轴系结构、压缩机及热泵系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种轴系结构、压缩机及热泵系统。轴系结构包括叶轮，所述叶轮的吸气端处设置有轴承配合部；支撑轴承，所述支撑轴承套设于所述轴承配合部上。本实用新型专利技术提供的轴系结构、压缩机及热泵系统，利用支撑轴承对叶轮进行辅助支撑，减少叶轮重量对悬臂的影响，有效的提升轴系的临界转速和稳定性，使轴系结构所在的热泵系统的温升满足替代燃煤锅炉的要求。要求。要求。

【技术实现步骤摘要】
轴系结构、压缩机及热泵系统


[0001]本技术涉及空气处理设备
，特别是一种轴系结构、压缩机及热泵系统。

技术介绍

[0002]利用热泵技术提取空气源中的热量，最终输出高温高压水蒸气，能够有效解决燃料锅炉的污染问题，同时这种空气源热泵可以从空气源中提取热量，具有广泛的适应性和节能效果。国内还没有成熟的替代燃煤锅炉的空气源热泵系统，其瓶颈在水蒸气轴系结构。替代燃煤锅炉的空气源热泵系统要求的温升一般为20
‑
40℃，而单悬臂单叶轮的轴系结构压比较小，温升一般为8
‑
10℃，无法满足替代需求，单悬臂双叶轮的轴系结构虽然温升能够满足需求，但是水蒸气由于其物性的原因会使叶轮外形较大，又为了防腐，水蒸气轴系结构的叶轮一般采用不锈钢或钛合金，不锈钢或钛合金密度较铝合金大，使得叶轮悬臂重量增加，轴系结构的临界转速低，造成压缩机的温升效果低的问题。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中单悬臂双叶轮轴系结构的临界转速低而造成温升效果低的技术问题，而提供一种利用支撑轴承进行辅助支撑以提高稳定性和临界转速的轴系结构、压缩机及热泵系统。
[0004]一种轴系结构，包括：
[0005]叶轮，所述叶轮的吸气端处设置有轴承配合部；
[0006]支撑轴承，所述支撑轴承套设于所述轴承配合部上。
[0007]所述轴系结构还包括扩压器，所述叶轮设置于所述扩压器内，所述支撑轴承设置于所述扩压器和所述轴承配合部之间。
[0008]所述支撑轴承的纵截面为L形，且包括相互连接的安装段和配合段，所述配合段位于所述扩压器和所述轴承配合部之间，所述安装段位于所述扩压器的一侧。
[0009]所述轴系结构包括转轴，所述叶轮设置于所述转轴上，所述轴承配合部的横截面为环形，且所述轴承配合部的轴线与所述转轴的轴线共线。
[0010]所述叶轮包括轮盖，所述轮盖构成所述轴承配合部。
[0011]所述轴系结构还包括转轴和第一径向轴承，所述叶轮和所述第一径向轴承均设置于所述转轴上，且所述第一径向轴承位于所述叶轮远离所述支撑轴承的一侧。
[0012]所述轴系结构还包括电机，所述转轴连接于所述电机上，且所述第一径向轴承位于所述叶轮和所述电机之间。
[0013]所述叶轮包括一级叶轮和二级叶轮，所述一级叶轮和所述二级叶轮均设置于所述转轴上，且所述一级叶轮位于所述二级叶轮远离所述电机的一侧，所述一级叶轮的吸气端处设置有轴承配合部。
[0014]所述支撑轴承与所述轴承配合部的配合间隙大于所述第一径向轴承与所述转轴
的配合间隙。
[0015]所述电机包括转子和第二径向轴承，所述转子和所述第二径向轴承均套设于所述转轴上，且所述第二径向轴承位于所述转子远离所述叶轮的一侧，所述支撑轴承与所述轴承配合部的配合间隙大于所述第二径向轴承与所述转轴的配合间隙。
[0016]所述支撑轴承的轴线长度L与所述支撑轴承的内径D的比值范围为0.2≤L/D≤0.3。
[0017]所述支撑轴承包括箔片气体动压轴承。
[0018]一种压缩机，包括上述的轴系结构。
[0019]一种热泵系统，包括上述的轴系结构或上述的压缩机。
[0020]本技术提供的轴系结构、压缩机及热泵系统，利用支撑轴承对叶轮进行辅助支撑，从而减少叶轮重量对悬臂的影响，有效的提升轴系的临界转速和稳定性，使轴系结构所在的热泵系统的温升满足替代燃煤锅炉的要求。
附图说明
[0021]图1为本技术实施例提供的轴系结构的结构示意图；
[0022]图2为本技术实施例提供的轴系结构的另一结构示意图；
[0023]图中：
[0024]1、叶轮；11、轴承配合部；2、支撑轴承；3、扩压器；21、安装段；22、配合段；5、转轴；6、第一径向轴承；12、一级叶轮；13、二级叶轮；71、转子；72、第二径向轴承。
具体实施方式
[0025]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。
[0026]轴系结构是指包括转轴及连接于转轴上的相关结构的总成，以水蒸气压缩机为例，其转轴和连接在转轴上的电机、叶轮及相关轴承均包含在轴系结构内。
[0027]在水蒸气压缩机的轴系结构中，其叶轮为了满足水蒸气的压缩要求，一般采用不锈钢或钛合金，然而不锈钢的密度约是铝合金的2.9倍，钛合金的密度约是铝合金的1.7倍，并且水蒸气的物性要求用于水蒸气的叶轮的体积相对于R134a等制冷剂所对应的叶轮的体积会大很多，进一步的增加了叶轮的重量，最终使得叶轮的悬臂重量增加，轴系结构的临界转速大大降低，造成压缩机的压缩效率。
[0028]为此，本技术公开了如图1和图2所示的轴系结构，包括：叶轮1，所述叶轮1的吸气端处设置有轴承配合部11；支撑轴承2，所述支撑轴承2套设于所述轴承配合部11上。利用支撑轴承2对叶轮1进行辅助支撑，从而减少叶轮重量对悬臂的影响，有效的提升轴系的临界转速和稳定性，使轴系结构所在的热泵系统的温升满足替代燃煤锅炉的要求。
[0029]其中，所述支撑轴承2包括箔片气体动压轴承，箔片气体动压轴承不仅满足承载和刚度要求，而且在运行时不需要供气或润滑油，不会使轴系结构变得更复杂。同时，为了要生成气膜，箔片气体动压轴承的间隙必然不会很大，也即箔片气体动压轴承与叶轮1之间的配合间隙比现有技术中的梳齿密封结构的配合间隙小，使得支撑轴承2的密封效果优于梳
齿密封的密封效果，减少叶轮1排气向吸气泄漏，不需再额外增加叶轮1侧梳齿密封，保证结构简洁，能够进一步提升轴系结构的能效。
[0030]作为一种实施方式，所述轴系结构还包括扩压器3，所述叶轮1设置于所述扩压器3内，所述支撑轴承2设置于所述扩压器3和所述轴承配合部11之间。
[0031]具体的，所述支撑轴承2的纵截面为L形，且包括相互连接的安装段21和配合段22，所述配合段22位于所述扩压器3和所述轴承配合部11之间，所述安装段21位于所述扩压器3的一侧，且所述安装段21设置于所述扩压器3上。在安装支撑轴承2时，可以由扩压器3的一端将支撑轴承2滑入，并使安装段21与扩压器3贴合固定，完成安装。其中，纵截面是指与支撑轴承2的轴线所在平面相平行的截面。
[0032]其中，支撑轴承2的材料为不锈钢，具体为304不锈钢、316不锈钢、304L不锈钢或316L不锈钢。
[0033]所述轴系结构包括转轴5，所述叶轮1设置于所述转轴5上，所述轴承配合部11的横截面为环形，且所述轴承配合部11的轴线与所述转轴5的轴线共线。也即轴承配合部11为环绕于叶轮1吸气端处的环形结构，其能够保证与支撑轴承2的可靠配合。其中，横截面是指与支撑轴承2的端面相平行的截面。
[0034]可选的，所述叶轮1包括轮盖，所述轮盖构成所述轴承配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴系结构，其特征在于：包括：叶轮(1)，所述叶轮(1)的吸气端处设置有轴承配合部(11)；支撑轴承(2)，所述支撑轴承(2)套设于所述轴承配合部(11)上。2.根据权利要求1所述的轴系结构，其特征在于：所述轴系结构还包括扩压器(3)，所述叶轮(1)设置于所述扩压器(3)内，所述支撑轴承(2)设置于所述扩压器(3)和所述轴承配合部(11)之间。3.根据权利要求2所述的轴系结构，其特征在于：所述支撑轴承(2)的纵截面为L形，且包括相互连接的安装段(21)和配合段(22)，所述配合段(22)位于所述扩压器(3)和所述轴承配合部(11)之间，所述安装段(21)位于所述扩压器(3)的一侧。4.根据权利要求1所述的轴系结构，其特征在于：所述轴系结构包括转轴(5)，所述叶轮(1)设置于所述转轴(5)上，所述轴承配合部(11)的横截面为环形，且所述轴承配合部(11)的轴线与所述转轴(5)的轴线共线。5.根据权利要求1所述的轴系结构，其特征在于：所述叶轮(1)包括轮盖，所述轮盖构成所述轴承配合部(11)。6.根据权利要求1所述的轴系结构，其特征在于：所述轴系结构还包括转轴(5)和第一径向轴承(6)，所述叶轮(1)和所述第一径向轴承(6)均设置于所述转轴(5)上，且所述第一径向轴承(6)位于所述叶轮(1)远离所述支撑轴承(2)的一侧。7.根据权利要求6所述的轴系结构，其特征在于：所述轴系结构还包括电机，所述转轴(5)连接于所述电机上，且所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：亓静利，蒋楠，钟瑞兴，代梦伟，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：