[发明专利]一种具有气体轴承的压缩机

说明书

本发明公开了一种压缩机，包括：箱体；和电机转子，通过电磁轴承以及气体轴承可旋转地安装于所述箱体。本发明实施例通过将气体轴承作为保护轴承，在电磁轴承非正常工作状态下，继续对转子进行良好的支撑，防止转子以及离心机内部的电磁轴承以及其他零部件直接接触，并减少传感器或电磁轴承等精密电器元件的损坏。

技术领域

本发明涉及制冷机械领域，尤其涉及一种具有气体轴承的压缩机。

背景技术

压缩机用于将低压气体提升为高压气体，被广泛用于各种工艺流程中，用来输送空气、各种工艺气体或混合气体，并提高其压力。具体而言，压缩机从吸气管吸入低温低压的冷媒，通过电机带动从动部件对冷媒进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体。其中离心式压缩机是一种气流沿着径向流动的压缩机，可以设计为多级压缩结构，以提高压缩机对冷媒的处理量、提高压缩效率，并使冷媒获得较高压强。

离心式压缩机通过高速旋转的转子(即转轴)带动叶轮进行工作，因此对转子的支撑将直接关系到离心式压缩机的效率及能耗。电磁轴承由于具有无摩擦损失、低能耗、无需油液润滑、低噪声等优点，在需要防止冷媒与润滑液混合、超低噪声运行的场合具有重大的应用前景。

然而对于采用电磁轴承作为转子支撑部件的离心式压缩机，可能会在突然断电、电机过载等非正常工作状态下，导致电磁轴承的悬浮功能出现问题，使得转子不再正常悬浮。此时，离心机内部的传感器、轴承等精密电器元件容易与高速转子接触，从而造成这些零件的损坏以及转子表面的破坏。

为了防止上述损坏或破坏的发生，技术人员多采用滚动轴承作为保护轴承对转子进行支撑。然而滚动轴承的良好工作需要充分润滑，对于离心式压缩机这类无油式压缩机而言，滚动轴承与转子之间会存在非常大的摩擦，进而破坏转子表面，影响转子的强度，还可能导致滚动轴承的滚动体回火或胶合破坏，影响离心机以及保护轴承的使用寿命。

此外，由于滚动轴承的承载能力在高温高速时具有一定的限度，转子在高速旋转时对于滚动轴承的冲击载荷较大，可能也会对滚动轴承造成破坏，使得滚动轴承无法在电磁轴承非正常工作时起到良好的保护轴承作用。

发明内容

本发明的至少一个目的是提出一种压缩机，能够在电磁轴承非正常工作状态下，继续对转子进行良好的支撑，防止转子以及离心机内部的电磁轴承以及其他零部件直接接触，并减少传感器或电磁轴承等精密电器元件的损坏。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种压缩机，其特征在于，包括：箱体；和电机转子，通过电磁轴承以及气体轴承可旋转地安装于所述箱体。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述压缩机包括：一级叶轮，通过叶轮锁紧螺母安装于所述电机转子的第一端；二级叶轮，安装于所述电机转子的第一端，并设置在所述一级叶轮远离来流的一侧，所述二级叶轮具有与所述一级叶轮一致的来流方向；和电机定子，安装于所述箱体内部，套设于所述电机转子外部，并位于所述二级叶轮远离来流的方向。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述气体轴承包括：第一气体轴承，沿所述电机转子的轴线方向，安装在所述一级叶轮与所述二级叶轮之间，用于承载所述电机转子靠近来流方向一端的径向力；和第二气体轴承，沿所述电机转子的轴线方向，安装在所述第二电磁轴承远离来流方向的一侧，用于承载所述电机转子远离来流方向一端的径向力。

作为本发明前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述第一气体轴承和/或所述第二气体轴承与所述电机转子之间为间隙配合。