[實用新型]一種高速電機驅動的離心式壓縮機和鼓風機

有效

• 申請號: 201920181052.1
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN210196062U
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 長谷川和三;魯寅;王志軒
• 申請（專利權）人: 上海漢鐘精機股份有限公司
• 主分類號: F04D25/08
• 分類號: F04D25/08;F04D29/00;F04D29/28
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本實用新型涉及一種高速電機驅動的離心式壓縮機和鼓風機。在現有技術中存在如下問題：在以往的離心式壓縮機中，來自離心式壓縮機的葉輪的背面的、100℃～170℃高溫的泄漏壓縮氣體會對軸承進行加熱，以至超過軸承的耐熱溫度。現有技術中，為了解決該問題使軸承遠離葉輪。結果，導致產生轉子整體變長，轉子的臨界轉速下降，轉子無法高速運轉，無法獲得充分的輸出壓力的問題。本實用新型通過采用如下方案，即，另外設置用于排出泄漏壓縮氣體的通路，能夠減少向軸承泄漏的高溫氣體的量。最終能夠達到如下效果：使得轉子的長度變短，提高了臨界轉速，提高了運轉轉速，從而使運轉壓力上升，能夠獲得充分的輸出壓力。

技術領域

本實用新型涉及一種離心式壓縮機，尤其是涉及一種高速電機直接驅動的離心式壓縮機。此外，本實用新型還包括高速電機驅動的鼓風機。

背景技術

離心式壓縮機在制造工場中作為動力源、氣源使用。為了提高離心式壓縮機的葉輪的轉速，以往一直使用齒輪增速機。近年來，出現了高速電機，于開發了高速電機直驅離心壓縮機(鼓風機)。

圖1示出了現有技術中一種使用高速電機直接驅動的離心式壓縮機的結構。如圖1所示，離心式壓縮機包括傳動軸1、葉輪2、渦殼3、擴壓器4、背面殼體5、軸封6、軸承7、定子8和轉子9。傳動軸1貫穿開設于背面殼體5的通孔，在傳動軸1與背面殼體5之間設置有迷宮軸封這樣的軸封6。葉輪2固定設置于傳動軸1的貫穿背面殼體5的一端，且葉輪2與背面殼體5之間存在空隙，以容許葉輪2旋轉。在傳動軸1的另一端側設有固定于傳動軸1的轉子9，定子8與轉子9隔有間隔地圍繞轉子9設置。此外，在傳動軸1上，在軸封6與轉子9之間設有空氣軸承、磁軸承這樣的軸承7。渦殼3在傳動軸1的一端側與背面殼體5固定連接，渦殼3內部設置有擴壓器4。

當離心式壓縮機工作時，轉子9高速轉動，并通過傳動軸1帶動葉輪2高速轉動，葉輪2吸入低溫低壓氣體，并朝向擴壓器4輸送高溫高壓氣體。

在這樣的使用高速電機直接驅動的離心式壓縮機中，存在如下問題。由于葉輪2與背面殼體5之間存在空隙，如圖1中箭頭方向所示，有部分高溫高壓氣體(100℃～170℃)沿著箭頭方向進入空隙中。進一步地，由于軸封6與傳動軸1之間并不能完全密封，上述的部分高溫高壓氣體繼續通過軸封6與傳動軸1之間的縫隙朝向軸承7泄漏。

該來自離心式壓縮機的葉輪的背面的、高溫(100℃～170℃)的泄漏壓縮氣體對空氣軸承、磁軸承進行加熱，超過軸承的耐熱溫度。通常，在7Bar的離心式壓縮機中，從高壓段的離心式壓縮機的葉輪排出大約1％的高溫的泄漏氣體。

現有技術中，為了防止上述泄漏的高溫氣體加熱軸承帶來不良后果，通常通過加長傳動軸的長度以使得軸承遠離軸封，在軸承與軸封之間留出空隙以將高溫氣體排出至大氣。但是加長傳動軸的長度會導致振動、波動，轉子能承受的臨界轉速下降，使得轉子無法高速運轉。相應地，葉輪不能高速運轉以獲得足夠的輸出壓力，最終導致離心式壓縮機不能充分做功。

實用新型內容

基于現有技術中的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種能夠大大減少通過軸封與傳動軸之間的縫隙泄漏的高溫氣體的泄漏量的離心式壓縮機。

為此，本實用新型提供如下技術方案。

本實用新型的第一技術方案為一種高速電機驅動的離心式壓縮機，其特征在于，該離心式壓縮機具有如下構造：在該離心式壓縮機的位于葉輪的背面的背面殼體的部分的內部設置泄漏氣體排出用的氣體通路，該氣體通路在傳動軸的軸線中心附近設置進氣口，在徑向上遠離所述軸線中心的部分設置出氣口，由此將來自所述葉輪的背面的泄漏氣體的大部分從在徑向上遠離所述軸線中心的位置排出，減少在軸向上自軸封和所述傳動軸之間的間隙泄漏的氣體。