[实用新型]一种高速电机驱动的离心式压缩机和鼓风机

说明书

本实用新型涉及一种高速电机驱动的离心式压缩机和鼓风机。以往存在这样的问题：在离心式压缩机中，来自离心式压缩机的叶轮的背面的、100℃～170℃高温的泄漏压缩气体会对轴承进行加热，以至超过轴承的耐热温度。为此，以往采用使轴承远离叶轮的方案。结果，导致产生转子整体变长，转子的临界转速下降，转子无法高速运转，无法获得充分的输出压力。为了解决上述问题，本实用新型采用了如下方案：设置翼片结构，由翼片结构进行送气，使气体在轴封处的流动逆流。由此，防止自轴封的泄漏，防止由泄漏气体对轴承进行加热。最终达到了如下效果：转子的长度变短，提高了临界速度，提高了运转转速，从而使运转压力上升，能够获得充分的输出压力。

技术领域

本实用新型涉及一种由高速电机驱动的离心式压缩机和鼓风机。

背景技术

离心式压缩机在制造工场中作为动力源、气源使用。为了提高离心式压缩机的叶轮的转速，以往一直使用齿轮增速机。近年来，出现了高速电机，于开发了高速电机直驱离心压缩机(鼓风机)。

图1示出了现有技术中一种使用高速电机直接驱动的离心式压缩机的结构。如图1所示，离心式压缩机包括传动轴1、叶轮2、涡壳3、扩压器4、背面壳体5、轴封6、轴承7、定子8和转子9。传动轴1贯穿开设于背面壳体5的通孔，在传动轴1与背面壳体5之间设置有迷宫轴封这样的轴封6。叶轮2固定设置于传动轴1的贯穿背面壳体5的一端，且叶轮2与背面壳体5之间存在空隙，以容许叶轮2旋转。在传动轴1的另一端侧设有固定于传动轴1的转子9，定子8与转子9隔有间隔地围绕转子9设置。此外，在传动轴1上，在轴封6与转子9之间设有空气轴承、磁轴承这样的轴承7。涡壳3在传动轴1的一端侧与背面壳体5固定连接，涡壳3内部设置有扩压器4。

当离心式压缩机工作时，转子9高速旋转，并通过传动轴1带动叶轮2高速旋转，叶轮2吸入低温低压气体，并朝向扩压器4输送高温高压气体。

在这样的使用高速电机直接驱动的离心式压缩机中，存在如下问题。由于叶轮2与背面壳体5之间存在空隙，如图1中箭头方向所示，有部分高温高压气体(100℃～170℃)沿着箭头方向进入空隙中。进一步地，由于迷宫式轴封6与传动轴1之间并不能完全密封，上述的部分高温高压气体继续通过轴封6与传动轴1之间的缝隙朝向轴承7泄漏。

该来自离心式压缩机的叶轮的背面的、高温(100℃～170℃)的泄漏压缩气体对空气轴承、磁轴承进行加热，超过轴承的耐热温度。通常，在7Bar的离心式压缩机中，从高压段的离心式压缩机的叶轮排出大约1％的高温的泄漏气体。

现有技术中，为了防止上述泄漏的高温气体加热轴承带来不良后果，通常通过加长传动轴的长度以使得轴承远离轴封，在轴承与轴封之间留出空隙以将高温气体排入大气。但是加长传动轴的长度会导致振动、波动，转子能承受的临界转速下降，使得转子无法高速运转。相应地，叶轮不能高速运转以获得足够的输出压力，最终导致离心式压缩机不能充分做功。

此外，现实中，加长传动轴的长度时，为了对由马达转子的气体摩擦损失导致发热的转子表面进行冷却，使用由二次冷却器冷却了的压缩气体。该二次冷却器的气体消耗量为14-20％，会使整体的效率变差。而且，作为其他对策，设置专用的冷却风扇，该风扇的消耗电力会导致装置整体的效率变差。

实用新型内容

基于现有技术中的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能够大大减少通过轴封与传动轴之间的缝隙泄漏的高温气体的泄漏量的离心式压缩机。

为此，本实用新型提供如下技术方案。

本实用新型的第一技术方案为一种高速电机驱动的离心式压缩机，其特征在于，该离心式压缩机包括如下构造：该离心式压缩机设有用于送气的翼片结构，该翼片结构使自叶轮的背面泄漏的泄漏气体朝向气体通路的进气口侧逆流，防止该泄漏气体自轴封和传动轴之间的间隙泄漏，所述气体通路设于所述离心式压缩机的背面壳体，该气体通路用于排出来自所述叶轮的背面的所述泄漏气体和来自所述翼片结构的气体。