一种竖直一体式两级螺杆压缩机及其压缩方法技术

本发明专利技术涉及一种竖直一体式两级螺杆压缩机及其压缩方法。目前还没有一种结构简单，电机转子旋转平稳，电机内部不会积油的两级螺杆压缩机。本发明专利技术包括压缩主机和电机，电机包括电机转子轴、电机转子、电机定子和电机内腔，其特点是：压缩主机和电机直接固定，且压缩主机位于电机的正下方；压缩主机包括压缩机壳体、低压级转子、高压级转子、低压级齿轮、高压级齿轮、压缩机轴封和低压级转子轴，电机的电机转子轴与压缩主机的低压级转子轴同轴，低压级转子轴直接悬挂安装在电机转子的正下方；低压级转子轴和低压级转子同轴，低压级转子轴上安装有压缩机轴封。本发明专利技术结构简单，设计合理，电机转子旋转平稳，电机内部不会积油。电机内部不会积油。电机内部不会积油。

【技术实现步骤摘要】
一种竖直一体式两级螺杆压缩机及其压缩方法


[0001]本专利技术涉及一种竖直一体式两级螺杆压缩机及其压缩方法，属于压缩机


技术介绍

[0002]两级螺杆压缩机广泛应用于工业生产中，可以用于压缩空气、天然气、制冷剂等气体，因其具有高效节能、噪音低等优势，大量替代单级螺杆压缩机，如公开日为2020年04月28日，公开号为CN210423018U的中国专利中，公开的一种两级压缩螺杆式空压机；以及公开日为2016年03月23日，公开号为CN105422453A的中国专利中，公开的一种无油螺杆式两级空气压缩机等。目前传统的两级螺杆压缩或电机一体机主要存在如下问题。
[0003]①
传统的两级螺杆压缩机，电机和压缩机采用联轴器联接，并且一般采用三个齿轮，由电机驱动一个主动齿轮，再通过齿轮啮合驱动一个低压级齿轮和一个高压级齿轮，带动低压级和高压级转子运转，整体结构复杂，生产成本高。
[0004]②
传统电机一体的两级螺杆压缩机，因为采用水平安装，电机转子因为重力自然产生偏心力，导致电机转子与定子容易发生刮擦；并且压缩机中的三个齿轮结构复杂，主动齿轮支撑不稳定等问题比较多。
[0005]③
传统电机一体的两级螺杆压缩机，如果压缩机输入轴发生泄漏，压缩机内部的润滑油会泄漏到电机内腔，因为水平放置的缘故，导致电机内部会积油，并且很难将积油处理干净。
[0006]综上所述，目前还没有一种结构简单，电机转子旋转平稳，电机内部不会积油的两级螺杆压缩机。

技术实现思路
r/>[0007]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简单，设计合理，电机转子旋转平稳，电机内部不会积油的竖直一体式两级螺杆压缩机及其压缩方法。
[0008]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该竖直一体式两级螺杆压缩机包括压缩主机和电机，所述电机包括电机转子轴、电机转子、电机定子和电机内腔，所述电机转子和电机定子均安装在电机内腔内，所述电机转子轴和电机转子固定，其结构特点在于：所述压缩主机和电机直接固定，且所述压缩主机位于电机的正下方；所述压缩主机包括压缩机壳体、低压级转子、高压级转子、低压级齿轮、高压级齿轮、压缩机轴封和低压级转子轴，所述电机的电机转子轴与压缩主机的低压级转子轴同轴，所述低压级转子轴直接悬挂安装在电机转子的正下方；所述低压级转子和高压级转子均呈竖直状并可转动的安装在压缩机壳体内，所述低压级转子轴和低压级转子同轴，且所述低压级转子轴位于低压级转子的正上方，所述低压级齿轮安装在低压级转子上，所述高压级齿轮安装在高压级转子上，所述低压级齿轮与高压级齿轮啮合；所述低压级转子轴上安装有用于将压缩主机和电机内腔之间完全隔离密封的压缩机轴封，可以将压缩主机与电机内腔之间完全隔离密封，防止压缩主机
内部的润滑油或者压缩气体泄漏至电机内腔。电机转子轴与低压级转子轴同轴，低压级转子轴直接悬挂安装在电机转子的正下方，使得电机转子轴和低压级转子的转动更加平稳，电机转子轴和低压级转子在转动时的同心度更好；电机利用低压级转子上的低压级齿轮直接驱动安装在高压级转子上的高压级齿轮，结构简单，设计合理，齿轮传动损失少；压缩主机位于电机的正下方，电机转子可以消除重力的影响，旋转更加平稳。
[0009]作为优选，本专利技术所述压缩机壳体设置有低压级吸气口、低压级排气口、高压级吸气口和高压级排气口，所述低压级吸气口和低压级排气口均位于低压级转子边上，所述低压级吸气口位于低压级排气口的下方；所述高压级吸气口和高压级排气口均位于高压级转子边上，所述高压级排气口位于高压级吸气口的下方；所述低压级排气口和高压级吸气口连通。
[0010]作为优选，本专利技术所述竖直一体式两级螺杆压缩机还包括回油管组件，所述回油管组件包括回油管和单向阀，所述回油管的两端分别连接低压级吸气口和电机内腔，所述单向阀安装在回油管上。由此使得电机内部不会积油。
[0011]作为优选，本专利技术所述电机是风冷电机，或者油冷电机。
[0012]作为优选，本专利技术所述压缩主机为两级压缩的喷油螺杆压缩机。
[0013]作为优选，本专利技术所述压缩主机还包括低压级吸气端轴承、低压级排气端轴承、高压级吸气端轴承和高压级排气端轴承，所述低压级转子的上下两端分别通过低压级排气端轴承和低压级吸气端轴承安装在压缩机壳体内，所述高压级转子的上下两端分别通过高压级吸气端轴承和高压级排气端轴承安装在压缩机壳体内。采用悬臂梁结构，利用低压级转子的低压级吸气端轴承和低压级排气端轴承作为电机转子的定位和支撑，确保电机转子转动更加平稳，同心度更好。
[0014]作为优选，本专利技术所述低压级转子由一对阴阳转子组成，电机转子轴与阴转子同轴，或者与阳转子同轴。
[0015]作为优选，本专利技术所述低压级转子由一对阴阳转子组成，低压级齿轮安装在阳转子上，或者安装在阴转子上。
[0016]作为优选，本专利技术所述压缩主机和电机为一体式结构。
[0017]一种竖直一体式两级螺杆压缩机的压缩方法，其特点在于：所述竖直一体式两级螺杆压缩机采用竖直放置，用于压缩空气或其他气体，所述电机在运行时，驱动低压级转子运转，将气体从低压级吸气口吸入，经过低压级转子的压缩，从低压级排气口排出；所述低压级齿轮安装在低压级转子上，低压级齿轮与高压级齿轮啮合，从而驱动高压级转子运转，将低压级排气口排出的气体，从高压级吸气口吸入，经过高压级转子的压缩，最终从高压级排气口排出，从而得到压缩后的气体。
[0018]作为优选，本专利技术竖直一体式两级螺杆压缩机在运行时，流体运动方向呈“几”字型，先从下方的低压级吸气口吸入气体，气体在压缩过程中向上运动，并与低压级内部的润滑油混合，然后从上部的低压级排气口排出，高压级转子从位于上部的高压级吸气口吸入油气混合物，油气混合物在压缩过程中向下运动，从下部的高压级排气口排出，得到压缩后的气体；在回油管组件的作用下，将低压级吸气口与电机内腔单向连通，电机内腔中的流体通过回油管组件向低压级吸气口回流，但低压级吸气口中的流体不能通过回油管组件向电机内腔回流。
[0019]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：压缩机采用电机一体式联接，电机转子直接安装在低压级转子上，优选安装在低压级的阳转子上，采用悬臂梁结构，利用低压级转子的轴承作为电机转子的定位和支撑。电机利用低压级转子上的低压级齿轮，直接驱动高压级转子上的高压级齿轮，和传统的两级压缩相比，减少了一个传动齿轮，优化了压缩机结构，同时减少了齿轮传动的损失。
[0020]竖直一体式两级螺杆压缩机采用竖直安装，电机位于压缩机的正上方，电机转子可以消除重力的影响，旋转更加平稳。同时，电机内腔和压缩机壳体内的压缩机内腔之间，安装压缩机轴封进行密封隔离，可以避免压缩机油返流到电机内腔。因为竖直一体式两级螺杆压缩机竖直安装，当压缩机轴封发生故障时，因为电机在压缩主机的上方，压缩主机内部的润滑油因为重力作用，也可以避免停机的时候润滑油向上返流的情况。而在运行的时候，因为压力差向上泄漏的少量的润滑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种竖直一体式两级螺杆压缩机，包括压缩主机（1）和电机（2），所述电机（2）包括电机转子轴（15）、电机转子（16）、电机定子（17）和电机内腔（22），所述电机转子（16）和电机定子（17）均安装在电机内腔（22）内，所述电机转子轴（15）和电机转子（16）固定，其特征在于：所述压缩主机（1）和电机（2）直接固定，且所述压缩主机（1）位于电机（2）的正下方；所述压缩主机（1）包括压缩机壳体（4）、低压级转子（5）、高压级转子（6）、低压级齿轮（11）、高压级齿轮（12）、压缩机轴封（13）和低压级转子轴（14），所述电机（2）的电机转子轴（15）与压缩主机（1）的低压级转子轴（14）同轴，所述低压级转子轴（14）直接悬挂安装在电机转子（16）的正下方；所述低压级转子（5）和高压级转子（6）均呈竖直状并可转动的安装在压缩机壳体（4）内，所述低压级转子轴（14）和低压级转子（5）同轴，且所述低压级转子轴（14）位于低压级转子（5）的正上方，所述低压级齿轮（11）安装在低压级转子（5）上，所述高压级齿轮（12）安装在高压级转子（6）上，所述低压级齿轮（11）与高压级齿轮（12）啮合；所述低压级转子轴（14）上安装有用于将压缩主机（1）和电机内腔（22）之间完全隔离密封的压缩机轴封（13）；所述压缩机壳体（4）设置有低压级吸气口（18）、低压级排气口（19）、高压级吸气口（20）和高压级排气口（21），所述低压级吸气口（18）和低压级排气口（19）均位于低压级转子（5）边上，所述低压级吸气口（18）位于低压级排气口（19）的下方；所述高压级吸气口（20）和高压级排气口（21）均位于高压级转子（6）边上，所述高压级排气口（21）位于高压级吸气口（20）的下方；所述低压级排气口（19）和高压级吸气口（20）连通。2.根据权利要求1所述的竖直一体式两级螺杆压缩机，其特征在于：所述竖直一体式两级螺杆压缩机还包括回油管组件（3），所述回油管组件（3）包括回油管（23）和单向阀（24），所述回油管（23）的两端分别连接低压级吸气口（18）和电机内腔（22），所述单向阀（24）安装在回油管（23）上。3.根据权利要求1或2所述的竖直一体式两级螺杆压缩机，其特征在于：所述电机（2）是风冷电机，或者油冷电机。4.根据权利要求1或2所述的竖直一体式两级螺杆压缩机，其特征在于：所述压缩主机（1）为两级压缩的喷油螺杆压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小川，徐晓明，丁辉，庞亚洲，
申请(专利权)人：杭州久益机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：