CN1206457C - 涡轮压缩机轴承的散热结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种涡轮压缩机轴承的散热结构，涡轮压缩机外壳的两侧设有轴第1、2支持附件与外壳形成电动机室，第1、2压缩室盖与轴第1、2支持附件两侧结合，形成第1、2压缩室，电动机室安装驱动电动机，驱动力通过驱动轴传到第1、2压缩室的第1、2涡轮，涡轮旋转，使吸入到电动机室的气体通过第1、2压缩室，进行2次压缩后排出。轴第1、2支持附件设有向电动机方向延长凸出的轴承套，贯通轴承套和***驱动轴的轴***孔内壁上设有支持驱动轴的多个薄片，轴承套上设有多个通孔，吸入到电动机室的气体引入到轴承套内部，上述涡轮压缩机运行时，能够防止热引起支持驱动轴的轴承破损，降低摩擦及磨损，延长部件的寿命。
Description
技术领域
本发明属于涡轮压缩机，特别涉及的是一种涡轮压缩机轴承的散热结构。
背景技术
图1是已有技术涡轮压缩机的断面图，如图所示，涡轮压缩机是由外壳10，设在外壳10的两侧及与外壳10一起形成电动机室M的轴第1支持附件20，及轴第2支持附件30，外壳10的内部空间既安装在电动机室M内的驱动电机40，与驱动电机40相结合的同时贯通***在轴第1、2支持附件20、30的驱动轴50，固定结合在轴第1支持附件20的外侧及与轴第1支持附件20一起，内部形成第1压缩室A的第1压缩室盖60，固定结合在轴第2支持附件30的外侧及与轴第2支持附件30一起，内部形成第2压缩室B的第2压缩室盖70，第1压缩室A中能够旋转及与驱动轴50的其中一端相结合的第1涡轮80，第2压缩室B中能够旋转及与驱动轴50的另一端相结合的第2涡轮90，各自安装在轴第1、2支持附件20、30上，以半径方向支持驱动轴50的径向轴承R，安装在轴第1支持附件20部位与轴第1支持附件20形成轴承架C的同时，第1压缩室A和电动机室M之间进行密封的密封件100，安装在轴承架C及支持第1、2压缩室A、B的压力差引起的施加在驱动轴的轴方向力的推力轴承T构成。
另外，外壳10的一侧设有导入冷冻循环蒸发机的冷却气体的吸入口11，外壳10的另一侧设有把已导入到外壳10的冷却气体，通过连接第1压缩室A的第1油路，导入到第1压缩室A。第1压缩室A中第1次压缩的气体，通过连接第1压缩室和第2压缩室的第2油路，传送到第2压缩室B，第2压缩室B的一侧设有把第2压缩室B中第2次压缩的气体排出的排出口。
轴第1、2支持附件20、30设有一定的厚度和面积的覆盖面21、31的一侧形成的向电动机M方向延长凸出的轴承套22、32，贯通轴承套22、32的中间有***轴的轴***孔23、33。***在轴第1、2支持附件的轴***孔23、33的驱动轴50，以半径方向支持的径向轴承R，径向轴承R上设有适合用于高速旋转的薄片轴承。
如图2所示，薄片轴承是轴第1、2支持附件20、30的轴***孔23、33的内壁上形成有一定的宽度和深度的按长度方向的多个安装槽24、34，多个安装槽24、34上固定***有一定形状的薄片110。薄片110是按所定的曲线形成，由驱动轴上的支持面111和支持面111上延长折叠后***在安装槽24、34的固定部112构成。为了减少薄片110的磨损，表面进行喷涂处理。
120是第2压缩室B和电动机室M之间进行密封的密封件，130是扩散器。
如上所述的涡轮压缩机的作用如下：首先，接通电源后，驱动电机40启动，驱动电机40的旋转力通过驱动轴50传达到第1、2涡轮80、90，第1、2涡轮80、90在第1、2压缩室A、B中各自旋转。
第1、2涡轮80、90旋转时，蒸发机的冷却气体通过外壳10的吸入口11吸入到外壳10的电动机室M，吸入到电动机室M的冷却气体在电动机室M流动，同时冷却电动机室M内部的驱动电动机40后，通过第1油路进入到第1压缩室A。进入到第1压缩室A的冷却气体接受的第1涡轮80的运动能量转换成静压的同时，第1压缩机A中第1次压缩后，通过第2油路进入到第2压缩室B，进入到第2压缩室B的冷却气体接受的第2涡轮90的运动能量转换成静压的同时，第2压缩机B中第2次压缩后，通过排出口向外排出。
上述过程中第1压缩室A的压力小于第2压缩室B和电动机室M，其压力作用于驱动轴50的轴方向，轴方向的力被推力轴承T支持，驱动轴50的本身重量及结合部件的重量，向半径方向施加力，被径向轴承R既薄片轴承支持。
下面对薄片轴承在支持驱动轴50的过程详细说明如下：首先驱动轴50的开始驱动时，既低速驱动时，与薄片110的支持面111接触的状态下进行旋转，速度逐渐增加到高速旋转时，驱动轴50和薄片的支持面111之间形成的气体动压引起的气体隔离层支持驱动轴50。
但是上述的原有结构是在低速旋转时支持驱动轴50的薄片轴承和驱动轴50之间发生的摩擦热，同时驱动轴50的轴方向支持的推力轴承T上产生的热及第1压缩室A中产生的热等周边发生的热传达到薄片轴承上，薄片轴承一致维持在高温状态，使构成薄片轴承的薄片110的喷涂膜损伤，增加初期启动时摩擦损失，减少部件的寿命，而且出现损伤的喷涂膜压入到驱动轴50的问题。
发明内容
为了克服上述存在的问题，本发明提供一种能够使支持驱动轴的轴承中发生的热量顺利散热，减少部件摩损的涡轮压缩机轴承的散热结构。
为了实现上述目的，本发明采用如下方案进行实施的：涡轮压缩机外壳的两侧结合的轴第1、2支持附件与外壳一起形成电动机室，第1、2压缩室盖与轴第1、2支持附件的两侧结合，形成第1、2压缩室，电动机室内安装有驱动电动机，驱动电动机的驱动力通过驱动轴传到第1、2轴压缩室的第1、2涡轮，第1、2涡轮旋转，使吸入到电动机室的气体按顺序通过第1、2压缩室，进行2次压缩后排出，轴第1、2支持附件上各自设有向电动机方向延长的凸出的轴承套，贯通其轴承套和***驱动轴的轴***孔的内壁上设有支持驱动轴的多个薄片，其特征是，轴承套上设有多个通孔，将吸入到电动机室的气体引入到轴承套内部。
上述通孔处在固定薄片的安装槽和安装槽之间，贯通轴承套上。
综上所述，本发明效果如下：本发明的涡轮压缩机轴承的散热结构在运行时，能够防止支持驱动轴的轴承的破损，最大限度降低摩擦及磨损，延长部件的寿命，降低摩擦损失，提高可靠性及效率。
附图说明
图1是已有技术涡轮压缩机的断面图。
图2是构成已有技术涡轮压缩机轴承的断面图。
图3是本发明涡轮压缩机轴承的散热结构的涡轮压缩机的断面图。
图4是本发明的涡轮压缩机轴承的散热结构的断面图。
图中：
10：外壳 20：轴第1支持附件
21、31：覆盖面 22、32：轴承套
23、33：轴***孔 24、34：安装槽
25、35：通孔 30：轴第2支持附件
40：驱动电动机 50：驱动轴
60：第1压缩室盖 70：第2压缩室盖
80：第1涡轮 90：第2涡轮
100：第1压缩室密封件 110：薄片
120：第2压缩室密封件 130：扩散器
A：第1压缩室 B：第2压缩室
C：轴承架 M：电动机室
R：径向轴承 T：推力轴承
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：图3是本发明的涡轮压缩机轴承的散热结构的一个例子的涡轮压缩机的断面图，如图所示，首先涡轮压缩机是在所定内部空间的外壳10的两侧上，各自覆盖有轴第1支持附件20及轴第2支持附件30，与外壳10一起形成电动机室M，外壳10的内部空间既电动机室M上安装产生旋转力的驱动电动机40。
轴第1、2支持附件20、30有一定的厚度和面积的覆盖面21、31的一侧形成电动机M方向延长凸出的轴承套22、32，贯通轴承套22、32的中间设有***轴的轴***孔23、33。驱动轴50***在轴***孔23、33，与轴第1、2支持附件20、30一起以半径方向支持薄片轴承。
如图4所示，轴第1、2支持附件20、30的轴***孔23、33的内壁上设有一定的宽度和深度的按长度方向形成的多个安装槽24、34，多个安装槽24、34上***固定一定形状的薄片110。薄片110是按所定的曲线设置，由驱动轴50上的支持面111和支持面111的延长折叠后***在安装槽24、34的固定部112构成。为了减少薄片110的磨损，表面进行喷涂处理。
在轴第1、2支持附件的轴承套22、32上设有多个通孔25、35，吸入到电动机室M的气体能够流动在轴承套22、32内部。通孔25、35最好处在固定薄片110的安装槽24、34和安装槽24、34之间位置的轴承套22、32上贯通形成。
轴第1支持附件20的外侧上设有第1压缩室盖60，与轴第1支持附件20一起形成第1压缩室A，轴第2支持附件30的外侧上设有第2压缩室盖70，与轴第2支持附件30一起形成第2压缩室B。
驱动电机40上设有驱动轴50，同时驱动轴50的两端贯通***到轴第1、2支持附件20、30，各自处在第1、2压缩室A、B中，为了能够在第1、2压缩室A、B中旋转，驱动轴50的两端上固定有第1、2涡轮80、90。
轴第1支持附件20设有轴承架C，并设有一定形状的密封件100，与轴第1支持附件20结合，轴承架C内部安装推力轴承T，把驱动轴50向轴方向支持。
外壳10的一侧设有吸入口11，导入冷冻循环的蒸发机的冷却气体，外壳10的另一侧设有第1油路和第2油路，第1油路把已进入到外壳10的冷却气体导入到第1压缩室A。第1压缩室A中第1次压缩的气体，通过第2油路传送到第2压缩室B，第2压缩室B的一侧设有排出第2压缩室B中第2次压缩的气体的排出口。
本发明的涡轮压缩机的作用效果如下：首先，接通电源后，驱动电机40启动，驱动电机40通过驱动轴50的旋转力传达到第1、2涡轮80、90，第1、2涡轮80、90在第1、2压缩室A、B中各自旋转。
第1、2涡轮80、90旋转时，蒸发机的低温状态的冷却气体通过外壳10的吸入口11吸入到电动机室M，吸入到电动机室M的冷却气体冷却驱动电动机40后，通过第1油路进入到第1压缩室A中。进入到第1压缩室A的冷却气体接受的第1涡轮80的运动能量转换成静压的同时，第1压缩机A中第1次压缩后，通过第2油路进入到第2压缩室B，进入到第2压缩室B的冷却气体受第2涡轮90的运动能量转换成静压的同时，第2压缩机B中第2次压缩后，通过排出口向外排出。
上述过程中，第1压缩室A的压力小于第2压缩室B和电动机室M，其压力作用于驱动轴50的轴方向，轴方向的力被推力轴承T支持，驱动轴50的半径方向施加的力被薄片轴承支持。
薄片轴承在支持驱动轴50的过程详细说明如下，首先驱动轴50的开始驱动时，既低速驱动时，与薄片110的支持面111接触的状态下进行旋转，速度逐渐增加到高速旋转时，被驱动轴50和薄片的支持面111之间形成的气体动压引起的气体隔离层支持。
驱动轴50在低速旋转时，支持驱动轴50的薄片轴承和驱动轴50之间发生摩擦热，同时驱动轴50的轴方向支持的推力轴承T上产生热，及第1压缩室A中产生热。上述发生的热传达到薄片轴承上，传达到薄片轴承上的热通过贯通形成在轴承的轴承套22、23的通孔25、35，把已吸入到电动机室M的低温状态的冷却气体，流动在轴承的轴承套22、23的内部进行散热。通过上述形式，轴第1、2支持附件20、30及薄片轴承维持适当的温度，防止薄片110的喷涂膜的损伤，减少驱动轴50的低速旋转时的摩擦及磨损。
Claims (2)
1.一种涡轮压缩机轴承的散热结构，涡轮压缩机外壳(10)的两侧结合的轴第1、2支持附件(20)、(30)与外壳(10)一起形成电动机室(M)，第1、2压缩室盖(60)、(70)与轴第1、2支持附件(20)、(30)的两侧结合，形成第1、2压缩室(A)、(B)，电动机室(M)内安装有驱动电动机(40)，驱动电动机(40)的驱动力通过驱动轴(50)传到第1、2压缩室(A)、(B)的第1、2涡轮(80)、(90)，第1、2涡轮(80)、(90)旋转，使吸入到电动机室(M)的气体按顺序通过第1、2压缩室(A)、(B)，进行2次压缩后排出，轴第1、2支持附件(20)、(30)上各自设有向电动机(40)方向延长的凸出的轴承套(22)、(32)，贯通其轴承套(22)、(32)和***驱动轴(50)的轴***孔(23)、(33)的内壁上设有支持驱动轴(50)的多个薄片(110)，其特征是，轴承套(22)、(32)上设有多个通孔(25)、(35)，将吸入到电动机室(M)的气体引入到轴承套(22)、(32)内部。
2.根据权利要求1所述涡轮压缩机轴承的散热结构，其特征是，通孔(25)、(35)处在固定薄片(110)的安装槽(24)、(34)和安装槽(24)、(34)之间，贯通轴承套(22)、(32)上。
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