本發明涉及在工廠作為動力(li)源(yuan)和(he)原料用氣源(yuan)的(de)壓縮機或(huo)鼓風機的(de)改良(liang)結構，具(ju)體是對(dui)直接采用高速電機驅動的(de)離心壓縮機或(huo)鼓風機工作部(bu)件進(jin)行冷卻的(de)一(yi)種改良(liang)結構。

背景技術：

本發明涉及在工(gong)廠(chang)作為動(dong)力源(yuan)或(huo)原料用氣(qi)源(yuan)的(de)壓縮(suo)機(ji)(ji)(ji)或(huo)鼓風機(ji)(ji)(ji)的(de)改良結構(gou)，此(ci)類(lei)壓縮(suo)機(ji)(ji)(ji)零件數量減少(shao)至極限，不采用傳統的(de)齒輪增速機(ji)(ji)(ji)構(gou)，而直接(jie)采用高(gao)速電機(ji)(ji)(ji)驅動(dong)的(de)離心壓縮(suo)機(ji)(ji)(ji)或(huo)鼓風機(ji)(ji)(ji)。

離心壓縮(suo)機(ji)或鼓風機(ji)的(de)葉(xie)輪如不(bu)能(neng)高(gao)速(su)(su)旋轉(zhuan)就不(bu)能(neng)充(chong)分做功發(fa)揮(hui)效率，因此(ci)，葉(xie)輪高(gao)速(su)(su)旋轉(zhuan)十分重要(yao)，以(yi)往一般采(cai)用蝸輪增速(su)(su)機(ji)增速(su)(su)。

近來，由(you)于開發了高速電機，不使用蝸輪增速機，本發明涉(she)及直接由(you)高速電機驅動(dong)葉輪的(de)尖端(duan)技術的(de)高速電機離(li)心壓縮機或鼓風機的(de)領域。

現(xian)有技術，在壓(ya)縮(suo)機(ji)葉輪(lun)(lun)的背面泄漏出來的高溫(wen)(wen)壓(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(100—170℃)會對空(kong)(kong)氣軸(zhou)承加熱(re)，當超過空(kong)(kong)氣軸(zhou)承的耐熱(re)溫(wen)(wen)度(du)會造成不良(liang)后果，為(wei)了(le)避免不良(liang)情(qing)況發生，使空(kong)(kong)氣軸(zhou)承遠離葉輪(lun)(lun)，結果使得(de)轉(zhuan)子(zi)整體長(chang)度(du)變長(chang)，轉(zhuan)子(zi)長(chang)度(du)變長(chang)旋轉(zhuan)會出現(xian)振(zhen)動、波動，轉(zhuan)子(zi)能承受的臨界轉(zhuan)速下(xia)降，無(wu)法(fa)高速運轉(zhuan)，從而無(wu)法(fa)獲得(de)足夠的輸出壓(ya)力。

技術實現要素：

本(ben)發(fa)明要解決的(de)(de)問題是，現有(you)技術在壓(ya)(ya)(ya)縮機(ji)葉(xie)輪(lun)的(de)(de)背面泄漏出來的(de)(de)高(gao)溫壓(ya)(ya)(ya)縮空(kong)氣(100—170℃)會對空(kong)氣軸承(cheng)(cheng)加熱，為了使空(kong)氣軸承(cheng)(cheng)遠(yuan)離(li)葉(xie)輪(lun)導致轉(zhuan)子整體長度變長，轉(zhuan)子能承(cheng)(cheng)受的(de)(de)臨(lin)界(jie)轉(zhuan)速下降，無法高(gao)速運(yun)轉(zhuan)，從而無法獲得(de)足夠的(de)(de)輸出壓(ya)(ya)(ya)力。通常7公斤(jin)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)縮機(ji)，在高(gao)壓(ya)(ya)(ya)段的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)縮機(ji)葉(xie)輪(lun)大約會泄漏出1％的(de)(de)空(kong)氣。

現(xian)有技術(shu)，由于電(dian)機(ji)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)與空氣摩擦(ca)產生(sheng)發熱，使得轉(zhuan)(zhuan)子(zi)變熱，為了(le)使轉(zhuan)(zhuan)子(zi)表面(mian)冷卻，使用由冷卻器輸出的冷卻壓(ya)縮空氣，其空氣消耗量(liang)達14—20％，導(dao)致嚴重影響壓(ya)縮機(ji)整體效率。

本發明的(de)(de)目的(de)(de)是針對上述缺陷，提(ti)供一種克服壓縮機葉輪的(de)(de)背面泄漏(lou)出來的(de)(de)高溫壓縮空氣(qi)(qi)對空氣(qi)(qi)軸承和電機轉子加熱的(de)(de)影響，提(ti)高壓縮機工作效率。

本發明的目(mu)的由以下技術(shu)方(fang)案實現：

技術方案(an)1，在使(shi)用高速電(dian)機(ji)(ji)的(de)離心(xin)式(shi)壓縮機(ji)(ji)及離心(xin)式(shi)鼓(gu)風機(ji)(ji)葉輪(lun)背面的(de)殼體中開(kai)設流道(dao)，在流道(dao)中通入冷(leng)卻(que)液，冷(leng)卻(que)由葉輪(lun)背面泄漏(lou)出的(de)空氣。

技術(shu)方案(an)2，在使用高速(su)電(dian)機的(de)離心(xin)式(shi)壓縮機及離心(xin)式(shi)鼓風機葉輪(lun)軸密封內開設流道，在流道中(zhong)通入冷(leng)卻液，冷(leng)卻由葉輪(lun)背面(mian)泄(xie)漏(lou)出的(de)空氣。

技(ji)術方案3，對采用高速電機的(de)(de)(de)離心壓(ya)縮機泄(xie)漏(lou)空氣進行(xing)冷卻的(de)(de)(de)結構，其特征在(zai)于：在(zai)使(shi)用高速電機的(de)(de)(de)離心式(shi)壓(ya)縮機及(ji)離心式(shi)鼓(gu)風(feng)機葉輪背面的(de)(de)(de)殼體中開(kai)設流道，同時在(zai)使(shi)用高速電機的(de)(de)(de)離心式(shi)壓(ya)縮機及(ji)離心式(shi)鼓(gu)風(feng)機葉輪軸密封內開(kai)設流道，在(zai)所述流道中通入冷卻液(ye)，冷卻由葉輪背面泄(xie)漏(lou)出的(de)(de)(de)空氣。

進一步，根據(ju)技術方(fang)案1、2或3所述對(dui)采用高速電機的離(li)心壓縮機泄(xie)(xie)漏(lou)(lou)空(kong)(kong)氣(qi)進行冷卻的結構(gou)，其特征(zheng)在于(yu)將冷卻的泄(xie)(xie)漏(lou)(lou)空(kong)(kong)氣(qi)冷卻空(kong)(kong)氣(qi)軸承。

進(jin)(jin)一步，根(gen)據技術方案(an)1、2或3所(suo)述對采用高速電(dian)機(ji)的離心壓縮機(ji)泄漏空(kong)氣(qi)進(jin)(jin)行(xing)冷(leng)卻(que)(que)的結構，其特(te)征在于(yu)將冷(leng)卻(que)(que)的泄漏空(kong)氣(qi)引入電(dian)機(ji)轉子和電(dian)機(ji)定子之間的間隙，對電(dian)機(ji)進(jin)(jin)行(xing)冷(leng)卻(que)(que)。

本發明葉(xie)輪固定在(zai)(zai)轉子(zi)上，電機轉子(zi)位(wei)于中央(yang)。在(zai)(zai)葉(xie)輪的(de)背面(mian)殼體(ti)(ti)中，或者(zhe)在(zai)(zai)空(kong)氣迷(mi)宮(gong)(gong)式(shi)軸封中，或者(zhe)同時(shi)在(zai)(zai)葉(xie)輪的(de)背面(mian)殼體(ti)(ti)和(he)空(kong)氣迷(mi)宮(gong)(gong)式(shi)軸封中設置冷(leng)卻液體(ti)(ti)流(liu)道，在(zai)(zai)流(liu)道中流(liu)入冷(leng)卻水(shui)之類的(de)冷(leng)卻液體(ti)(ti)(20—45℃)，冷(leng)卻從葉(xie)輪背部漏(lou)出(chu)的(de)高溫(wen)空(kong)氣(100—170℃)。空(kong)氣迷(mi)宮(gong)(gong)式(shi)軸封具有較好的(de)熱傳導率，可以(yi)選用鋁材。

冷(leng)卻(que)后的(de)(de)(de)泄漏(lou)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)可(ke)(ke)(ke)以(yi)對(dui)(dui)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)軸承(cheng)進行冷(leng)卻(que)，可(ke)(ke)(ke)以(yi)引入(ru)電(dian)機的(de)(de)(de)定(ding)子(zi)(zi)和轉(zhuan)子(zi)(zi)之(zhi)間的(de)(de)(de)間隙對(dui)(dui)轉(zhuan)子(zi)(zi)進行冷(leng)卻(que)。如此這般轉(zhuan)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)整體(ti)(ti)長(chang)度(du)可(ke)(ke)(ke)以(yi)制得較短，由(you)此轉(zhuan)子(zi)(zi)可(ke)(ke)(ke)承(cheng)受的(de)(de)(de)轉(zhuan)速可(ke)(ke)(ke)以(yi)提高(gao)，可(ke)(ke)(ke)獲得很(hen)充分的(de)(de)(de)輸出壓(ya)力。同時，由(you)于降(jiang)低了現有(you)技(ji)術為冷(leng)卻(que)轉(zhuan)子(zi)(zi)溫度(du)使用的(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)，也提高(gao)了整體(ti)(ti)的(de)(de)(de)工作效率(lv)。

本發(fa)明的(de)(de)改良結構(gou)可以在(zai)使用高速(su)電機的(de)(de)離心式壓(ya)縮機及離心式鼓風機一側(ce)或左、右兩側(ce)的(de)(de)葉輪處采用。

本發明的有益效果：

現有技術的結構(gou)，由于高溫泄漏空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(100—170℃)加熱了軸(zhou)承(cheng)(cheng)，為(wei)了避免此(ci)(ci)情況(kuang)，通常在空(kong)(kong)氣(qi)(qi)迷宮(gong)式軸(zhou)封與軸(zhou)承(cheng)(cheng)之(zhi)間留有間隙，讓高溫氣(qi)(qi)體由此(ci)(ci)排向(xiang)大氣(qi)(qi)。本發明泄漏的空(kong)(kong)氣(qi)(qi)經過所述改良(liang)結構(gou)后冷(leng)卻(que)成(cheng)為(wei)低溫空(kong)(kong)氣(qi)(qi)，可以對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)軸(zhou)承(cheng)(cheng)、電機轉子等零件進行冷(leng)卻(que)。

另外(wai)，由于(yu)不(bu)需要上述的預留間隙(xi)，壓(ya)縮機(ji)和(he)鼓風機(ji)轉子(zi)的長度(du)可以(yi)變短，臨(lin)界速(su)(su)度(du)曲線(xian)模(mo)型可以(yi)高(gao)速(su)(su)化(hua)，可以(yi)提(ti)高(gao)壓(ya)縮機(ji)的常用轉速(su)(su)，可獲得(de)以(yi)往難(nan)以(yi)取得(de)的高(gao)輸(shu)出壓(ya)力。

再者，將冷(leng)卻(que)后的泄漏空氣引入電機的定子(zi)和轉(zhuan)子(zi)之間對轉(zhuan)子(zi)進(jin)行冷(leng)卻(que)，可(ke)以大幅度(du)地降低現(xian)有技術壓(ya)縮(suo)空氣的使(shi)用量，因此，也十分顯著地改善和提高了壓(ya)縮(suo)機整體工作(zuo)效率。

本發明(ming)結構簡(jian)單，容(rong)易采納、實施和實現，取得良好和顯著技術效果。

附圖說明

圖1為(wei)現有技術由高速電機(ji)驅(qu)動壓縮機(ji)的結(jie)構剖視圖，顯示了葉輪、蝸(gua)殼、殼體、密封和(he)電機(ji)等部件的結(jie)構和(he)相互位置；

圖2為(wei)本發明(ming)對采(cai)用高速電機(ji)的(de)離心壓縮機(ji)泄漏空氣進行冷卻(que)的(de)結構(gou)，其中(zhong)一(yi)種方式(shi)的(de)結構(gou)示意圖，顯(xian)示了在殼體(ti)中(zhong)開設流道的(de)結構(gou)；

圖(tu)3為本(ben)發明又(you)一種方式(shi)的結構示意(yi)圖(tu)，顯示了在(zai)殼體和(he)密封內同(tong)時開設流道的結構。

圖中(zhong),1是(shi)(shi)鎖緊螺母、2是(shi)(shi)葉輪、3是(shi)(shi)蝸殼、4是(shi)(shi)擴壓器、5是(shi)(shi)殼體、6是(shi)(shi)軸密封(feng)、7是(shi)(shi)空氣軸承(cheng)、8是(shi)(shi)電機定子、9是(shi)(shi)電機轉子。

具體實施方式

以下結合附圖進(jin)一(yi)步(bu)詳細說明(ming)本發明(ming)的結構。

技術方案1，對采用高(gao)速(su)電機的(de)離心(xin)壓縮(suo)機泄(xie)漏(lou)空氣(qi)(qi)進(jin)行冷(leng)卻的(de)結(jie)構：在(zai) 使用高(gao)速(su)電機的(de)離心(xin)式壓縮(suo)機及離心(xin)式鼓風機葉(xie)輪(lun)2背(bei)面的(de)殼(ke)體5中(zhong)開設流道(dao)，在(zai)流道(dao)中(zhong)通入冷(leng)卻液，冷(leng)卻由(you)葉(xie)輪(lun)2背(bei)面泄(xie)漏(lou)出的(de)空氣(qi)(qi)。由(you)此可以使高(gao)溫泄(xie)漏(lou)空氣(qi)(qi)冷(leng)卻成為低溫空氣(qi)(qi)。

技術(shu)方案2，對采用(yong)(yong)高速電(dian)機(ji)的(de)離心壓縮(suo)機(ji)泄漏(lou)空氣(qi)(qi)進行冷(leng)卻(que)的(de)結(jie)構：在(zai)使用(yong)(yong)高速電(dian)機(ji)的(de)離心式(shi)壓縮(suo)機(ji)及離心式(shi)鼓(gu)風機(ji)葉輪(lun)軸密封6內(nei)開設流道，在(zai)流道中通入冷(leng)卻(que)液，冷(leng)卻(que)由(you)葉輪(lun)2背(bei)面泄漏(lou)出(chu)的(de)空氣(qi)(qi)。由(you)此也可以使高溫泄漏(lou)空氣(qi)(qi)冷(leng)卻(que)成為低溫空氣(qi)(qi)。

技術方案(an)3，對采用(yong)高速電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的離心(xin)(xin)壓(ya)(ya)縮機(ji)(ji)(ji)泄(xie)漏(lou)空(kong)氣進行冷(leng)(leng)卻的結構：在(zai)使(shi)用(yong)高速電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的離心(xin)(xin)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)縮機(ji)(ji)(ji)及(ji)離心(xin)(xin)式(shi)(shi)鼓風機(ji)(ji)(ji)葉(xie)輪2背(bei)面的殼體5中開設流道，以及(ji)在(zai)使(shi)用(yong)高速電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的離心(xin)(xin)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)縮機(ji)(ji)(ji)及(ji)離心(xin)(xin)式(shi)(shi)鼓風機(ji)(ji)(ji)葉(xie)輪軸密封6內開設流道，在(zai)所述流道中通入冷(leng)(leng)卻液(ye)，冷(leng)(leng)卻由葉(xie)輪2背(bei)面泄(xie)漏(lou)出的空(kong)氣。由此(ci)同時采用(yong)雙(shuang)渠道可(ke)以更容易(yi)使(shi)高溫泄(xie)漏(lou)空(kong)氣冷(leng)(leng)卻成為低(di)溫空(kong)氣。

根(gen)據技術方案1、2或3所(suo)述對采(cai)用(yong)高速(su)電機(ji)的(de)(de)離(li)心(xin)壓(ya)縮機(ji)泄(xie)漏空氣進行冷(leng)卻的(de)(de)結構，將(jiang)冷(leng)卻的(de)(de)泄(xie)漏空氣冷(leng)卻空氣軸承7，由(you)此不必要(yao)預留(liu)密封(feng)與軸承間的(de)(de)間隙，壓(ya)縮機(ji)和鼓風機(ji)轉(zhuan)子的(de)(de)長度可以變短，可提高轉(zhuan)子的(de)(de)轉(zhuan)速(su)。

根據技(ji)術方案(an)1、2或(huo)3所述(shu)對采用高速(su)電機(ji)的(de)離心壓縮(suo)機(ji)泄(xie)漏(lou)空(kong)氣(qi)進(jin)行(xing)冷(leng)卻(que)的(de)結構，將冷(leng)卻(que)的(de)泄(xie)漏(lou)空(kong)氣(qi)引入電機(ji)轉(zhuan)子(zi)9和(he)電機(ji)定(ding)子(zi)之間的(de)間隙，對電機(ji)8冷(leng)卻(que)。此舉(ju)可以大幅度地降(jiang)低壓縮(suo)空(kong)氣(qi)的(de)用氣(qi)量，改善和(he)提(ti)高了壓縮(suo)機(ji)整機(ji)工作效(xiao)率。