[發明專利]氣懸浮壓縮機

在審

• 申請號: 202010021767.8
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN113107876A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 鐘瑞興;張治平;劉華;李宏波;陳玉輝;詹家松
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F04D25/06
• 分類號: F04D25/06;F04D29/051;F04D29/057;F04D29/08
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 顏鏑

本公開涉及一種氣懸浮壓縮機，包括：電機轉子(30)；葉輪(41，42)，連接在所述電機轉子(30)沿軸向上的端部，且進氣部分位于所述葉輪(41，42)遠離所述電機轉子(30)的一側；擴壓器(51，52)，設置在所述葉輪(41，42)鄰近所述電機轉子(30)的一側；和靜壓氣體止推軸承(21，22)，設置在所述擴壓器(51，52)上；其中，所述葉輪(41，42)鄰近所述電機轉子(30)一側的部分與所述靜壓氣體止推軸承(21，22)之間具有軸向間隙，用于形成位于所述軸向間隙內作為第一密封結構的壓力氣膜。本公開實施例能夠減少工作氣體向電機腔的泄漏。

技術領域

本公開涉及壓縮機領域，尤其涉及一種氣懸浮壓縮機。

背景技術

靜壓氣懸浮壓縮機是利用靜壓氣體軸承實現轉子支撐的壓縮機，因其高轉速、高效、摩擦小等優點備受歡迎。靜壓氣懸浮壓縮機技術已成為壓縮機領域的研究前沿。

靜壓氣懸浮壓縮機通過葉輪、擴壓器、蝸殼等結構共同實現氣體壓縮的過程。靜壓氣懸浮壓縮機在工作時存在氣體泄漏問題，其氣體泄漏問題來源于葉輪背后的間隙。葉輪背后有很多微小間隙通往電機腔，泄漏的氣體最終將流向電機腔。泄漏的氣體會導致壓縮機功耗增大，效率降低。

為了解決上述泄漏問題，一些相關技術使用梳齒結構進行密封(又稱梳齒密封方法)。泄漏的氣體在經過梳齒結構時，氣體在通過梳齒結構的過程中被多次節流，從而損耗能量，減小壓力，這樣梳齒結構可以通過多次減壓來進行密封效果，但梳齒結構的密封效果只能夠在一定程度上減少氣體泄漏。

發明內容

有鑒于此，本公開實施例提供一種氣懸浮壓縮機，能夠減少工作氣體向電機腔的泄漏。

在本公開的一個方面，提供一種氣懸浮壓縮機，包括：

電機轉子；

葉輪，連接在所述電機轉子沿軸向上的端部，且進氣部分位于所述葉輪遠離所述電機轉子的一側；

擴壓器，設置在所述葉輪鄰近所述電機轉子的一側；和

靜壓氣體止推軸承，設置在所述擴壓器上；

其中，所述葉輪鄰近所述電機轉子一側的部分與所述靜壓氣體止推軸承之間具有軸向間隙，用于形成位于所述軸向間隙內作為第一密封結構的壓力氣膜。

在一些實施例中，所述軸向間隙為20～50μm。

在一些實施例中，所述靜壓氣體止推軸承鄰近所述擴壓器一側的表面設有進氣口，在所述擴壓器的本體內部設有第一靜壓氣體通道，與所述進氣口連通。

在一些實施例中，還包括機殼和蝸殼，所述蝸殼和所述擴壓器均與所述機殼固定連接，所述電機轉子和所述葉輪位于所述機殼和所述蝸殼形成的內部空間，在所述機殼和/或所述蝸殼的本體內部設有第二靜壓氣體通道，所述第二靜壓氣體通道的一端與所述第一靜壓氣體通道連通，另一端用于連接靜壓氣體源。

在一些實施例中，所述靜壓氣體源的供氣壓力為0.15～0.6Mpa。

在一些實施例中，所述第一靜壓氣體通道包括與所述電機轉子的軸線平行、且具有與所述進氣口至少部分地對正的氣體出口的通道段。

在一些實施例中，所述擴壓器鄰近所述葉輪的一側表面設有沿所述電機轉子的軸向內凹的凹槽，所述靜壓氣體止推軸承固定設置在所述凹槽的底部。

在一些實施例中，所述凹槽的底部呈圓環形，所述圓環形的內圓直徑大于所述電機轉子與所述葉輪連接的部位的直徑，所述圓環形的外圓直徑大于所述葉輪的直徑。

在一些實施例中，所述靜壓氣體止推軸承鄰近所述凹槽的底部一側的表面與所述凹槽的底部緊貼，并通過連接件與所述擴壓器進行固定連接。

在一些實施例中，所述擴壓器在徑向上鄰近所述電機轉子的部分具有第二密封結構。