[实用新型]一种高速电机的离心压缩机的轴向止推轴承结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及在工厂作为动力源和原料用气源的压缩机或鼓风机的改良结构，具体是对直接采用高速电机驱动的离心压缩机或鼓风机部件的改良，对采用轴向推力轴承缩短转子长度的一种改良结构。

背景技术

本实用新型涉及在工厂作为动力源或原料用气源的压缩机或鼓风机的改良结构，此类压缩机零件数量减少至极限，不采用传统的齿轮增速机构，而直接采用高速电机驱动的离心压缩机或鼓风机。

离心压缩机或鼓风机的叶轮如不能高速旋转就不能充分做功发挥效率，因此，叶轮高速旋转是十分重要，以往一般采用齿轮增速机增速。

近来，由于开发了高速电机，不使用蜗轮增速机，本实用新型涉及直接由高速电机驱动叶轮的尖端技术，应用于高速电机离心压缩机或鼓风机的领域。

现有技术，离心式压缩机在变频调整的过程中，随着功率的增大，出口压力逐渐增大，叶轮上方出口压力升高形成高压区，同时叶轮背部后方压力较低。这样叶片就会给轴心一个向后的轴向力，并随着变频的增大而增大。为此，在叶轮的背部设置轴向推力轴承。

在压缩机叶轮的背面泄漏出来的高温压缩空气(100—170℃)会对径向轴承加热，当超过径向轴承的耐热温度会造成不良后果，为了避免不良情况发生，转子上径向轴承与叶轮之间的距离必须加大，这样转子结构的长度将较长，刚度下降。

现有技术有多种类似的配置结构。

比如如附图6所示，正面为压缩机叶轮和蜗壳，蜗壳固定在压缩机的壳体上。反面在压缩机的蜗壳内为固定连接压缩机叶轮的转轴，转轴经空气轴承连接高速电机的转子。包裹在转轴外部的壳体内腔由三段构成，靠近叶轮的第一段嵌入密封圈，第二段为空环腔，空环腔内配置轴向推力轴承组，所述的轴向推力轴承组是由两个轴向推力轴承中间夹持了一圈固定在转轴上的钢板环组成，第三段为空环腔后侧的依靠支撑段。

另一种现有技术的结构，如图7所示，在叶轮的背部配置空气密封，继而在转轴上固定一圈或两圈钢板环，在钢板环的一侧或两侧配置轴向推力轴承，所述轴向推力轴承固定在外部的压缩机外壳上。

同样，现有技术的几种方案紧贴叶轮的背部都是配置空气密封，在空气密封与空气轴承之间配置由两枚轴向推力轴承中间夹持了一圈或两圈固定在转轴上的钢板环组成的防轴向串动机构。

如此结构导致转子的转轴位于壳体结合部分的长度比较长，压缩机转子的转轴长度长使得旋转会出现振动、波动，转子能承受的临界转速下降，无法高速运转，从而无法获得压缩机足够的输出压力，限止了压缩机功率的发挥。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是，针对现有技术采用轴向推力轴承压缩机转子的转轴配置结构，不能以更高的速度旋转，不能输出充足的压力，不能发挥更高功率的缺陷，提供高速电机离心压缩机采用轴向轴承能够缩短转子长度的一种结构。

本实用新型的目的由以下技术方案实现：

一种高速电机的离心压缩机的轴向止推轴承结构，其特征在于：靠住叶轮的背部配置轴向推力轴承。

采用本实用新型技术方案，本领域首次提出了不在转子的转轴上固定伸出一圈钢板环，不在钢板环的两侧配置轴向推力轴承的结构，首次提出靠住叶轮的背部配置轴向推力轴承，使得压缩机转子部分的结构变得十分紧凑，缩短了转子转轴的长度，可以提高转子的旋转速度。

进一步，空气密封与所述轴向推力轴承连接在一起。

采用本技术方案，空气密封与所述轴向推力轴承连接配置在一起，成为一体，达到既有必不可少的密封部分配置，又使得空气密封不另外占居特别的轴向位置，不造成特别加长转子转轴长度的弊病。

本实用新型的有益效果：

本实用新型改变了现有技术在转子的转轴上固定伸出一圈钢板环，在钢板环的两侧配置轴向推力轴承的结构，首次在本领域提出靠住叶轮的背部配置轴向推力轴承的技术方案。转子的转轴结构变化，转轴上的配置可以简化、紧凑，转轴长度也可以缩短，使得转轴固有能够承受转速的能力增强，实际运行中可提高压缩机转速，提高压缩机的输出压力和功率。

本实用新型完全改变了以往轴向推力轴承的配置位置和方式，缩短了转轴长度，提高转子转速，本实用新型具有显著的创造性、优越性和实用价值。压缩机是一种应用十分广泛提供动力源的工作机械，对其改进产生的优越效果将给各种使用的行业和企业带来很大的效益。

附图说明

图1为本实用新型高速电机的离心压缩机的轴向止推轴承结构的的一种实施方式，显示靠住叶轮背部设置轴向推力轴承，后部的支撑段内圈固定空气密封的结构；