双级离心压缩机制造技术

本实用新型专利技术公开一种双级离心压缩机，包括电机壳体、第一级压缩组件、第二级压缩组件、冷却流路、第一温度传感器和流量调节装置，电机壳体的表面开设有间隔的散热进气口和散热出气口，第一级压缩组件具有第一级出气口，第二级压缩组件具有第二级进气口，冷却流路包括中间级冷却流路和冷却支路，中间级冷却流路连通第一级出气口和第二级进气口，冷却支路连通散热进气口和中间级冷却流路靠近第二级进气口的一侧，供在中间级冷却流路上冷却后的气体流入，第一温度传感器与流量调节装置电性连接、且串联设置，第一温度传感器设于定子绕组上，第一温度传感器用于检测定子绕组的温度，流量调节装置基于第一温度传感器检测的温度调整冷却支路的气体流量。冷却支路的气体流量。冷却支路的气体流量。

【技术实现步骤摘要】
双级离心压缩机


[0001]本技术涉及离心压缩机
，特别涉及双级离心压缩机。

技术介绍

[0002]在高速直驱离心压缩机中，由于高速电机功率密度高，往往需要往电机壳体内腔内通冷却气对电机定转子进行冷却。目前，通常有两种形式形成冷却气流，一种是在压缩机转轴上安装冷却叶轮，通过转轴带动冷却叶轮工作，吸入外界空气对电机壳体内腔内部进行冷却；另一种是在压缩机外部布置独立风机，并将风机进口或出口连通电机壳体内腔，对电机内部进行冷却。
[0003]现有技术中这两种方式均具有较高的成本，新增零件也会对整个设备带来带来额外的故障风险点。并且由于离心压缩机通常会运行在不同转速、不同负载的工况，对应着电机不同的发热量。安装冷却叶轮的方案其转速只能跟随转轴的转速，外置独立风机的方案也无法调整转速。因此，现有技术的两种方案无法基于温度反馈对冷却量进行自动调节，在非额定工况下提供的冷却气量往往与发热量不匹配，会存在压缩机在非额定工况下的过度冷却，使系统付出额外的冷却功耗。
[0004]针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的是提出一种双级离心压缩机，省却了传统的共轴冷却风扇或外置独立风扇结构，降低成本，同时优化了系统冷却功耗的输出。
[0006]为实现上述目的，本技术提出一种双级离心压缩机，包括：
[0007]电机壳体，所述电机壳体内设有驱动电机，所述驱动电机包含定子绕组和转子，所述电机壳体的表面开设有间隔的散热进气口和散热出气口；
[0008]第一级压缩组件，与所述电机壳体的第一端连接，所述第一级压缩组件具有第一级出气口；
[0009]第二级压缩组件，与所述电机壳体的第二端连接，所述第二级压缩组件具有第二级进气口，所述第一端与所述第二端相对；
[0010]冷却流路，包括中间级冷却流路和冷却支路，所述中间级冷却流路连通所述第一级出气口和所述第二级进气口，所述冷却支路连通所述散热进气口和所述中间级冷却流路靠近所述第二级进气口的一侧，用于供在所述中间级冷却流路上冷却后的气体流入所述散热进气口；
[0011]第一温度传感器，与所述流量调节装置电性连接，所述第一温度传感器设于定子绕组上，用于检测所述定子绕组的温度；以及，
[0012]流量调节装置，设于所述冷却支路上，所述流量调节装置用于基于检测的所述定子绕组的实际温度调整所述冷却支路流入所述散热进气口的冷却气体流量。
[0013]可选地，所述双级离心压缩机还包括控制器，所述控制器设于所述电机壳体的外
部，所述控制器与所述第一温度传感器、所述流量调节装置电性连接，用于根据所述第一温度传感器的检测的所述定子绕组的实际温度生成所述流量调节装置的调节控制信号，所述流量调节装置用于根据所述调节控制信号调整所述冷却支路流入所述散热进气口的冷却气体流量。
[0014]可选地，所述流量调节装置包括电动阀。
[0015]可选地，所述双级离心压缩机还包括至少一个第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制器电性连接，用于检测所述电机壳体内的轴承的实际温度；
[0016]所述控制器根据所述驱动电机的反电势计算得到所述转子的实际温度，所述控制器中存储有目标定子绕组温度、目标转子温度和目标轴承温度，所述控制器用于在所述定子绕组的实际温度大于所述目标定子绕组温度，或者所述轴承的实际温度大于所述目标轴承温度，或者所述转子的实际温度大于所述目标转子温度的情况下控制所述电动阀增加开度；
[0017]所述控制器还用于在所述定子绕组的实际温度小于所述目标定子绕组温度，或者所述轴承的实际温度小于所述目标轴承温度，或者所述转子的实际温度小于所述目标转子温度的情况下控制所述电动阀减小开度。
[0018]可选地，所述散热进气口和所述散热出气口位于所述电机壳体的同侧，且对应所述定子绕组相向的两侧，或者，
[0019]所述散热进气口和所述散热出气口设于所述电机壳体沿其长度方向的两端，且位于所述电机壳体沿径向相向的两侧。
[0020]可选地，所述双级离心压缩机还包括设于所述中间级冷却流路上的第一换热器，所述第一换热器用于冷却所述第一级出气口流出的气体；
[0021]所述冷却支路的第一端与所述散热进气口相连，所述冷却支路的第二端设置在连通所述第一换热器与所述第二级进气口的所述中间级冷却流路上。
[0022]可选地，所述冷却支路上设有第二换热器，用于将流入所述冷却支路的气体冷却后导入所述散热进气口。
[0023]可选地，所述冷却支路包括：
[0024]第一支路，所述第一支路的两端连通所述中间级冷却流路和所述散热进气口；
[0025]第二支路，与所述第一支路并联设置，所述第二支路上设有所述第二换热器；以及，
[0026]分流阀，设于所述第一支路和所述第二支路靠近所述中间级冷却流路的连接处；
[0027]所述流量调节装置设有两个，分别设于所述第一支路和所述第二支路上，设于所述第二支路的所述流量调节装置与所述第二换热器串联。
[0028]可选地，所述第二换热器与所述流量调节装置串联设置。
[0029]可选地，所述中间级冷却流路中气体的流动方向与所述电机壳体内气体自所述散热进气口流向所述散热出气口的方向相反。
[0030]可选地，所述双级离心压缩机还包括水冷散热组件，所述水冷散热组件包括绕设于所述电机壳体外表面的水冷管道，所述水冷管道对应所述定子绕组设置。
[0031]本技术的技术方案中，冷却流路包括中间级冷却流路和冷却支路，所述中间级冷却流路内为由所述第一级出气口流向所述第二级进气口的气体，所述冷却支路连通所
述散热进气口和所述中间级冷却流路靠近所述第二级进气口的一侧。基于双级离心压缩机具有中间级冷却流路的特点，将所述中间级冷却流路内经过冷却的高压气体作为所述电机壳体内腔的冷却气源，流入所述冷却支路内并导入所述电机壳体的内腔，这部分气体从所述散热进气口进入带走所述电机壳体内腔的热量，然后从所述散热出气口排出。从而使得本方案无需设置额外的冷却风扇，有效降低了系统的成本。此外，还设置有第一温度传感器和流量调节装置，第一温度传感器设于定子绕组上实时检测所述定子绕组的温度，从而可以以所述定子绕组作为主要温控目标，利用所述流量调节装置基于所述第一温度传感器检测的定子绕组的实际温度调整所述冷却支路流入所述散热进气口的气体流量，从而可以根据电机的实际温度情况对冷却支路的气体流量进行自适应调节，进而有效优化了冷却功耗的输出，提升了系统效率。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本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示出的结构获得其他的附图。
[0033]图1为本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双级离心压缩机，其特征在于，包括：电机壳体，所述电机壳体内设有驱动电机，所述驱动电机包含定子绕组和转子，所述电机壳体的表面开设有间隔的散热进气口和散热出气口；第一级压缩组件，与所述电机壳体的第一端连接，所述第一级压缩组件具有第一级出气口；第二级压缩组件，与所述电机壳体的第二端连接，所述第二级压缩组件具有第二级进气口，所述第一端与所述第二端相对；冷却流路，包括中间级冷却流路和冷却支路，所述中间级冷却流路连通所述第一级出气口和所述第二级进气口，所述冷却支路连通所述散热进气口和所述中间级冷却流路靠近所述第二级进气口的一侧，用于供在所述中间级冷却流路上冷却后的气体流入所述散热进气口；流量调节装置，设于所述冷却支路上，所述流量调节装置用于基于检测的所述定子绕组的实际温度调整所述冷却支路流入所述散热进气口的冷却气体流量；以及，第一温度传感器，与所述流量调节装置电性连接，所述第一温度传感器设于定子绕组上，用于检测所述定子绕组的温度。2.如权利要求1所述的双级离心压缩机，其特征在于，所述双级离心压缩机还包括控制器，所述控制器设于所述电机壳体的外部，所述控制器与所述第一温度传感器、所述流量调节装置电性连接，用于根据所述第一温度传感器的检测的所述定子绕组的实际温度生成所述流量调节装置的调节控制信号，所述流量调节装置用于根据所述调节控制信号调整所述冷却支路流入所述散热进气口的冷却气体流量。3.如权利要求2所述的双级离心压缩机，其特征在于，所述流量调节装置包括电动阀。4.如权利要求3所述的双级离心压缩机，其特征在于，所述双级离心压缩机还包括至少一个第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制器电性连接，用于检测所述电机壳体内的轴承的实际温度；所述控制器根据所述驱动电机的反电势计算得到所述转子的实际温度，所述控制器中存储有目标定子绕组温度、目标转子温度和目标轴承温度，所述控制器用于在所述定子绕组的实际温度大于所述目标定子绕组温度，或者所述轴承的...

【专利技术属性】
技术研发人员：安志强，
申请(专利权)人：苏州汇川控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：