[發明專利]壓縮機軸承冷卻

有效

• 申請號: 201480018349.6
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN105051466B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: U.J.榮松;V.M.西什特拉;Z.A.喬里
• 申請（專利權）人: 開利公司
• 主分類號: F25B1/053
• 分類號: F25B1/053;F25B41/00;F25B31/00;F25B25/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 嚴志軍,周心志

相關申請的交叉引用

主張US專利申請序列號No.61/805,050的權益，其在2013年3月25申請，且題為“壓縮機軸承冷卻”，其公開內容通過引用而如同在此詳細地闡述一樣整體地合并入本文。

技術領域

本公開涉及壓縮機。更具體而言，本公開涉及電動馬達驅動的密封或半密封的壓縮機。

背景技術

電動馬達驅動的壓縮機的一個特別用途是液體制冷器。示范液體制冷器使用密封離心壓縮機。示范單元包括壓縮機、冷凝器單元、蒸發器單元、膨脹裝置、和各種附加構件的獨立組合。

在大多數制冷系統(尤其是使用螺桿式壓縮機和往復壓縮機的那些)中，潤滑劑(例如，油)被添加至制冷劑。油可選擇性地從制冷劑流分離且被重新引入以用于潤滑(例如，在機械分離器或蒸餾器中分離且然后沿軸承回到潤滑端口。其他壓縮機(尤其是離心壓縮機)是無油的。在這種無油壓縮機中，制冷劑本身可被引導至軸承，以冷卻且潤滑軸承。示范軸承為滾珠軸承類型軸承，其中，滾珠由陶瓷材料制造?？赏ㄟ^機械泵抽取制冷劑，以用于輸送至軸承。

發明內容

本公開的一個方面涉及具有殼體組件的壓縮機，該殼體組件具有吸入端口、排出端口和馬達隔室。電動馬達具有在馬達隔室內的定子和在定子內的轉子。該轉子安裝成用于圍繞轉子軸線旋轉。一個或更多個葉輪聯接至該轉子，以在至少第一條件下由該轉子驅動，以便穿過該吸入端口取入流體且將從該排出端口排出流體。入口導向葉片(IGV)陣列在該吸入端口與該一個或更多個葉輪之間。一個或更多個軸承系統支撐該轉子和/或一個或更多個葉輪。一個或更多個主排泄通道聯接至該軸承，以將流體沿排出流路從該軸承傳遞至在該葉輪上游和該IGV陣列下游的位置。

在各種其他實施例中，一個或更多個排泄通道定位成將所述流體傳遞至吸入殼體氣室(plenum)。

在各種其他實施例中，壓縮機還包括噴射器，其具有：運動流(motive flow)入口；吸入流入口；和出口，排泄流路通過該噴射器從吸入流入口行進至出口。

在各種其他實施例中，去往運動流入口的運動流流路從一個或更多個葉輪的下游延伸。

在各種其他實施例中，去往運動流入口的運動流流路從一個或更多個葉輪的下游但從排出氣室的上游延伸。

在各種其他實施例中，壓縮機還包括：一個或更多個軸承供給通道，其聯接至軸承，以將流體沿供應流路傳遞至軸承；且另一噴射器具有運動流入口、吸入流入口、和出口，供應流路通過該另一噴射器從吸入流入口行進至出口。

在各種其他實施例中，一個或更多個葉輪為單個葉輪，其安裝至轉子，以用于與其一起直接同軸旋轉。

在各種其他實施例中，壓縮機還包括：一個或更多個軸承供給通道，其聯接至軸承，以將流體沿供應流路傳遞至軸承；和噴射器，該噴射器具有：運動流入口；吸入流入口；和出口，供應流路通過該噴射器從吸入流入口行進至出口。

本公開的另一方面涉及蒸汽壓縮系統，其包括：壓縮機；第一熱交換器，其聯接至排出端口，以接收在壓縮機的第一操作條件下沿下游方向被驅動的制冷劑；膨脹裝置，其在第一熱交換器的下游；和第二熱交換器，其在膨脹裝置的下游且聯接至吸入端口，以在第一操作條件下送回制冷劑。

在各種其他實施例中，沿排泄流路的第一噴射器或沿軸承供應路徑的第二噴射器中的至少一個具有運動流入口，該運動流入口沿著運動流流路，該運動流流路從一個或更多個葉輪的下游但從排出氣室的上游延伸。

在各種其他實施例中，第一熱交換器為排熱熱交換器且第二熱交換器為吸熱熱交換器。

在各種其他實施例中，用于操作壓縮機的方法包括：驅動馬達以通過吸入端口取入流體，且從排出端口排出該流體；在第一模式下操作，其中，沿排泄流路行進的流體被作為吸入流通過噴射器抽??；和在第二模式下操作，其中，沿排泄流路行進的流體不由噴射器泵吸。

本公開的另一方面涉及壓縮機，其包括：殼體組件，其具有吸入端口和排出端口和馬達隔室；電動馬達，其具有在馬達隔室內的定子和在定子內的轉子，該轉子安裝成用于圍繞轉子軸線旋轉；一個或更多個葉輪，其聯接至轉子，以在至少第一條件下由轉子圍繞葉輪軸線驅動，以便通過吸入端口取入流體且從排出端口排出所述流體；入口導向葉片(IGV)陣列，其在吸入端口與一個或更多個葉輪之間；一個或更多個軸承系統，其支撐轉子和/或一個或更多個葉輪；一個或更多個排泄通道，其聯接至軸承，以將沿排泄流路從軸承傳遞流體；和噴射器，其具有運動流入口、吸入流入口和出口，排泄流路通過該噴射器從吸入流入口行進至出口。