离心式压缩机以及制冷循环系统技术方案

本发明专利技术提供了离心式压缩机以及制冷循环系统，其中，离心式压缩机包括一第一腔体，第一腔体内设有一电机和一进口，进口连通第一腔体的外部；以及一第二腔体，第二腔体内设有一叶轮、一扩压器和一蜗壳，电机通过驱动轴连接至叶轮，叶轮的出口经过扩压器连通至蜗壳的进口，蜗壳的出口连通第二腔体的外部，叶轮的轴向长度和叶轮出口直径的比值范围是0.16至0.25。本发明专利技术通过将叶轮反向布置，即进口和电机通过一个腔体联通，杜绝了传统离心式压缩机的轴向密封，使整个压缩机变得更加紧凑，并且能够有效遏制进口最大马赫数、分离及二次流强度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
离心式压缩机以及制冷循环系统


[0001]本专利技术涉及制冷设备领域，具体地说，涉及离心式压缩机以及制冷循环系统。

技术介绍

[0002]在相同冷量的情况下,特别在大容量时,离心式压缩机与螺杆压缩机组相比,省去了庞大的油分装置,机组的重量及尺寸较小,噪音较小，占地面积也小。随着能源的形式日趋紧张,节能降耗是产品发展的一大趋势，而离心式压缩机作为速度压缩机，其具有结构简单紧凑，运动部件少，工作可靠，经久耐用，启动电流小，运行费用低等特点。目前，丹佛斯的离心式制冷压缩机单机制冷量可覆盖40～400RT，转速在30000RPM以上，采用磁悬浮轴承，而磁悬浮轴承及附属高速电机价格昂贵，控制系统复杂，加上国外对国内磁悬浮技术封锁，致使磁悬浮轴承价格高攀不下，国内拥有磁悬浮技术企业也只有为数不多的几家。且传统工业用离心式压缩机机组多为齿轮加速结构，具有庞大的油路润滑和冷却系统，占地面积大，耗能较大。
[0003]在离心式压缩机中，气动设计的好坏，对压缩机的性能起着决定性的作用，设计高效三元流叶轮关键在于控制叶轮中的扩压程度、单位叶长载荷及最大进口马赫数，这些量关系到边界层的发展、分离及二次流的强度。轴向长度过短，气流沿轴向到径向转弯较为剧烈，容易造成流动分离。同时子午流线曲率半径很小，盘盖间的速度差及压力差很大，增大了二次流强度。此外，在总做工量一定的情况下，叶片载荷较大，通道逆压力梯度增大，导致附面层增厚，严重可导致附面层分离，从而降低叶轮性能。所以，轴向长度过长，会使得叶片和流道长度过长，虽然可以改善叶轮内部的流动状况，但是却增大了摩擦损失，同样导致性能会恶化。
[0004]因此，本专利技术提供了一种离心式压缩机。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供离心式压缩机以及制冷循环系统，克服了现有技术的困难，能够通过选择合适的叶轮轴向长度，即选择合适的压缩机叶轮轴向长度和叶轮出口直径比，使得流道扩压都适中，能有效遏制进口最大马赫数、分离及二次流强度。
[0006]本专利技术的实施例提供一种离心式压缩机，包括：
[0007]一第一腔体，所述第一腔体内设有一电机和一进口，所述进口连通所述第一腔体的外部；以及
[0008]一第二腔体，所述第二腔体内设有一叶轮、一扩压器和一蜗壳，蜗壳与所述第一腔体密封，所述电机通过驱动轴连接至所述叶轮，所述叶轮的出口经过所述扩压器连通至所述蜗壳的进口，所述蜗壳的出口连通所述第二腔体的外部，所述叶轮的轴向长度和叶轮出口直径的比值范围是0.16至0.25。
[0009]优选地，所述第二腔体内还设有一容纳所述叶轮的护罩，所述叶轮的轮毂比的比
值范围是0.44至0.55。
[0010]优选地，所述第二腔体内还设有一盖板，所述盖板将所述叶轮封闭于所述第二腔体，所述蜗壳的局部与所述护罩密封形成护罩壁，所述护罩壁与所述盖板之间形成所述扩压器。
[0011]优选地，所述扩压器的进口直径与出口直径的比值范围是1.45至1.55。
[0012]优选地，所述第二腔体内还设有一紧定螺钉，所述紧定螺钉自所述叶轮的第一侧穿过所述叶轮，螺接于所述驱动轴，将所述叶轮固定于所述驱动轴的第一端。
[0013]优选地，所述盖板与所述叶轮的第一侧之间通过迷宫密封件密封。
[0014]优选地，所述第一腔体包括外壳和第一壳盖，所述第一壳盖密封于所述外壳的第一端，且所述进口设置于所述第一壳盖；
[0015]所述外壳轴向的第二端还设有一第二轴承座，所述第二轴承座上设有一第二轴承，该第二轴承与所述驱动轴的第二端相配合。
[0016]优选地，所述蜗壳密封连接于所述外壳轴向的第二端，所述第一腔体与所述第二腔体被一设于所述壳体内的第一轴承座隔绝；
[0017]所述第一轴承座上设有一密封件和一第一轴承，所述驱动轴的第一端穿过该密封件和第一轴承而连接至所述叶轮。
[0018]优选地，所述电机通过至少一可供流体穿过的冷却支架固定于所述第一腔体，所述冷却支架形成为与所述第一腔体相配合的环形。
[0019]本专利技术的实施例还提供一种制冷循环系统，包括：
[0020]一冷凝器、一节流阀和一蒸发器，依次通过管道连接；以及
[0021]一如上述的离心式压缩机，所述离心式压缩机的进口通过管道连接至所述蒸发器，所述出口通过管道连接至所述冷凝器。
[0022]本专利技术的离心式压缩机以及制冷循环系统能够通过选择合适的叶轮轴向长度，即选择合适的压缩机叶轮轴向长度和叶轮出口直径比，使得流道扩压都适中，能有效遏制进口最大马赫数、分离及二次流强度；本专利技术的压缩机采用较大的轮毂比可以减少进口叶片的绝对高度，提高叶轮进口处的气流稳定性。并且，本专利技术的压缩机通过将叶轮反向布置，即进口和电机通过一个腔体联通，杜绝了传统离心式压缩机的轴向密封，使整个压缩机变得更加紧凑。
附图说明
[0023]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
[0024]图1所示本专利技术的离心式压缩机的局部剖视图。
[0025]图2所示本专利技术的离心式压缩机的剖面图。
[0026]图3所示本专利技术的离心式压缩机的一第二腔体中气道的示意图。
[0027]图4所示本专利技术的离心式压缩机中冷却支架的立体图。
[0028]图5是本专利技术中制冷循环系统的结构示意图。
[0029]附图标记
[0030]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
冷凝器
[0031]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
节流阀
[0032]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
蒸发器
[0033]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
离心压缩机
[0034]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一冷却流体
[0035]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二冷却流体
[0036]41
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外壳
[0037]411
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进口
[0038]412
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出口
[0039]42
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蜗壳
[0040]421
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护罩壁
[0041]43
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一壳盖
[0042]44
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
底座
[0043]45
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
接线盒
[0044]46
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电机
[0045]461
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
定子
[0046]462
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
转子
[0047]47
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动轴
[0048]471
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第一轴承座
[0049]472...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离心式压缩机，其特征在于，包括：一第一腔体，所述第一腔体内设有一电机(46)和一进口(411)，所述进口(411)连通所述第一腔体的外部；以及一第二腔体，所述第二腔体内设有一叶轮(48)、一扩压器(473)和一蜗壳(42)，所述电机(46)通过驱动轴(47)连接至所述叶轮(48)，所述叶轮(48)的出口(412)经过所述扩压器(473)连通至所述蜗壳(42)的涡旋室中，所述蜗壳(42)的出口(412)连通所述第二腔体的外部，所述叶轮(48)的轴向长度(L)和叶轮(48)出口(412)的直径(D3)的比值范围是0.16至0.25。2.如权利要求1所述的离心式压缩机，其特征在于，所述第二腔体内还设有一容纳所述叶轮(48)的护罩(478)，所述叶轮(48)的轮毂比的比值范围是0.44至0.55。3.如权利要求1所述的离心式压缩机，其特征在于，所述第二腔体内还设有一盖板(40)，所述盖板(40)将所述叶轮(48)封闭于所述第二腔体，所述蜗壳(42)的局部与所述护罩(42)密封形成护罩壁(421)，所述护罩壁(421)与所述盖板(40)之间形成所述扩压器(473)。4.如权利要求3所述的离心式压缩机，其特征在于，所述扩压器(473)的进口的直径(D4)与出口的直径(D3)的比值范围是1.45至1.55。5.如权利要求3所述的离心式压缩机，其特征在于，所述第二腔体内还设有一紧定螺钉(477)，所述紧定螺钉(477)自所述叶轮(48)的第一侧穿过所述叶轮(48)，螺接于所述驱动轴(47)，将所述叶轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：周易，石刚意，
申请(专利权)人：上海海立电器有限公司，
类型：发明
国别省市：