CN221144790U - 离心式空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心式空气压缩机，其包括第一压缩机和第二压缩机，所述第一压缩机具有空气进口、第一压缩级和第二压缩级，所述第一压缩级和所述第二压缩级沿第一方向间隔布置且连通，所述空气进口与所述第一压缩级连通，所述第二压缩级与所述第一压缩级沿第二方向依次布置，所述第二方向与所述第一方向正交，所述第二压缩机具有空气出口、第三压缩级和第四压缩级，所述第三压缩级和所述第四压缩级沿所述第一方向间隔布置且连通，所述空气出口与所述第四压缩级连通，所述第二压缩级与所述第三压缩级连通。本实用新型实施例的离心式空气压缩机具有质量小、结构紧凑、工作效率高的优点。

Description

离心式空气压缩机

技术领域

本实用新型涉及空气压缩机技术领域，具体地，涉及一种离心式空气压缩机。

背景技术

离心式空气压缩机是由叶轮带动气体做高速旋转，使气体产生离心力并在叶轮里做扩压流动，以使气体通过叶轮后的流速和压力得到提高，连续地生产出压缩空气。

从结构形式划分，离心压缩机主要分为单轴和多轴两种形式。单轴压缩机为一缸一轴结构，是自主离心压缩机诞生以来至今一直存在并广泛使用的基本形式。多轴离心压缩机是一种整体齿轮传动式离心压缩机，通常由一个或两个大齿轮及其周围的若干小齿轮组成齿轮传动机构，大叶轮中的主齿轮由原动机驱动，小齿轮两端的悬臂伸出端可安装叶轮，每个叶轮可配置相应的进口、扩压器和蜗壳，从而构成一个级，各级之间用管道连接并考虑引入中间冷却器形成一个多轴多段多级压缩机。然而，上述的多轴离心压缩机的传动机构复杂、质量大，工作效率低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种离心式空气压缩机，该种空气压缩机具有质量小、结构紧凑、工作效率高的优点。

本实用新型实施例的离心式空气压缩机，包括：

第一压缩机，所述第一压缩机具有空气进口、第一压缩级和第二压缩级，所述第一压缩级和所述第二压缩级沿第一方向间隔布置且连通，所述空气进口与所述第一压缩级连通；

第二压缩机，所述第二压缩机与所述第一压缩机沿第二方向依次布置，所述第二方向与所述第一方向正交，所述第二压缩机具有空气出口、第三压缩级和第四压缩级，所述第三压缩级和所述第四压缩级沿所述第一方向间隔布置且连通，所述空气出口与所述第四压缩级连通，所述第二压缩级与所述第三压缩级连通。

本实用新型实施例的离心式空气压缩机，通过将第一压缩机和第二压缩机串联设置，以实现对空气的多级压缩，相对于现有技术中的整体齿轮传动式离心压缩机，取消了传动机构和外置驱动机构，减小了本实用新型实施例的离心式空气压缩机的质量，降低了功耗，提高了工作效率。

在一些实施例中，所述第一压缩机包括第一壳体、第一定子、第一转子和第一轴承，所述第一定子、所述第一转子和所述第一轴承设在所述第一壳体内，所述第一转子沿所述第一方向延伸且相对于所述第一壳体可绕所述第一方向转动，所述第一定子和所述第一转子通过所述第一轴承形成配合，所述第一压缩级设在所述第一转子的一端，所述第二压缩级设在所述第一转子的另一端。

在一些实施例中，所述第一压缩级包括第一叶轮和第一蜗壳，所述第一蜗壳设在所述第一壳体的一端，所述第一叶轮设在所述第一蜗壳内，所述第一转子的一端的至少部分位于所述第一蜗壳内且与所述第一叶轮相连，所述第一转子可带动所述第一叶轮绕所述第一方向转动，所述空气进口形成在所述第一蜗壳上，所述第二压缩级包括第二叶轮和第二蜗壳，所述第二蜗壳设在所述第一壳体的另一端，所述第二叶轮设在所述第二蜗壳内，所述第一转子的另一端的至少部分位于所述第二蜗壳内且与所述第二叶轮相连，所述第一转子可带动所述第二叶轮绕所述第一方向转动。

在一些实施例中，所述空气进口沿所述第一方向延伸，所述空气进口的中心轴线与所述第一转子的中心轴线共线。

在一些实施例中，所述第二压缩机包括第二壳体、第二定子、第二转子和第二轴承，所述第二定子、所述第二转子和所述第二轴承设在所述第二壳体内，所述第二转子沿所述第一方向延伸且相对于所述第二壳体可绕所述第一方向转动，所述第二转子与所述第一转子沿所述第二方向间隔布置，所述第二定子和所述第二转子通过所述第二轴承形成配合，所述第三压缩级设在所述第二转子的一端，所述第四压缩级设在所述第二转子的另一端。

在一些实施例中，所述第三压缩级包括第三叶轮和第三蜗壳，所述第三蜗壳设在所述第二壳体的一端，所述第三叶轮设在所述第三蜗壳内，所述第二转子的一端的至少部分位于所述第三蜗壳内且与所述第三叶轮相连，所述第二转子可带动所述第三叶轮绕所述第一方向转动，所述第三蜗壳和所述第二蜗壳连通，所述第四压缩级包括第四叶轮和第四蜗壳，所述第四蜗壳设在所述第二壳体的另一端，所述第四叶轮设在所述第四蜗壳内，所述第二转子的另一端的至少部分位于所述第四蜗壳内且与所述第四叶轮相连，所述第二转子可带动所述第四叶轮绕所述第一方向转动，所述空气出口形成在所述第四蜗壳上。

在一些实施例中，所述离心式空气压缩机还包括：

第一管路，所述第一管路连通所述第一蜗壳和所述第二蜗壳，以使所述第一压缩级产生的压缩空气可通过所述第一管路进入所述第二压缩级；

第二管路，所述第二管路连通所述第二蜗壳和所述第三蜗壳，以使所述第二压缩级产生的压缩空气可通过所述第二管路进入所述第三压缩级；

第三管路，所述第三管路连通所述第三蜗壳和所述第四蜗壳，以使所述第三压缩级产生的压缩空气可通过所述第三管路进入所述第四压缩级。

在一些实施例中，所述离心式空气压缩机还包括中冷器，所述中冷器设在所述第二管路上，以对所述第二管路内的压缩空气进行降温。

在一些实施例中，所述离心式空气压缩机还包括冷却件，所述冷却件设在所述第一壳体和所述第二壳体之间，所述冷却件用于为所述第一压缩机和所述第二压缩机降温。

附图说明

图1是本实用新型实施例的离心式空气压缩机的剖面图。

附图标记：1、第一压缩机；11、空气进口；12、第一压缩级；121、第一叶轮；122、第一蜗壳；13、第二压缩级；131、第二叶轮；132、第二蜗壳；14、第一壳体；15、第一定子；16、第一转子；17、第一轴承；2、第二压缩机；21、空气出口；22、第三压缩级；221、第三叶轮；222、第三蜗壳；23、第四压缩级；231、第四叶轮；232、第四蜗壳；24、第二壳体；25、第二定子；26、第二转子；27、第二轴承；31、第一管路；32、第二管路；33、第三管路；4、中冷器；5、冷却件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型实施例的离心式空气压缩机包括第一压缩机1和第二压缩机2。第一压缩机1具有空气进口11、第一压缩级12和第二压缩级13，第一压缩级12和第二压缩级13沿第一方向间隔布置且连通，空气进口11与第一压缩级12连通。第二压缩机2与第一压缩机1沿第二方向依次布置，第二方向与第一方向正交，第二压缩机2具有空气出口21、第三压缩级22和第四压缩级23，第三压缩级22和第四压缩级23沿第一方向间隔布置且连通，空气出口21与第四压缩级23连通，第二压缩级13与第三压缩级22连通。

本实用新型实施例的离心式空气压缩机，通过将第一压缩机1和第二压缩机2串联设置，以实现对空气的多级压缩，相对于现有技术中的整体齿轮传动式离心压缩机，取消了传动机构和外置驱动机构，减小了本实用新型实施例的离心式空气压缩机的质量，降低了功耗，提高了工作效率。

在一些实施例中，第一压缩机1包括第一壳体14、第一定子15、第一转子16和第一轴承17。第一定子15、第一转子16和第一轴承17设在第一壳体14内，第一转子16沿第一方向延伸且相对于第一壳体14可绕第一方向转动，第一定子15和第一转子16通过第一轴承17形成配合，第一压缩级12设在第一转子16的一端，第二压缩级13设在第一转子16的另一端。

具体地，第一壳体14沿第一方向延伸，第一转子16设在第一壳体14内且沿第一方向延伸，第一转子16的一端伸出第一壳体14的一端，第一转子16的另一端伸出第一壳体14的另一端。第一轴承17为两个，两个第一轴承17分别设在第一转子16的两端，第一转子16通过第一轴承17与第一壳体14相连，以使第一转子16相对于第一壳体14可绕第一方向转动。

具体地，第一压缩机1采用气体润滑的方式，使得第一压缩机1排气时，压缩气体内不易掺入杂质，从而使得第一压缩机1生产出来的压缩空气净度高，且排气干净。

具体地，第一转子16的转速小于等于95000rpm，且第一压缩机1的密闭性好，使得第一压缩机1生产压缩空气时噪音低，此外，第一压缩机1的零部件少、结构简单，使得第一压缩机1的质量小，重量轻，拆卸容易，维修方便。

在一些实施例中，第一压缩级12包括第一叶轮121和第一蜗壳122，第一蜗壳122设在第一壳体14的一端，第一叶轮121设在第一蜗壳122内，第一转子16的一端的至少部分位于第一蜗壳122内且与第一叶轮121相连，第一转子16可带动第一叶轮121绕第一方向转动，空气进口11形成在第一蜗壳122上。

第二压缩级13包括第二叶轮131和第二蜗壳132，第二蜗壳132设在第一壳体14的另一端，第二叶轮131设在第二蜗壳132内，第一转子16的另一端的至少部分位于第二蜗壳132内且与第二叶轮131相连，第一转子16可带动第二叶轮131绕第一方向转动。

具体地，第一转子16绕第一方向转动，并带动第一叶轮121和第二叶轮131绕第一方向转动，且第一转子16、第一叶轮121和第二叶轮131的转速相同。空气通过空气进口11进入第一蜗壳122，并在第一叶轮121的带动作用下做高速旋转，提高空气的压力和流速，以对空气进行一次压缩，随后，压缩空气进入第二蜗壳132内，并在第二叶轮131的带动作用下做高速旋转，以对压缩空气进行二次压缩，由此，可有效地提高第一压缩机1的压缩效率。

在一些实施例中，空气进口11沿第一方向延伸，空气进口11的中心轴线与第一转子16的中心轴线共线，使得空气可沿第一方向流入第一蜗壳122，以提高第一叶轮121对空气的压缩效率。

具体地，压缩空气从第一蜗壳122进入第二蜗壳132时，压缩空气也沿第一方向流入第二蜗壳132，以提高第二叶轮131对压缩空气的二次压缩效率。

在一些实施例中，第二压缩机2包括第二壳体24、第二定子25、第二转子26和第二轴承27，第二定子25、第二转子26和第二轴承27设在第二壳体24内，第二转子26沿第一方向延伸且相对于第二壳体24可绕第一方向转动，第二转子26与第一转子16沿第二方向间隔布置，第二定子25和第二转子26通过第二轴承27形成配合，第三压缩级22设在第二转子26的一端，第四压缩级23设在第二转子26的另一端。

具体地，第二壳体24沿第一方向延伸，第二转子26设在第二壳体24内且沿第一方向延伸，第二转子26的一端伸出第二壳体24的一端，第二转子26的另一端伸出第二壳体24的另一端。第二轴承27为两个，两个第二轴承27分别设在第二转子26的两端，第二转子26通过第二轴承27与第二壳体24相连，以使第二转子26相对于第二壳体24可绕第一方向转动。

具体地，第二压缩机2也采用气体润滑的方式，使得第二压缩机2生产出来的压缩空气净度高，且排气干净。此外，第二压缩机2的结构与第一压缩机1的结构一样，使得第二压缩级13也具有质量小，重量轻，拆卸容易，维修方便的优点。

具体地，第二转子26的转速也小于等于95000rpm，且第二转子26和第一转子16可分别为叶轮提供不同的转速，以提高本实用新型实施例的离心式空气压缩机的工作效率和适用性。

在一些实施例中，第三压缩级22包括第三叶轮221和第三蜗壳222，第三蜗壳222设在第二壳体24的一端，第三叶轮221设在第三蜗壳222内，第二转子26的一端的至少部分位于第三蜗壳222内且与第三叶轮221相连，第二转子26可带动第三叶轮221绕第一方向转动，第三蜗壳222和第二蜗壳132连通。

第四压缩级23包括第四叶轮231和第四蜗壳232，第四蜗壳232设在第二壳体24的另一端，第四叶轮231设在第四蜗壳232内，第二转子26的另一端的至少部分位于第四蜗壳232内且与第四叶轮231相连，第二转子26可带动第四叶轮231绕第一方向转动，空气出口21形成在第四蜗壳232上。

具体地，第二转子26绕第一方向转动，并带动第三叶轮221和第四叶轮231绕第一方向转动，且第二转子26、第三叶轮221和第四叶轮231的转速相同。空气通过第二蜗壳132进口进入第三蜗壳222，并在第三叶轮221的带动作用下对压缩空气做三次压缩，随后，压缩空气再进入第四蜗壳232内，并在第四叶轮231的带动作用下对压缩空气做第四次压缩，由此，可有效地提高第二压缩机2的压缩效率，更一步地提高本实用新型实施例的离心式空气压缩机的压缩效率。

具体地，二次压缩气体进入第三蜗壳222时，二次压缩气体沿第一方向进入第三蜗壳222，提高了第三叶轮221对二次压缩空气的压缩效率。三次压缩气体进入第四蜗壳232时，三次压缩气体沿第一方向进入第四蜗壳232，提高了第四叶轮231对三次压缩空气的压缩效率。

在一些实施例中，离心式空气压缩机还包括第一管路31、第二管路32和第三管路33。第一管路31连通第一蜗壳122和第二蜗壳132，以使第一压缩级12产生的压缩空气可通过第一管路31进入第二压缩级13。具体地，第一管路31的一端与第一蜗壳122连通，第一二管路的另一端与第二蜗壳132连通，且第一管路31的另一端的至少部分沿第一方向延伸，以使通过第一管路31流入第二蜗壳132内的一次压缩空气可沿第一方向流入第二蜗壳132内。

第二管路32连通第二蜗壳132和第三蜗壳222，以使第二压缩级13产生的压缩空气可通过第二管路32进入第三压缩级22。具体地，第二管路32的一端与第二蜗壳132连通，第二管路32的另一端与第三蜗壳222连通，且第二管路32的另一端的至少部分沿第一方向延伸，以使通过第二管路32流入第三蜗壳222内的二次压缩空气可沿第一方向流入第三蜗壳222内。

第三管路33连通第三蜗壳222和第四蜗壳232，以使第三压缩级22产生的压缩空气可通过第三管路33进入第四压缩级23。具体地，第三管路33的一端与第三蜗壳222连通，第三管路33的另一端与第四蜗壳232连通，且第三管路33的另一端的至少部分沿第一方向延伸，以使通过第三管路33流入第四蜗壳232内的三次压缩空气可沿第一方向流入第四蜗壳232内。

在一些实施例中，离心式空气压缩机还包括中冷器4，中冷器4设在第二管路32上，以对第二管路32内的压缩空气进行降温，以降低第二压缩机2的热负荷，提高二次压缩空气进入第三蜗壳222的进气量，进而提高第二压缩机2的工作效率。

在一些实施例中，离心式空气压缩机还包括冷却件5，冷却件5设在第一壳体14和第二壳体24之间，冷却件5用于为第一压缩机1和第二压缩机2降温，以降低第一压缩机1和第二压缩机2的热负荷，降低第一压缩机1和第二压缩机2的零部件的损耗，从而提高本实用新型实施例的离心式空气压缩机的工作效率和使用寿命。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种离心式空气压缩机，其特征在于，包括：

第一压缩机(1)，所述第一压缩机(1)具有空气进口(11)、第一压缩级(12)和第二压缩级(13)，所述第一压缩级(12)和所述第二压缩级(13)沿第一方向间隔布置且连通，所述空气进口(11)与所述第一压缩级(12)连通；

第二压缩机(2)，所述第二压缩级(13)与所述第一压缩机(1)沿第二方向依次布置，所述第二方向与所述第一方向正交，所述第二压缩机(2)具有空气出口(21)、第三压缩级(22)和第四压缩级(23)，所述第三压缩级(22)和所述第四压缩级(23)沿所述第一方向间隔布置且连通，所述空气出口(21)与所述第四压缩级(23)连通，所述第二压缩级(13)与所述第三压缩级(22)连通。

2.根据权利要求1所述的离心式空气压缩机，其特征在于，所述第一压缩机(1)包括第一壳体(14)、第一定子(15)、第一转子(16)和第一轴承(17)，所述第一定子(15)、所述第一转子(16)和所述第一轴承(17)设在所述第一壳体(14)内，所述第一转子(16)沿所述第一方向延伸且相对于所述第一壳体(14)可绕所述第一方向转动，所述第一定子(15)和所述第一转子(16)通过所述第一轴承(17)形成配合，所述第一压缩级(12)设在所述第一转子(16)的一端，所述第二压缩级(13)设在所述第一转子(16)的另一端。

3.根据权利要求2所述的离心式空气压缩机，其特征在于，所述第一压缩级(12)包括第一叶轮(121)和第一蜗壳(122)，所述第一蜗壳(122)设在所述第一壳体(14)的一端，所述第一叶轮(121)设在所述第一蜗壳(122)内，所述第一转子(16)的一端的至少部分位于所述第一蜗壳(122)内且与所述第一叶轮(121)相连，所述第一转子(16)可带动所述第一叶轮(121)绕所述第一方向转动，所述空气进口(11)形成在所述第一蜗壳(122)上，

所述第二压缩级(13)包括第二叶轮(131)和第二蜗壳(132)，所述第二蜗壳(132)设在所述第一壳体(14)的另一端，所述第二叶轮(131)设在所述第二蜗壳(132)内，所述第一转子(16)的另一端的至少部分位于所述第二蜗壳(132)内且与所述第二叶轮(131)相连，所述第一转子(16)可带动所述第二叶轮(131)绕所述第一方向转动。

4.根据权利要求3所述的离心式空气压缩机，其特征在于，所述空气进口(11)沿所述第一方向延伸，所述空气进口(11)的中心轴线与所述第一转子(16)的中心轴线共线。

5.根据权利要求3所述的离心式空气压缩机，其特征在于，所述第二压缩机(2)包括第二壳体(24)、第二定子(25)、第二转子(26)和第二轴承(27)，所述第二定子(25)、所述第二转子(26)和所述第二轴承(27)设在所述第二壳体(24)内，所述第二转子(26)沿所述第一方向延伸且相对于所述第二壳体(24)可绕所述第一方向转动，所述第二转子(26)与所述第一转子(16)沿所述第二方向间隔布置，所述第二定子(25)和所述第二转子(26)通过所述第二轴承(27)形成配合，所述第三压缩级(22)设在所述第二转子(26)的一端，所述第四压缩级(23)设在所述第二转子(26)的另一端。

6.根据权利要求5所述的离心式空气压缩机，其特征在于，所述第三压缩级(22)包括第三叶轮(221)和第三蜗壳(222)，所述第三蜗壳(222)设在所述第二壳体(24)的一端，所述第三叶轮(221)设在所述第三蜗壳(222)内，所述第二转子(26)的一端的至少部分位于所述第三蜗壳(222)内且与所述第三叶轮(221)相连，所述第二转子(26)可带动所述第三叶轮(221)绕所述第一方向转动，所述第三蜗壳(222)和所述第二蜗壳(132)连通，

所述第四压缩级(23)包括第四叶轮(231)和第四蜗壳(232)，所述第四蜗壳(232)设在所述第二壳体(24)的另一端，所述第四叶轮(231)设在所述第四蜗壳(232)内，所述第二转子(26)的另一端的至少部分位于所述第四蜗壳(232)内且与所述第四叶轮(231)相连，所述第二转子(26)可带动所述第四叶轮(231)绕所述第一方向转动，所述空气出口(21)形成在所述第四蜗壳(232)上。

7.根据权利要求6所述的离心式空气压缩机，其特征在于，还包括：

第一管路(31)，所述第一管路(31)连通所述第一蜗壳(122)和所述第二蜗壳(132)，以使所述第一压缩级(12)产生的压缩空气可通过所述第一管路(31)进入所述第二压缩级(13)；

第二管路(32)，所述第二管路(32)连通所述第二蜗壳(132)和所述第三蜗壳(222)，以使所述第二压缩级(13)产生的压缩空气可通过所述第二管路(32)进入所述第三压缩级(22)；

第三管路(33)，所述第三管路(33)连通所述第三蜗壳(222)和所述第四蜗壳(232)，以使所述第三压缩级(22)产生的压缩空气可通过所述第三管路(33)进入所述第四压缩级(23)。

8.根据权利要求7所述的离心式空气压缩机，其特征在于，还包括中冷器(4)，所述中冷器(4)设在所述第二管路(32)上，以对所述第二管路(32)内的压缩空气进行降温。

9.根据权利要求5所述的离心式空气压缩机，其特征在于，还包括冷却件(5)，所述冷却件(5)设在所述第一壳体(14)和所述第二壳体(24)之间，所述冷却件(5)用于为所述第一压缩机(1)和所述第二压缩机(2)降温。