包括驱动轴组件的压缩机和用于组装所述压缩机的方法技术

一种压缩机系统，该压缩机系统包括压缩机壳体和驱动轴，该驱动轴以可旋转的方式支承在压缩机壳体内。压缩机系统还包括：叶轮，该叶轮在驱动轴旋转时向进入的制冷剂气体赋予动能；推力盘，该推力盘联接至驱动轴；以及轴承组件，该轴承组件安装至压缩机壳体。叶轮包括具有内表面的叶轮孔，并且该推力盘包括外盘和毂。轴承组件以可旋转的方式支承推力盘的外盘。毂设置在叶轮孔内，并且包括与叶轮孔的内表面接触的毂外表面。在毂外表面与叶轮孔的内表面之间的第一接触力随着驱动轴的旋转速度增大而增大。大。大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括驱动轴组件的压缩机和用于组装所述压缩机的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年6月9日提交的美国非临时性专利申请序列号16/946,173的优先权，该美国非临时性专利申请的公开内容通过参引整体并入本文。


[0003]本公开的领域总体上涉及用于压缩机的驱动轴组件，并且更特别地，涉及包括在压缩机中使用的推力盘和叶轮的驱动轴组件。

技术介绍

[0004]近来不含CFC的商用制冷剂组合物、比如R134A的特征在于与以前使用的CFC或HCFC制冷剂、比如R12相比具有较低的密度。因此，与CFC或HCFC制冷剂相比，空气调节系统必须处理更高体积的不含CFC的制冷剂组合物，以提供相当量的冷却能力。为了处理更大体积的制冷剂，可以修改气体压缩机的设计以在更高的运行速度下处理制冷剂和/或以更高的效率运行。
[0005]使用连续动态压缩的离心式压缩机与其他压缩机设计、比如使用容积式压缩机的往复式压缩机、旋转式压缩机、涡旋式压缩机和螺杆式压缩机相比提供至少数个优点。与至少一些容积式压缩机设计相比，离心式压缩机具有许多优点，包括振动更小、效率更高、结构更紧凑和相关联的重量更轻，以及由于易磨损部件的数目较少而具有更高的可靠性和更低的维护成本。采用离心式压缩机的大容量冷却系统使驱动轴以高旋转速度运行，以将动力从马达传递至叶轮，以向进入的制冷剂赋予动能。为了减轻与高旋转速度驱动轴相关联的挑战，离心式压缩机通常需要相对严格的公差和高制造精度。另外，其他类型的机械系统、比如马达、泵和涡轮机等也使驱动轴以高旋转速度运行。如熟悉这些类型的旋转机械系统的技术人员所知，安装至驱动轴的部件的松动和不对准可能在运行期间发生，从而产生导致振动的不平衡载荷，使驱动轴经受周期应力载荷，导致运行寿命减少并过早发生故障，特别是轴承和密封件过早发生故障。
[0006]离心式压缩机包括一个或更多个支承并保持驱动轴的对准的轴承组件。在典型的离心式压缩机中，部件、比如叶轮和推力盘通过使用摩擦配合连接、例如压配合或收缩配合单独地联接至驱动轴。以高旋转速度旋转的驱动轴、叶轮和推力盘产生随着旋转速度增大而增大的离心力。离心力径远离旋转轴线径向定向，从而将部件向外远离驱动轴拉动，使摩擦配合连接松动。此外，部件的惯性，特别是远离旋转轴线延伸的质量的径向分布有助于离心力使与驱动轴的摩擦连接进一步松动。连接的松动产生偏心载荷使得安装部件的质量中心与驱动轴的旋转轴线不重合。偏心载荷的影响在高旋转速度下进一步加剧，导致增加磨损的振动并可能导致系统停机时间的增加。
[0007]高旋转速度驱动轴上的安装部件的设计对保持驱动轴与部件之间的摩擦配合连接带来了持续的挑战。此外，在高旋转运行速度期间保持部件的重心与驱动轴的旋转轴线重合的对准有助于避免导致可以损坏离心式压缩机的部件的振动的偏心载荷。
[0008]本
技术介绍
部分意在向读者介绍本领域的可能与本公开的下面所描述和/或所要求保护的各个方面有关的的各种方面。该论述被认为有助于为读者提供背景信息，以便更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解的是，这些陈述是从该角度来理解的，而不是作为对现有技术的承认。

技术实现思路

[0009]在一个方面，压缩机系统包括压缩机壳体和以可旋转的方式支承在压缩机壳体内的驱动轴。压缩机系统还包括：叶轮，该叶轮在驱动轴旋转时向进入的制冷剂气体赋予动能；推力盘，该推力盘联接至驱动轴；以及轴承组件，该轴承组件安装至压缩机壳体。叶轮包括具有内表面的叶轮孔，并且推力盘包括外盘和毂。轴承组件以可旋转的方式支承推力盘的外盘。毂设置在叶轮孔内，并且包括与叶轮孔的内表面接触的毂外表面。在毂外表面与叶轮孔的内表面之间的第一接触力随着驱动轴的旋转速度增大而增大。
[0010]在另一方面，用于压缩机的驱动轴组件包括：驱动轴；推力盘，该推力盘联接至驱动轴；以及叶轮，该叶轮联接至推力盘。推力盘包括外盘和毂，该毂包括毂外表面。叶轮包括具有内表面的叶轮孔。推力盘的毂设置在叶轮孔内，并且毂外表面与叶轮孔的内表面接触。在毂外表面与叶轮孔的内表面之间的第一接触力随着驱动轴的旋转速度增大而增大。
[0011]在又一方面，组装压缩机的方法包括通过将驱动轴插入到推力盘的推力盘孔中将推力盘联接至驱动轴。该方法还包括通过将推力盘的毂插入到叶轮的叶轮孔中使得毂的外表面与叶轮孔的内表面接触以将叶轮联接至推力盘，并且在毂外表面与叶轮孔的内表面之间的第一接触力随着驱动轴的旋转速度增大而增大。该方法还包括将轴承安装至压缩机壳体，使得轴承以可旋转的方式支承推力盘的外盘。
[0012]存在就上述各方面所提及特征的各种改进。其他特征也可以结合在上述各方面中。这些改进和附加的特征可以单独地存在或以任何组合存在。例如，以下就所示实施方式中的任一实施方式所讨论的各个特征可以单独地或以任何组合结合到上述各方面中的任一方面中。
附图说明
[0013]以下附图图示了本公开的各个方面。
[0014]图1是组装的压缩机的立体图。
[0015]图2是沿线2
‑
2截取的图1的压缩机横截面图。
[0016]图3是图2的压缩机的一部分的放大横截面图。
[0017]图4是压缩机的包括安装至驱动轴的端部的推力盘和叶轮的驱动轴组件的横截面图。
[0018]图5是安装至图4的驱动轴的端部的推力盘和叶轮的放大横截面图。
[0019]图6是安装至图5的驱动轴的端部的推力盘、推力轴承和叶轮的放大横截面图。
[0020]图7是图4的包括推力盘、叶轮和驱动轴的驱动轴组件的分解图。
[0021]贯穿附图，对应的附图标记表示对应的部分。
具体实施方式
[0022]参照图1，以两级制冷剂压缩机的形式图示的压缩机总体上以100表示。压缩机100总体上包括形成有至少一个密封腔的压缩机壳体102，在至少一个密封腔内完成每一级制冷剂压缩。压缩机100包括：第一制冷剂入口110，该第一制冷剂入口110用于将制冷剂蒸气引入到第一压缩级中；第一制冷剂出口114；制冷剂传递导管112，该制冷剂传递导管112用以将压缩的制冷剂从第一压缩级传递至第二压缩级；第二制冷剂入口118，该第二制冷剂入口118用以将制冷剂蒸气引入到第二压缩级(未在图1中标记)中；以及第二制冷剂出口120。制冷剂传递导管112在相反的端部处分别操作性地连接至第一制冷剂出口114和第二制冷剂入口118。第二制冷剂出口120将压缩的制冷剂从第二压缩级递送至冷却系统，压缩机100结合在该冷却系统中。制冷剂传递导管112还可以包括制冷剂排放口122，该制冷剂排放口122用以根据需要在压缩机100处添加或移除制冷剂。
[0023]参照图2，压缩机壳体102在压缩机100的相反端部处封围第一压缩级124和第二压缩级126。第一压缩机级124包括第一级叶轮106，该第一级叶轮106构造成向经由第一制冷剂入口110进入的制冷剂气体赋予动能。由第一级叶轮106向制冷剂赋予的动能随着制冷剂速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种压缩机系统，包括：压缩机壳体；驱动轴，所述驱动轴以可旋转的方式支承在所述压缩机壳体内；叶轮，所述叶轮在所述驱动轴旋转时向进入的制冷剂气体赋予动能，其中，所述叶轮包括具有内表面的叶轮孔；推力盘，所述推力盘联接至所述驱动轴，所述推力盘包括外盘和毂，所述毂设置在所述叶轮孔内，其中，所述毂包括与所述叶轮孔的所述内表面接触的毂外表面，并且其中，在所述毂外表面与所述叶轮孔的所述内表面之间的第一接触力随着所述驱动轴的旋转速度增大而增大；以及轴承组件，所述轴承组件安装至所述压缩机壳体，所述轴承组件以可旋转的方式支承所述推力盘的所述外盘。2.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述推力盘限定了推力盘孔，并且其中，所述驱动轴压配合在所述推力盘孔内。3.根据权利要求2所述的压缩机系统，其中，所述推力盘孔包括孔内表面，其中，所述孔内表面与所述驱动轴接触，其中，在所述驱动轴的运行旋转速度期间保持所述孔内表面与所述驱动轴之间的摩擦连接。4.根据权利要求3所述的压缩机系统，其中，所述孔内表面包括第一孔内表面和第二孔内表面，所述第一孔内表面靠近所述外盘，所述第二孔内表面远离所述外盘，其中，第二接触力在所述第二孔内表面与所述驱动轴之间。5.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述毂外表面包括第一部分和第二部分，所述第一部分靠近所述外盘，所述第二部分远离所述外盘，其中，所述第一接触力在所述毂外表面的所述第一部分与所述叶轮孔的所述内表面之间。6.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述驱动轴包括内盲孔，所述内盲孔包括孔螺纹部分。7.根据权利要求6所述的压缩机系统，包括螺钉，所述螺钉设置在所述叶轮孔和所述驱动轴的所述内盲孔内，其中，所述螺钉包括与所述孔螺纹部分螺纹接合的螺钉螺纹部分。8.根据权利要求7所述的压缩机系统，其中，所述驱动轴的旋转不使与所述孔螺纹部分螺纹接合的所述螺钉断开接合。9.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述外盘包括外盘半径和外盘惯性矩，并且其中，所述毂包括毂半径和毂惯性矩，其中，所述外盘半径和所述外盘惯性矩大于所述毂半径和所述毂惯性矩。10.根据权利要求1所述的压缩机系统，其中，所述叶轮不直接联接至所述驱动轴。11.一种用于压缩机的驱动轴组件，所述驱动轴组件包括：驱动轴；推力盘，所述推力盘联接至所述驱动轴并且包括外盘和毂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾森，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：