用于支撑旋转压缩机轴的轴承制造技术

压缩机包括壳体、相对于壳体旋转以压缩工作流体的轴、以及支撑轴的箔轴承。箔轴承包括顶箔。箔轴承是由球轴承支承的箔式气体轴承、或带有致动器用以压缩金属丝网阻尼器的网状箔轴承。热传递回路包括压缩机和工作流体。压缩机包括旋转以压缩工作流体的轴、以及在轴旋转时用于支撑轴的箔轴承。转时用于支撑轴的箔轴承。转时用于支撑轴的箔轴承。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于支撑旋转压缩机轴的轴承


[0001]本公开涉及压缩机中的轴承。更具体地说，本公开涉及在加热、通风、空气调节和制冷(“HVACR”)系统中使用的压缩机中的轴承。

技术介绍

[0002]HVACR系统通常用于加热、冷却和/或通风封闭空间(例如，商业建筑或住宅建筑的内部空间、冷藏运输单元的内部空间等)。HVACR系统可包括利用工作流体向区域提供冷却或加热空气的热传递回路。所述热传递回路包括压缩机。压缩机包括旋转以压缩工作流体的轴，以及用于在压缩机内支撑旋转轴的一个或多个轴承。

技术实现思路

[0003]HVACR系统可以包括被配置成加热或冷却过程流体(例如，空气、水和/或乙二醇等)的热传递回路。所述热传递回路包括压缩通过所述热传递回路循环的工作流体的压缩机。压缩机可以包括壳体、轴和用于支撑轴的一个或多个轴承。压缩机通过使轴相对于壳体旋转来压缩工作流体。当轴旋转时，(一个或多个)轴承相对于壳体支撑轴。
[0004]在一个实施例中，(一个或多个)轴承包括径向箔式气体轴承和径向球轴承，所述径向球轴承被配置为在轴旋转时径向支撑轴。径向球轴承支承径向箔式气体轴承。径向球轴承配置成当轴将径向箔式气体轴承压缩预定量时接触并径向支撑轴。
[0005]在一个实施例中，当波箔未被压缩时，径向波箔比球轴承更靠近轴。在一个实施例中，径向箔式气体轴承和径向球轴承沿轴具有不同的轴向位置。
[0006]在一个实施例中，径向箔式气体轴承包括波箔和顶箔。顶箔在波箔和轴之间延伸。径向球轴承构造成防止轴压缩径向箔式气体轴承，从而使波箔发生塑性变形。在一个实施例中，径向球轴承防止轴将波箔压缩超过约50％。
[0007]在一个实施例中，压缩机还包括用于在轴旋转时轴向支撑轴的第一推力轴承和推力球轴承。推力球轴承支承第一推力轴承。在一个实施例中，第一推力轴承是推力箔式气体轴承。该推力球轴承防止轴压缩推力箔式气体轴承，从而使推力箔式气体轴承塑性变形。
[0008]在一个实施例中，第一推力轴承是磁性推力轴承。推力球轴承防止轴在恶劣的操作条件期间接触磁性推力轴承。
[0009]在一个实施例中，(一个或多个)轴承包括网状箔轴承。该网状箔轴承包括衬垫和致动器。衬垫包括顶箔和金属丝网阻尼器。致动器配置成用压缩气体致动以压缩所述金属丝网阻尼器。
[0010]在一个实施例中，网状箔轴承的衬垫包括后板，并且金属丝网阻尼器设置在后板和顶箔之间。在一个实施例中，致动器固定到后板上，并且致动器通过使后板更靠近顶箔来压缩金属丝网阻尼器。
[0011]在一个实施例中，由致动器对金属丝网阻尼器的压缩增加了顶箔的刚度。
[0012]在一个实施例中，网状箔轴承是径向网状箔轴承。在一个实施例中，网状箔轴承包
括具有通孔的外套筒。致动器延伸穿过外套筒中的通孔。
[0013]在一个实施例中，(一个或多个)轴承包括具有顶箔的径向箔轴承，并且面向顶箔的轴的外表面包括人字形凹槽。
[0014]在一实施例中，压缩机是离心式压缩机。
附图说明
[0015]通过以下附图，将更好地理解所描述的热传递回路的其它特征、方面和优点以及操作热传递回路的方法：
[0016]图1是一个实施例中的HVACR系统的热传递回路的示意图。
[0017]图2示出了在一个实施例中的离心式压缩机的操作图。
[0018]图3是一个实施例中的离心式压缩机的横断面视图。
[0019]图4是根据一个实施例的图3中的压缩机的剖视图。
[0020]图5是根据一个实施例的图3中的压缩机沿线5
‑
5的局部横断面视图。
[0021]图6是根据一个实施例的图3中的压缩机沿着图3中的线6
‑
6的局部横断面视图。
[0022]图7示出了用于轴向支撑离心式压缩机的轴的磁性推力轴承和推力球轴承的实施例。
[0023]图8是在一个实施例中的离心式压缩机的端部的剖视图。
[0024]图9是根据一个实施例的图8中的压缩机的径向网状箔轴承的横断面视图。
[0025]图10是根据一个实施例的图8中的压缩机的轴的局部侧视图。
[0026]相似的参考字符指的是相似的特征。
具体实施方式
[0027]加热、通风、空调和制冷(“HVACR”)系统通常被配置为加热和/或冷却封闭空间(例如，商业建筑或住宅建筑的内部空间、冷藏运输单元的内部空间等)。该HVACR系统包括热传递回路，该热传递回路包括压缩机和循环通过热传递回路的工作流体(例如，制冷剂、制冷剂混合物等)。工作流体用于加热或冷却过程流体(例如，空气、水和/或乙二醇等)。
[0028]压缩机包括壳体、相对于壳体旋转以压缩工作流体的轴、以及在该轴旋转时支撑轴的一个或多个轴承。压缩机在操作时可能会经历失速或喘振。例如，当通过压缩机的流动具有速度降低和不利的压力梯度的局部区域时，就会发生失速。当遇到压缩机的压缩组件(例如，叶轮、螺杆等)时，该局部区域可导致流动分离和/或流动错位。失速可发生在压缩机的各种操作条件下，但更有可能发生在操作压缩机接近其操作图中的其体积流量的上边界、下边界时。例如，当有一个完全逆转的流动通过压缩机时，喘振发生。喘振是基于压缩机和热传递回路的其他部件(例如，管道、阀门等)的配置而发生的系统现象。例如，压缩机或热传递回路的紧急关闭和/或功率损失可导致喘振。例如，当进入压缩机的流体含有过量的液体时，就会发生冲击负载。高密度流体冲击压缩机的压缩组件(例如，叶轮、螺杆等)并且能够径向和/或轴向地推动压缩组件。例如，在热传递回路中发生液体吸入夹带会导致冲击负载。失速、喘振和/或冲击负载可导致旋转轴的轴向和/或径向负载的增加。特别地，失速、喘振和/或冲击负载可导致旋转轴径向负载的显著增加。此外，允许一些压缩机以更高效率操作的操作条件可能接近于那些可能导致失速和/或喘振的操作条件。
[0029]径向箔式气体轴承或径向网状箔轴承可用于在轴旋转时径向支撑轴。磁性推力轴承或箔式气体轴承可以用来在轴旋转时轴向支撑该轴。径向箔式气体轴承、推力箔式气体轴承和磁性推力轴承各自能够提供与轴的有利的较低摩擦。当与高速旋转的轴一起使用时，这种较低的摩擦尤其有利。
[0030]当箔式气体轴承用于支撑旋转轴时，由例如失速、喘振和/或冲击负载引起的负载的显著增加可将箔式气体轴承压缩到使波箔式气体轴承塑性变形的程度。结构可以有一个弹性极限，即引起结构塑性变形的压缩量。塑性变形的结构在压缩消除后不会恢复到其原始形状。当压缩小于这个弹性极限时，结构只发生弹性变形。弹性变形的结构在压缩消除后恢复到其原始形状。随着结构压缩的开始和增加，结构首先发生弹性变形，然后一旦达到弹性极限时结构就会发生塑性变形。例如，决定弹性极限的因素包括但不限于结构的材料特性和原始形状。失速、喘振和/或冲击负载可显著增加轴的动负载，导致轴压缩箔式气体轴承的箔片并使其变形，这损坏和降低箔式气体轴承的性能。当磁性推力轴承用于支撑旋转轴时，由例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种压缩机，其特征在于，包括：壳体；轴，所述轴被配置为相对于所述壳体旋转以压缩流体；用于在所述轴旋转时支撑所述轴的网状箔轴承，所述网状箔轴承包括衬垫和致动器，所述衬垫包括顶箔和金属丝网阻尼器，所述致动器被配置为用压缩气体致动以压缩所述金属丝网阻尼器。2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述金属丝网阻尼器的压缩增加了所述顶箔的刚度。3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述衬垫包括后板，所述金属丝网阻尼器设置在所述后板和所述顶箔之间，所述致动器固定到所述后板，以及所述致动器的致动使所述后板更靠近所述顶箔以压缩所述金属丝网阻尼器。4.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述网状箔轴承是径向网状箔轴承，所述径向网状箔轴承包括具有通孔的外套筒，所述致动器延伸穿过所述外套筒中的所述通孔。5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述网状箔轴承包括设置在所述致动器和所述外套筒之间的所述通孔中的密封件，所述密封件构造成防止所述压缩气体流过所述通孔。6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述壳体包括沿网状箔轴承延伸的周向凹槽，所述压缩机配置成通过所述周向凹槽向所述致动器供应所述压缩气体。7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述轴具有面向所述网状箔轴承的顶箔的外表面，所述外表面包括人字形凹槽。8.一种热传递回路，其特征在于，包括：压缩机，包括：可旋转以压缩工作流体的轴，用于在所述轴旋转时支撑所述轴的网状箔轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：特灵国际有限公司，
类型：发明
国别省市：