[发明专利]一种半封闭式离心压缩机

说明书

本发明公开了一种半封闭式离心压缩机，旨在提供一种隔离性能好的半封闭式离心压缩机，其技术方案要点是，包括电机壳体、设于电机壳体内部的电机转子与电机定子，所述电机转子的端部安装有叶轮，所述电机壳体内位于电机定子的两端分别设有叶轮端径向轴承与非叶轮端径向轴承，所述叶轮端径向轴承的外部设有叶轮端轴承座，所述非叶轮端径向轴承的外部设有非叶轮端轴承座，所述电机壳体内部分别设有轴承供油回油回路、电机制冷剂液体冷却回路、气封环组件供气回路，所述轴承供油回油回路与电机制冷剂液体冷却回路之间设有气封环组件，所述轴承供油回油回路与气封环组件之间设有C型密封环组件。

技术领域

本发明涉及空调制冷冷冻技术领域，特别涉及一种半封闭式离心压缩机。

背景技术

电机转子和叶轮轴热套或者键-键槽安装在一起，共轴设计，电机轴的一端直接安装离心压缩机的气动叶轮，这种设计就是高速直驱的半封闭式的离心压缩机。由于采用高速直驱设计，电机轴两端，我们分别称之为叶轮端和非叶轮端，在这两端分别安装有一套油膜润滑的滑动轴承提供电机轴的径向承载，叶轮伸出为悬臂设计，在叶轮端安装前向（止推力朝向叶轮）和反向（止推力朝向电机）的两套止推轴承分别承载双向的止推力。油膜润滑的径向和止推轴承都需要采用稳定的油压差持续供油来保证足够承载力，电机轴转动前需要提供预润滑首先建立油压差，然后再启动压缩机电机转动，在压缩机停机后，直至电机轴完全停转之前，油压差必须始终保护稳定，以避免轴承损坏。

由于是半封闭式电机设计，封闭式离心压缩机的冷却方式都是通过制冷剂液体冷却的方式。有几种方式来实现电机冷却：

一、引入高压的制冷剂液体直接喷入到电机壳体内部，实现同时冷却电机转子和电机定子。电机定子部分浸泡在制冷剂液体中，制冷剂液体吸收电机定子和转子的热量后气化，制冷剂的相变吸收大量的气化潜热，冷却电机，气化后的制冷剂气体返回到低压的蒸发器或者吸气管内，制冷剂的供液量和回气流量达到自平衡，可以通过阀门的控制制冷剂喷液量。这种方式有种过供液的方式，电机壳体表面较冷，容易凝露，同时制冷量损失较多，电机转子的风阻损失由于液体量增大而较大；

二、采用高压制冷剂直接喷液到电机腔体内，类似灌溉式的电机冷却方式；

三、采用更具有针对性的定向散射状喷淋的机械结构方式，充分利用高压制冷剂供液和中压的电机腔体之间的压差，采用更细小和更密集的喷淋口可以起到节流降压促进一定量的制冷剂液体闪发为气体，在喷淋口内流动过程中可以实现一定量的制冷剂液体闪发为气体，气体携带制冷剂液体从喷淋口喷出时具有一定的速度，同时气体流速和压力较高，在流动空间从喷淋口到电机腔体内的突然增大时，形成雾状的气液混合物，喷淋在电机定子的漆包线外壁面，雾状的气液混合物具有更大的接触面积来吸收电机的散热量，电机冷却效果极佳，同时制冷剂供液量显著的降低，提高了压缩机的运行可靠性的同时，压缩机的运行效率也得到提高。

对于传统的开启式制冷离心压缩机的设计，通过压缩机叶轮平衡活塞处泄露的少量制冷剂气体会进入到齿轮箱内，在齿轮箱内制冷剂气体和润滑油混合在一起，这些制冷剂气体中，一小部分的制冷剂气体会溶解到润滑油中，进入到齿轮箱油槽内，大部分的制冷剂气体会通过油槽顶部和蜗壳底部的平衡管，返回到蜗壳腔并随叶轮吸气返回到制冷系统中，达到动态平衡，小部分溶解到润滑油中的制冷剂随同润滑油一起通过油泵加压进入到轴承供油管路中，由于制冷剂的溶解，混合后的润滑油粘度会被稀释而降低，达到稳定和动态平衡的粘度，滑动轴承和止推轴承的设计润滑油的粘度即为此混合后的润滑油粘度，所以是满足油膜润滑的需求的。