[发明专利]涡轮压缩机及使用该涡轮压缩机的涡轮制冷机

摘要

本发明的目的在于提供一种涡轮压缩机及使用该涡轮压缩机的涡轮制冷机，本发明的具备开放型叶轮的涡轮压缩机使其护罩与叶轮之间的间隙最小化，并实现效率的提高及安全运行区域的扩大。本发明的涡轮压缩机(1)，其具备护罩(16、17)设置于壳体(6)侧的开放型叶轮(3、4)，且旋转轴(5)被径向磁性轴承(7、8)及推力磁性轴承(9、10)支承，其中，该涡轮压缩机具备控制部(22)，该控制部包括：荷载计算机构(23)，计算因该压缩机(1)的压力分布而产生的轴向推力荷载；轴向支承位置控制机构(24)，根据该轴向推力荷载改变由推力磁性轴承(9、10)支承旋转轴(5)的轴向支承位置，并将叶轮(3、4)与护罩(16、17)之间的间隙(S)控制成目标间隙(S1)。

主权项

1.一种涡轮压缩机，其具备护罩设置于壳体侧的开放型叶轮，且旋转轴被径向磁性轴承及推力磁性轴承支承，其中，所述涡轮压缩机具备控制部，所述控制部包括：荷载计算机构，计算因压缩机的压力分布而产生的轴向推力荷载；及轴向支承位置控制机构，根据该轴向推力荷载改变由所述推力磁性轴承支承所述旋转轴的轴向支承位置，并将所述叶轮与所述护罩之间的间隙控制成最小间隙(S1)和比其更大的间隙(S2)的至少2种以上的不同的目标间隙，所述控制部还具备第1校正机构，在检测所述旋转轴的轴向支承位置的机构、即设置于所述旋转轴的与压缩部相反一侧的端部的推力盘与所述推力磁性轴承之间的间隙传感器设置于远离所述压缩部的位置时，所述第1校正机构检测所需部位的温度，并根据由所述旋转轴的热膨胀引起的轴长变化量和设定所述护罩与所述叶轮之间的相对位置关系的所述壳体的轴向变化量，运算所述叶轮与所述护罩之间的间隙的变化量，据此校正轴向支承位置，所述涡轮压缩机中，除了将检测所述旋转轴的轴向支承位置的所述间隙传感器设置于靠近所述旋转轴和/或所述推力磁性轴承的位置以外，在所述叶轮的外径位置设置第2间隙传感器，并且具备利用其检测信号校正所述旋转轴的轴向支承位置的第4校正机构，所述轴向支承位置控制机构具备如下功能：当检测到所述轴向推力荷载骤变的运行条件时，将由所述推力磁性轴承支承所述旋转轴的轴向支承位置从所述叶轮与所述护罩之间的间隙成为最小目标间隙(S1)的位置校正控制成相对于彼此的接触而言成为比所述最小目标间隙(S1)更大的第2目标间隙(S2)的位置。