[实用新型]离心压缩机及其转子结构

说明书

本实用新型提供一种离心压缩机及其转子结构。该转子结构包括：转轴，包括第一轴段、第二轴段及连接所述第一轴段与所述第二轴段的第三轴段；支撑组件，包括第一支撑件及第二支撑件，所述第一支撑件设置于所述第一轴段，所述第二支撑件设置于所述第二轴段；以及叶轮组件，包括至少一个叶轮，至少一个所述叶轮设置于所述第一轴段和/或所述第二轴段；通过调整所述第一轴段的长度和/或所述第二轴段的长度和/或所述第三轴段的长度，以调节所述转子结构的重心。使得转子结构的重心位置位于一个较佳的区间，使得第一支撑件与第二支撑件受力合理，这样转子结构的轴系旋转起来比较平稳，保证转子结构的动态性能好，提高转子结构工作的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及压缩机设备技术领域，特别是涉及一种离心压缩机及其转子结构。

背景技术

在离心压缩机转子系统中，一般由转轴、叶轮及其紧固件、齿轮、支撑轴承组成，转子作为高速旋转的运动件，通过电机带动转轴上齿轮进行高速转动，从而利用叶轮高速回转产生的离心力对冷媒进行做功，最终实现对冷媒的压缩功能。

一般情况下，离心压缩机的转子由两个轴承支撑起来，齿轮位于转轴上，叶轮安装在转子的悬臂段上。对于单级压缩来说，只有一个叶轮，安装在悬臂段的一侧；对于双级压缩来说，有两个叶轮，目前常用的结构有两种，一种两叶轮安装在同一侧的悬臂段上，另一种两个叶轮分别安装在两侧的悬臂段上；对于三级压缩或更多压缩级数来说，叶轮在两侧悬臂段的布置方式就存在更多的选择了。无论是哪种方式，对转子动态性能的影响均体现为悬臂段的重量和长度两个关键因素，最终则体现为整个转子的重心位置。

当悬臂段长度和重量越小时，整个转子就可以获得越高的临界转速，即发生失稳的转速距离工作转速越远，转子的动态性能越好，这样，整个转子乃至整个离心压缩机运行的可靠性就越高。

但，如果转子的悬臂段太长或者太重，转子的临界转速会偏低并接近于工作转速，较为容易发生失稳的现象，可靠性较低。而且，离心压缩机在一些极限工况下，特别是小负荷工况，如IPLV25％、低压差等工况下时，转子的刚性很差，若转子自身结构上具有的动态性能不佳，则很容易出现失稳现象。即转子在极限工况下会一直工作在共振点上，而此时的振幅是最大的，同时也是失控的，当振幅超过安全范围时，转子可能与内部静止的零件发生碰撞，从而产生严重的后果。

实用新型内容

基于此，有必要针对目前转子存在失稳现象导致的可靠性低的问题，提供一种避免失稳的离心压缩机及其转子结构。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种转子结构，包括：

转轴，包括第一轴段、第二轴段及连接所述第一轴段与所述第二轴段的第三轴段；

支撑组件，包括第一支撑件及第二支撑件，所述第一支撑件设置于所述第一轴段，所述第二支撑件设置于所述第二轴段；以及

叶轮组件，包括至少一个叶轮，至少一个所述叶轮设置于所述第一轴段和/或所述第二轴段；

其中，所述转子结构的重心到所述第一支撑件的距离与所述转子结构的重心到所述第二支撑件的距离之比为0.1～1.6。

在其中一个实施例中，所述叶轮为至少一个，至少一个所述叶轮设置于所述第一轴段，所述转子结构的重心到所述第一支撑件的距离与所述转子结构的重心到所述第二支撑件的距离之比为0.1～0.7。

在其中一个实施例中，所述转子结构的重心到所述第一支撑件的距离与所述转子结构的重心到所述第二支撑件的距离之比为0.3～0.5。

在其中一个实施例中，所述叶轮的数量为至少两个，并分设于所述第一轴段及所述第二轴段，所述转子结构的重心到所述第一支撑件的距离与所述转子结构的重心到所述第二支撑件的距离之比为0.4～1.6。