用于工业生产和设备制备过程，如制冷系统、燃料电池发动机、废水处理站、工厂气站以及实验室供气等应用场景。压缩机从压气机进气口吸入低温低压气体，通过电机运转带压气装置对气体进行压缩后，向出气口排出高温高压气体。常见的离心压缩机分为单级和双级。双级可由两个单级压气机串联，用于提高压缩的气压比。近年来市场上出现了采用高速电机直接驱动的单级和双级压缩机。电机的转子由启动轴承支撑，整个压缩机结构简单，轻量化效果较好。但是，电机在运行过程中会产生大量热量，使得电机内部的部件升温，影响使用寿命及运行可靠性。其中，主要升温部件包括电机的转子及轴承。因此，如何提高冷却效果，确保使用寿命及运行可靠性，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种电机，以提高冷却效果，确保使用寿命及运行可靠性。本专利技术还提供了一种两级串联离心式气体压缩机。一种电机，包括壳体、定子总成、转子系统、支撑系统及气冷系统；所述转子系统包括转子轴及位于所述转子轴上的推力盘；所述支撑系统包括设置于所述推力盘的外侧的第一推力轴承、设置于所述推力盘的内侧的第二推力轴承及分别设置于所述转子轴的两端的径向轴承；所述壳体内具有推力轴承座、第一径向轴承座及第二径向轴承座，所述推力轴承座与所述第一径向轴承座之间形成安装所述第一推力轴承及所述第二推力轴承的安装腔；所述第一径向轴承座与所述第二径向轴承座分别与两个所述径向轴承对应设置；所述气冷系统的外部冷却空气通路包括依次连接的空冷流道、所述推力轴承座与所述第一推力轴承之间的第一间隙流道、所述第二推力轴承与所述第一径向轴承座之间的第二间隙流道、所述电机内部的空腔流道、所述定子总成与所述转子系统的第三间隙流道及排出口；所述空冷流道设置于所述壳体上。可选地，上述电机中，所述推力轴承座、所述第一径向轴承座及所述第二径向轴承座可拆装地设置于所述壳体内；所述第一径向轴承座及所述第二径向轴承座上均具有定位止口，所述壳体内具有与所述定位止口相配合的定位结构；所述壳体与所述第一径向轴承座及所述第二径向轴承座通过连接件连接；所述推力轴承座与所述第一径向轴承座通过连接件连接。可选地，上述电机中，所述径向轴承具有固定端；所述第一径向轴承座及所述第二径向轴承座具有轴向阶梯槽，所述固定端上设有轴向挡肩，所述轴向挡肩与所述轴向阶梯槽配合周向固定所述径向轴承，所述固定端通过螺钉轴向固定所述径向轴承。可选地，上述电机中，所述第一径向轴承座上设置有第一开孔通道，所述第一开孔通道连通所述第二间隙流道与所述空腔流道；和/或，所述第二径向轴承座上设置有第二开孔通道，所述第二开孔通道连通所述第三间隙流道与所述排出口。可选地，上述电机中，所述第一径向轴承座上的所述径向轴承的内圈及其外圈之间的间隙为第一连通间隙，所述第一连通间隙连通所述第二间隙流道与所述空腔流道；和/或，所述第二径向轴承座上的所述径向轴承的内圈及其外圈之间的间隙为第二连通间隙，所述第二连通间隙连通所述第三间隙流道与所述排出口。可选地，上述电机中，还包括水冷系统，所述水冷系统的水冷通道设置于所述壳体内；所述水冷通道采用一体式压铸成型的方式加工于所述壳体内。可选地，上述电机中，所述转子系统包括非导磁钢套、磁钢、第一芯轴及第二芯轴；所述推力盘位于所述第一芯轴上，所述第一芯轴与所述推力盘为一体式结构；所述第一芯轴及所述第二芯轴通过所述非导磁钢套连接，所述磁钢设置于所述非导磁钢套内；所述非导磁钢套与所述径向轴承间隙配合。可选地，上述电机中，所述第一推力轴承、所述第二推力轴承及所述径向轴承为气体动压轴承。本专利技术还提供了一种两级串联离心式气体压缩机，包括电机、一级压气机及二级压气机，所述电机为如上述任一项所述的电机；所述一级压气机包括一级压气机叶轮及一级蜗壳，所述二级压气机包括二级压气机叶轮及二级蜗壳；所述一级压气机叶轮及所述二级压气机叶轮固定于所述转子系统的转子轴上；所述一级蜗壳与所述电机的壳体的一端连接，所述二级蜗壳与所述电机的壳体的另一端连接；所述一级蜗壳与所述壳体之间设置有第一密封盘，所述二级蜗壳与所述壳体之间设置有第二密封板。可选地，上述两级串联离心式气体压缩机中，所述第一密封盘与所述推力轴承座之间具有一级间隙流道，所述一级间隙流道连通所述空冷流道与所述第一间隙流道；和/或，所述第二密封板与所述第二径向轴承座之间具有二级间隙流道，所述二级间隙流道连通所述第三间隙流道及所述排出口。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供的电机中，推力轴承座与第一径向轴承座之间形成安装第一推力轴承及第二推力轴承的安装腔，因此，推力轴承座与第一径向轴承座为一个组合结构，在安装过程中，将第二推力轴承、推力盘、第一推力轴承安装于第一径向轴承座与推力轴承座之间，通过推力轴承座与第一径向轴承座的连接形成安装腔，确保了第一推力轴承及第二推力轴承与推力盘的有效接触，进而确保了转子系统在壳体内的轴向定位效果；转子系统的转子轴在穿过第一径向轴承座及第二径向轴承座时，转子轴的外表面与径向轴承的内表面配合接触，确保了转子系统在壳体内的径向定位效果。冷却空气由空冷流道进入并依此经过第一间隙流道、第二间隙流道、空腔流道、第三间隙流道及排出口，从而使得冷却空气带走第一推力轴承、第二推力轴承、径向轴承及转子系统的热量，有效提高了冷却效果，确保了使用寿命，进而确保了电机的运行可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术提供的两级串联离心式气体压缩机的结构示意图。具体实施方式本专利技术公开了一种电机，以提高冷却效果，确保使用寿命及运行可靠性。本专利技术还提供了一种两级串联离心式气体压缩机。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，本专利技术实施例提供了一种电机，包括壳体7、定子总成8、转子系统9、支撑系统及气冷系统；转子系统9包括转子轴及位于转子轴上的推力盘95。支撑系统包括设置于推力盘95的外侧的第一推力轴承17、设置于推力盘95的内侧的第二推力轴承16及分别设置于转子轴的两端的径向轴承15；可以理解的是，径向轴承15的数量有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机，其特征在于，包括壳体(7)、定子总成(8)、转子系统(9)、支撑系统及气冷系统；/n所述转子系统(9)包括转子轴及位于所述转子轴上的推力盘(95)；/n所述支撑系统包括设置于所述推力盘(95)的外侧的第一推力轴承(17)、设置于所述推力盘(95)的内侧的第二推力轴承(16)及分别设置于所述转子轴的两端的径向轴承(15)；/n所述壳体(7)内具有推力轴承座(4)、第一径向轴承座(6)及第二径向轴承座(10)，所述推力轴承座(4)与所述第一径向轴承座(6)之间形成安装所述第一推力轴承(17)及所述第二推力轴承(16)的安装腔；所述第一径向轴承座(6)与所述第二径向轴承座(10)分别与两个所述径向轴承(15)对应设置；/n所述气冷系统的外部冷却空气通路包括依次连接的空冷流道(5)、所述推力轴承座(4)与所述第一推力轴承(17)之间的第一间隙流道、所述第二推力轴承(16)与所述第一径向轴承座(6)之间的第二间隙流道、所述电机内部的空腔流道、所述定子总成(8)与所述转子系统(9)的第三间隙流道及排出口(50)；/n所述空冷流道(5)设置于所述壳体(7)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机，其特征在于，包括壳体(7)、定子总成(8)、转子系统(9)、支撑系统及气冷系统；
所述转子系统(9)包括转子轴及位于所述转子轴上的推力盘(95)；
所述支撑系统包括设置于所述推力盘(95)的外侧的第一推力轴承(17)、设置于所述推力盘(95)的内侧的第二推力轴承(16)及分别设置于所述转子轴的两端的径向轴承(15)；
所述壳体(7)内具有推力轴承座(4)、第一径向轴承座(6)及第二径向轴承座(10)，所述推力轴承座(4)与所述第一径向轴承座(6)之间形成安装所述第一推力轴承(17)及所述第二推力轴承(16)的安装腔；所述第一径向轴承座(6)与所述第二径向轴承座(10)分别与两个所述径向轴承(15)对应设置；
所述气冷系统的外部冷却空气通路包括依次连接的空冷流道(5)、所述推力轴承座(4)与所述第一推力轴承(17)之间的第一间隙流道、所述第二推力轴承(16)与所述第一径向轴承座(6)之间的第二间隙流道、所述电机内部的空腔流道、所述定子总成(8)与所述转子系统(9)的第三间隙流道及排出口(50)；
所述空冷流道(5)设置于所述壳体(7)上。


2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述推力轴承座(4)、第一径向轴承座(6)及第二径向轴承座(10)可拆装地设置于所述壳体(7)内；
所述第一径向轴承座(6)及所述第二径向轴承座(10)上均具有定位止口，所述壳体(7)内具有与所述定位止口相配合的定位结构；所述壳体(7)与所述第一径向轴承座(6)及所述第二径向轴承座(10)通过连接件连接；
所述推力轴承座(4)与所述第一径向轴承座(6)通过连接件连接。


3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述径向轴承(15)具有固定端；
所述第一径向轴承座(6)及所述第二径向轴承座(10)具有轴向阶梯槽，所述固定端上设有轴向挡肩，所述轴向挡肩与所述轴向阶梯槽配合周向固定所述径向轴承(15)，所述固定端通过螺钉轴向固定所述径向轴承(15)。


4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一径向轴承座(6)上设置有第一开孔通道(61)，所述第一开孔通道(61)连通所述第二间隙流道与所述空腔流道；
和/或，所述第二径向轴承座(10)上设置有第二开孔通道(101)，所述第二开孔通道(101)连通所述第三间隙流道与所述排出口(50)。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：华青松，郭志成，刘亚波，刘鹏，仙存妮，
申请(专利权)人：北京稳力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11