[發明專利]渦輪制冷機的壓縮機用電動機

有效

• 申請號: 201410080743.4
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN104074776B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 大塚晃一郎;遠藤哲也;天野俊輔;入江毅一;佐藤忠
• 申請（專利權）人: 荏原冷熱系統株式會社
• 主分類號: F04D25/06
• 分類號: F04D25/06;H02K7/14;H02K9/19
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 李洋,舒艷君

技術領域

本發明涉及渦輪制冷機的壓縮機用電動機，特別是涉及在渦輪制冷機中將制冷劑的一部分從制冷循環向驅動渦輪壓縮機的電動機引導，來冷卻電動機的方式的壓縮機用電動機。

背景技術

以往，制冷空調裝置等所利用的渦輪制冷機由封入有制冷劑的密閉系統構成，且構成為：將從冷水（被冷卻流體）奪取熱量以使制冷劑蒸發來發揮制冷效果的蒸發器、對由上述蒸發器蒸發的制冷劑氣體進行壓縮以使其成為高壓制冷劑氣體的壓縮機、用冷卻水（冷卻流體）對高壓制冷劑氣體進行冷卻以使其冷凝的冷凝器、以及對上述冷凝后的制冷劑進行減壓以使其膨脹的膨脹閥（膨脹機構）通過制冷劑配管連結。

圖1是表示現有的渦輪制冷機的一個例子的示意圖。如圖1所示，渦輪制冷機構成為具備：壓縮制冷劑的渦輪壓縮機1、用冷卻水（冷卻流體）對壓縮后的制冷劑氣體進行冷卻并使其冷凝的冷凝器2、從冷水（被冷卻流體）奪取熱量而使制冷劑蒸發來發揮制冷效果的蒸發器3、以及配置在冷凝器2與蒸發器3之間的中間冷卻器亦即節能器4，渦輪制冷機通過供制冷劑循環的制冷劑配管5來連結上述各設備。

在圖1所示的渦輪制冷機中，渦輪壓縮機1由多級渦輪壓縮機構成，并由電動機11驅動。渦輪壓縮機1通過制冷劑配管8而與節能器4連接，在節能器4分離出的制冷劑氣體被導入渦輪壓縮機1的多級壓縮級（在該例中為二級）的中間部分（在該例中為第一級與第二級之間的部分）。

渦輪壓縮機的電動機大多是以密閉狀態收納于分割型的殼體的半密閉型的電動機。圖1表示的電動機11例示的也是半密閉型的電動機。如圖1所示，電動機11的旋轉軸12被軸承支承而旋轉，在旋轉軸12的軸端設置有增速機14，使支承壓縮機的葉輪15的葉輪軸16增速旋轉，確保壓縮機的規定的壓頭以及風量。

如圖1所示，設置有從連接冷凝器2與節能器4的制冷劑配管5分支而將制冷劑從冷凝器側引導至電動機11的制冷劑供給配管5BP。制冷劑供給配管5BP與電動機11的馬達箱17連接，在冷凝器2冷凝后的制冷劑被導入到電動機11的馬達箱17內。即，將制冷循環的液態制冷劑向電動機11的馬達箱17內的定子、旋轉軸、線圈等進行噴霧，并將液態制冷劑的蒸發潛熱用于電動機發熱的冷卻。

另一方面，在收納增速機14的齒輪箱18的下部設置有油缸19，利用泵P將與制冷劑具有相溶性的油從油缸19向軸承、增速機14供給，由此進行軸承、增速機14的潤滑、冷卻。具有油缸19的齒輪箱18與馬達箱17利用供旋轉軸12貫通的貫通孔而連通，因此存在如下問題：油泄漏到制冷劑系統而使油缸19的油面降低從而有損供油功能、或制冷劑泄漏到油系統而使油的溫度降低從而無法確保規定的油粘度、對制冷能力沒有貢獻的制冷劑氣體從制冷循環的高壓部向低壓部分流而引起制冷機的效率降低。因此在具有油缸19的齒輪箱18與馬達箱17的連通孔處設置有在內表面進行齒型加工的迷宮式密封件LS，從而確保軸密封功能。另外，在旋轉軸12的另一端側也設置有同樣的迷宮式密封件LS。

圖2是表示在旋轉軸12貫通圖1表示的電動機11的馬達箱17以及齒輪箱18的部分設置的迷宮式密封件LS的主要部位放大圖。如圖2所示，電動機的旋轉軸12將設置在馬達箱17的端部的迷宮式密封部件20貫通，在迷宮式密封部件20的內周面設置有迷宮式密封件LS。

迷宮式密封部件20由近似圓筒狀的主體部21和從主體部21向外周側延伸的凸緣部22構成。近似圓筒狀的主體部21在中間部具有空間21s，隔著空間21s而在兩側部的內周面具有由兩組齒列構成的迷宮式密封件LS。凸緣部22在外周部具有多個螺栓孔22h，并借助螺栓固定于馬達箱17。

專利文獻1：日本特開2000-291587號公報

具有圖2所示的軸密封機構亦即迷宮式密封件LS的迷宮式密封部件20，在進行將迷宮式密封部件20相對于旋轉軸12安裝以及取下時，由于作為密封機構的齒列與旋轉軸12接觸，由此存在齒列的一部分破損或折斷的情況。為了充分確保迷宮式密封件LS的密封功能，而形成迷宮式密封件LS與旋轉軸12的間隙在直徑方向上為0.1mm左右非常窄的構造。因此齒列的一部分的破損、折斷不僅使密封功能的降低，還導致因破損的碎片卷入旋轉體而引起的裝置故障等。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而完成的，目的在于提供一種渦輪制冷機的壓縮機用電動機，在將迷宮式密封件相對于驅動渦輪壓縮機的電動機的旋轉軸安裝以及取下時，能夠防止迷宮式密封件的齒列的破損、折斷，從而確保密封機構的健全性，并且能夠實現迷宮式密封件部件組裝作業的簡化，縮短組裝時間。