一种离心式压缩机的制作方法

1.本发明涉及压缩机技术领域，更具体地说，涉及一种离心式压缩机。


背景技术：

2.离心式压缩机的工作原理是：当叶轮高速旋转时，气体被带动并随叶轮旋转，在离心力作用下，气体被甩到扩压器中，而在叶轮处形成真空地带，并不断吸收外界的新鲜气体进入叶轮，扩压器将气体的动能转化为静压能。离心式压缩机具有结构紧凑，尺寸小，重量轻，排气连续且均匀，振动小等优点。
3.如图1和图2所示，现有的离心式压缩机的主要部件包括叶轮10、扩压器20、第一蜗壳分体30、第二蜗壳分体40、导流盖板50、导流管60、叶轮盖板70、电机80等，这些部件密封组合在一起，形成气体的流通通道，并实现对气体的压缩。现有的离心式压缩机的各个部件之间相互独立，约束较少，安装较为自由，且工作状态下各个部件之间的振动能量无法释放，使得离心式压缩机的寿命下滑，能效降低。
4.因此，如何对离心式压缩机的振动能量进行释放，进而提高离心式压缩机的能效，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种离心式压缩机，以对离心式压缩机的振动能量进行释放，进而提高离心式压缩机的能效。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种离心式压缩机，包括：蜗壳组件，所述蜗壳组件的第一侧用于与所述离心式压缩机的电机连接；导流组件，设置于所述蜗壳组件的第二侧，且具有向所述蜗壳组件导流的气流传导通道，所述导流组件设置有用于通过弹性形变释放振动能量的振动释放部。
7.优选地，在上述的离心式压缩机中，所述导流组件至少包括：叶轮盖板，所述叶轮盖板的第一端连接于所述蜗壳组件的第二侧，所述叶轮盖板的第二端设置有叶轮端板，所述叶轮端板上设置有振动释放槽，且所述叶轮盖板设置有叶轮通道；导流管，所述导流管的第一端设置有用于与所述叶轮端板贴合的第一导流端板，所述第一导流端板具有用于嵌入所述振动释放槽内的所述振动释放部，且所述导流管具有与所述叶轮通道连通的导流管道，所述气流传导通道包括所述叶轮通道和所述导流管道。
8.优选地，在上述的离心式压缩机中，所述振动释放部由所述振动释放槽伸出，并与所述蜗壳组件抵接，以形成所述蜗壳组件与所述导流组件之间的振动能量传导路径。
9.优选地，在上述的离心式压缩机中，所述叶轮端板的外周面设置有导流管径向限位部，所述导流管径向限位部围成通道嵌装槽，所述第一导流端板用于嵌装于所述通道嵌装槽内。
10.优选地，在上述的离心式压缩机中，所述振动释放槽开设于所述导流管径向限位部。
11.优选地，在上述的离心式压缩机中，所述导流组件还包括设置于所述导流管的第二端的导流盖板，且所述导流盖板与所述蜗壳组件连接，并设置有与所述导流管道连通的导流板通道，所述气流传导通道包括所述导流板通道；所述导流管的第二端设置有第二导流端板，所述第二导流端板的外周面设置有第一导流盖板径向限位部，所述第一导流盖板径向限位部围成导流嵌装槽，所述导流盖板设置有用于嵌入所述导流嵌装槽内的导流嵌装部。
12.优选地，在上述的离心式压缩机中，所述蜗壳组件设置有第二端板，所述叶轮盖板的第一端设置有用于与所述第二端板嵌装的蜗壳轴向限位部。
13.优选地，在上述的离心式压缩机中，所述蜗壳组件包括：第一蜗壳单元，包括用于与所述电机连接的第一端板以及设置于所述第一端板远离所述电机一端的端板连接部；第二蜗壳单元，包括第二端板以及设置于所述第二端板的第一端的蜗壳径向限位部，所述蜗壳径向限位部用于与所述端板连接部嵌装配合，所述导流组件设置于所述第二端板的第二端。
14.优选地，在上述的离心式压缩机中，所述导流组件的一端围设有蜗壳连接部，所述第二端板的第二端设置有用于嵌入所述蜗壳连接部的第二导流盖板径向限位部。
15.优选地，在上述的离心式压缩机中，所述蜗壳组件与所述导流组件之间通过螺栓连接。
16.本发明提供的离心式压缩机包括蜗壳组件和导流组件。蜗壳组件的第一侧用于与离心式压缩机的电机连接，导流组件设置于蜗壳组件的第二侧，且具有向蜗壳组件导流的气流传导通道，导流组件设置有用于释放振动能量的振动释放部。由电机作业引起的振动能量可以通过设置于导流组件上的振动释放部的弹性形变进行释放，以减少由振动引起的各部件连接处的密封性下降的问题，并延长了各部件的使用寿命。相较于现有技术，本发明提供的离心式压缩机的设置有的振动释放部，可以对振动能量进行释放，延长了离心压缩机的使用寿命，进而提高了离心压缩机的能效，且结构简单，拆装方便。
17.附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为现有的离心式压缩机的结构示意图；图2为现有的离心式压缩机的振动能量传递路径示意图；图3为本发明实施例公开的离心式压缩机的局部结构示意图；图4为本发明实施例公开的导流组件的结构示意图；图5为本发明实施例公开的导流管的结构示意图；
图6为本发明实施例公开的叶轮盖板的结构示意图；图7为本发明实施例公开的离心式压缩机的振动能量传递路径示意图；图8为本发明实施例公开的离心式压缩机的剖面图；图9为本发明实施例公开的离心式压缩机的结构示意图。
20.其中，10为叶轮，20为扩压器，30为第一蜗壳分体，40为第二蜗壳分体，50为导流盖板，60为导流管，70为叶轮盖板，80为电机；100为电机，110为输出轴，120为压缩叶轮，130为扩压器，140为导流鼻帽；200为蜗壳组件，201为蜗壳腔室，210为第一蜗壳单元，211为第一端板，212为端板连接部，213为第一输出轴穿孔，220为第二蜗壳单元，221为第二端板，222为蜗壳径向限位部，223为第二输出轴穿孔，224为第二导流盖板径向限位部，225为密封圈卡槽；300为导流组件，301为气流传导通道，310为导流盖板，320为导流管，321为振动释放部，322为导流管道，323为导流嵌装槽，324为第一导流盖板径向限位部，325为第二导流端板，330为叶轮盖板，331为通道嵌装槽，332为振动释放槽，333为叶轮通道，334为蜗壳轴向限位部，335为叶轮端板，336为导流管径向限位部。
具体实施方式
21.本发明的核心在于公开一种离心式压缩机，以对离心式压缩机的振动能量进行释放，进而提高离心式压缩机的能效。
22.以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
23.结合图3~图8，本发明实施例公开的离心式压缩机包括蜗壳组件200和导流组件300。蜗壳组件200的第一侧用于与离心式压缩机的电机100连接，导流组件300设置于蜗壳组件200的第二侧，且具有向蜗壳组件200导流的气流传导通道301，导流组件300设置有用于通过弹性形变释放振动能量的振动释放部321。由电机100作业引起的振动能量可以通过设置于导流组件300上的振动释放部321的弹性形变进行释放，以减少由振动引起的各部件连接处的密封性下降的问题，并延长了各部件的使用寿命。
24.相较于现有技术，本发明实施例公开的离心式压缩机的设置有的振动释放部321，可以对振动能量进行释放，延长了离心式压缩机的使用寿命，进而提高了离心式压缩机的能效，且结构简单，拆装方便。
25.一具体的实施例中，导流组件300至少包括叶轮盖板330和导流管320。结合图5，叶轮盖板330的第一端连接于蜗壳组件200的第二侧，叶轮盖板330的第二端设置有叶轮端板335，为了更好地实现振动能量的释放，叶轮端板335上设置有振动释放槽332。导流管320的第一端设置有用于与叶轮端板335贴合的第一导流端板，第一导流端板具有用于嵌入振动释放槽332内的振动释放部321，第一导流端板和叶轮端板335相贴合可以实现导流管320和叶轮盖板330之间的振动传递，振动释放部321可以实现振动能量的释放。
26.并且叶轮盖板330设置有叶轮通道333，导流管320具有与叶轮通道333连通的导流管道322，气流传导通道301包括叶轮通道333和导流管道322，用于引导气体流向蜗壳组件200。
27.如图3中d处所示，振动释放部321由振动释放槽332伸出，并与蜗壳组件200抵接，形成了蜗壳组件200与导流组件300之间的振动能量传导路径，使得从电机100传出的振动能量除了可以从导流组件300和蜗壳组件200的连接处进行传递外，还可以经由振动释放部321处进行传递，形成了多路径的能量传递方式，提高了振动能量在二者之间的传递效率，并使得振动能量可以从振动释放部321处释放。
28.如图7所示（图中双向箭头表示线双向传递，单向箭头表示单向传递），本发明实施例公开的离心式压缩机的振动能量可由电机100传递至蜗壳组件200，再经由蜗壳组件200分别传递至导流盖板310、导流管320和叶轮盖板330。其中电机100单向向蜗壳组件200传递振动能量，蜗壳组件200与导流盖板310、导流管320和叶轮盖板330之间的振动能量的传递均为双向进行。
29.相较于现有技术的振动能量传导路径，本发明实施例通过振动释放部321增加了蜗壳组件200与导流管320之间的双向的振动能量传递路径，分摊了蜗壳组件200所传递振动能量（现有技术中，导流盖板50、为导流管60和叶轮盖板70均大约吸收1/6的电机的振动能量，本发明实施例公开的导流盖板310、导流管320和叶轮盖板330均大约吸收1/8的电机的振动能量），使得各部件接受到的振动能量较少且均匀，同时增设了导流管320和叶轮盖板330之间的阻尼机制，使得二者之间的振动可以释放，保障了离心式压缩机整体结构的稳定性和密闭性，延长了离心式压缩机的使用寿命。
30.如图3中e处所出示，叶轮端板335的外周面设置有导流管径向限位部336，导流管径向限位部336围成通道嵌装槽331，通道嵌装槽331可对第一导流端板进行轴向引导，便于安装时将第一导流端板嵌装于通道嵌装槽331内，实现叶轮盖板330与导流管320的连接。
31.进一步地，振动释放槽332可开设于导流管径向限位部336，使振动释放部321可以从振动释放槽332处伸出并与蜗壳组件200抵接，进行振动能量的传递。
32.一具体的实施例中，振动释放部321包括从振动释放槽332处伸出并与蜗壳组件200抵接的4个薄壁板件，4个薄壁板件沿气流传导通道301的周向均匀布置，且用于与蜗壳组件200抵接的接触面为与蜗壳组件200相贴合的表面，薄壁板件可以对吸收的振动能量进行释放。需要说明的是，振动释放部321的数量、种类和位置均可以根据实际情况进行设计。
33.进一步地，导流管320和叶轮盖板330均为薄壁件，对吸收的振动能量均具有吸收和缓冲作用。蜗壳组件200与振动释放部321抵接的部分也具有一定的刚度和弹性，可对振动进行吸收和缓冲。
34.导流组件300还包括设置于导流管320的第二端的导流盖板310，且导流盖板310与蜗壳组件200连接并通过螺栓进行固定，气流传导通道301包括设置于导流盖板310的导流板通道，导流板通道的两端分别与外界环境和导流管道322连通，用于将外界的气体引入蜗壳组件200。
35.为了提高导流管320和叶轮盖板330之间安装的可靠性，如图3中c处所出示，导流管320的第二端设置有第二导流端板325，第二导流端板325的外周面设置有第一导流盖板径向限位部324，第一导流盖板径向限位部324围成导流嵌装槽323，导流盖板310设置有用于嵌入导流嵌装槽323内的导流嵌装部，同时导流嵌装部与导流嵌装槽323之间设置有用于密封的密封圈，用于嵌装密封圈的密封圈卡槽可以设置在导流嵌装部与导流嵌装槽323用于贴合的任意一者的端面上。
36.为了提高蜗壳组件200和叶轮盖板330之间安装的可靠性，如图3中f处所出示，蜗壳组件200设置有第二端板221，叶轮盖板330的第一端设置有用于与第二端板221嵌装的蜗壳轴向限位部334，第二端板221与蜗壳轴向限位部334之间的轴向定位，提高了连接的可靠性。如图6所示，叶轮盖板330还包括沿压缩叶轮120的叶片表面成型的曲面成型部，曲面成型部与蜗壳轴向限位部334连接。
37.为了便于蜗壳组件200的拆装，蜗壳组件200包括第一蜗壳单元210和第二蜗壳单元220。
38.第一蜗壳单元210包括用于与电机100连接的第一端板211以及设置于第一端板211远离电机100一端的端板连接部212，第二蜗壳单元220包括第二端板221以及设置于第二端板221的第一端的蜗壳径向限位部222。如图3中的a处所示，蜗壳径向限位部222用于与端板连接部212嵌装配合并实现径向定位，导流组件300设置于第二端板221的第二端。蜗壳径向限位部222和端板连接部212的嵌装结构增加了第二蜗壳单元220与第一蜗壳单元210之间的径向限定，使二者之间的定位更加准确，并增加了接触面积，提高了振动能量的传递效率。
39.一具体的实施例中，第二端板221和端板连接部212螺栓连接，并通过蜗壳径向限位部222与端板连接部212的嵌装配合，提高了连接的可靠性。
40.结合图3，为了提高离心式压缩机的密闭性，并减少气体在气流传导通道301流通过程中的泄漏，蜗壳径向限位部222用于与端板连接部212贴合的侧壁上设置有密封圈卡槽225，密封圈卡槽225内设置有用于密封的密封圈。
41.如图3中b处所示，导流组件300的一端围设有蜗壳连接部，第二端板221的第二端设置有用于嵌入蜗壳连接部的第二导流盖板径向限位部224。具体地，蜗壳连接部设置于导流盖板310靠近导流管320的一端。第二导流盖板径向限位部224与导流盖板310之间的嵌装结构提供了安装时的轴向引导，便于安装定位；同时增加了接触面积，提高了振动能量的传递效率。
42.第二端板221与蜗壳连接部之间用于贴合的任意一者的端面上设置有密封圈卡槽，密封圈卡槽内设置有用于密封的密封圈。
43.为了提高蜗壳组件200与导流组件300之间连接的可靠性，二者之间还通过螺栓进行连接。需要说明的是，螺栓连接仅为本发明实施例公开的一种连接方式，现有的销连接、卡接等连接方式均可使用。
44.结合图9，在本发明公开的一具体的实施例中，离心式压缩机包括电机100、蜗壳组件200、扩压器130和导流组件300。电机100包括用于输出动力的输出轴110，蜗壳组件200的第一端与电机100连接，输出轴110穿过蜗壳组件200并与压缩叶轮120传动连接，蜗壳组件200设置有用于容纳气体的蜗壳腔室201，使得电机100的动力可以通过输出轴110传递至压缩叶轮120，并带动压缩叶轮120转动，以将压缩叶轮120处的气体甩入蜗壳腔室201内。压缩叶轮120的各个叶片之间形成导流叶片通道，扩压器130设置于蜗壳腔室201的入口处，且扩压器130的两端分别与蜗壳腔室201和导流叶片通道连通，以将压缩叶轮120甩出的气体的动能转化为静压能，并将转化后的气体通入蜗壳腔室201内。导流组件300设置于蜗壳组件200的第二端，且具有与导流叶片通道连通的气流传导通道301，气流传导通道301与外界环境连通，使得压缩叶轮120能源源不断吸引气体进行气体压缩，且导流组件300设置有用于
释放振动能量的振动释放部321，使得由于电机100作业引起的振动可以在振动释放部321处释放，从而减少了由振动引起的各部件连接处的密封性下降的问题以及减少了对各部件寿命的影响。
45.进一步地，第一端板211开设有用于供电机100的输出轴110穿过的第一输出轴穿孔213。端板连接部212可沿第一端板211的轴向布置，并与第一端板211和第二蜗壳单元220共同形成可容纳压缩气体的蜗壳腔室201。第二端板221上开设有用于输出轴110穿过的第二输出轴穿孔223，第二输出轴穿孔223与气流传导通道301连通，压缩叶轮120设置于气流传导通道301的末端并与输出轴110传动连接，导流组件300设置于第二端板221的第二端，用于将气流引导至压缩叶轮120处。
46.进一步地，压缩叶轮120靠近导流组件300的一端设置有用于引导气体流向的导流鼻帽140，导流鼻帽140与压缩叶轮120同轴布置，可以减少气流冲击对输出轴110以及压缩叶轮120的端面的影响。
47.在本发明公开的一具体的实施例中，在对离心式压缩机进行组装时，包括以下安装步骤：先将第一蜗壳单元210安装在电机100的端部法兰上，然后再安装扩压器130、压缩叶轮120和导流鼻帽140，并对其进行约束固定。
48.多次测量并记录第一蜗壳单元210和第二蜗壳单元220安装处（图3中a处）的尺寸，以保证端板连接部212与蜗壳径向限位部222圆周的最大值和最小值均在过渡配合的公差等级范围内，添加上密封圈后安装第二蜗壳单元220并由螺栓进行固定。
49.多次测量并记录第二蜗壳单元220和叶轮盖板330安装处（图3中f处）的尺寸，以保证第二输出轴穿孔223与蜗壳轴向限位部334圆周的最大值和最小值均在过渡配合的公差等级范围内，安装叶轮盖板330后由螺栓固定。
50.多次测量并记录导流盖板310和导流管320安装处（图3中c处）的尺寸，以保证导流嵌装部和导流嵌装槽323圆周的最大值和最小值均在过渡配合的公差等级范围内，完成导流盖板310和导流管320之间的安装。
51.多次测量并记录第二蜗壳单元220和导流管320安装处（图3中d处）的尺寸，以保证第二蜗壳单元220的装配凹槽和振动释放部321抵接部分的圆周的最大值和最小值均在过渡配合的公差等级范围内。多次测量并记录叶轮盖板330和导流管320安装处（图3中e处）的尺寸，以保证通道嵌装槽331和振动释放部321嵌装部分的圆周的最大值和最小值均在过渡配合的公差等级范围内，完成导流盖板310和导流管320的装配体与叶轮盖板330之间的安装。
52.多次测量并记录导流盖板310和第二蜗壳单元220安装处（图3中b处）的尺寸，以保证导流盖板310的嵌装槽和第二导流盖板径向限位部224圆周的最大值和最小值均在过渡配合的公差等级范围内，添加上密封圈后完成装配。整体结构装配完毕。
53.需要说明的是，对上述安装处（图3中a、b、c、d、e和f处）的尺寸的测量可以提前完成，且过渡配合的公差等级可以根据实际需求进行设计。
54.在离心式压缩机装配好之后，可以先空载运行以检验是否有零件摩擦、螺柱松动以及密封性是否良好等问题，使其满足现代行业制造工艺的要求，在确认无误之后再正常使用。
55.本发明实施例公开的离心式压缩机各部件的材质可以为铝合金、高碳钢、低碳钢和钛合金中的一种或多种，以满足不同的生产需求。如图3中a、b、c、e、f出所出示的连接结构，相较于现有技术的连接结构仅有轴向定位，本发明实施例公开的离心式压缩机增设了径向定位，提高了连接的可靠性和安全性，减少了各部件之间的相对移动，同时这种连接结构增加了各部件之间的约束，可保证各部件密封组合在一起，确保了气体的无泄漏流通，在此基础上可以适当减少部分部件的厚度，进而降低总机重量。
56.上述相互约束的连接方式结构巧妙，增加了各部件之间的接触面积，提高了振动的传递效率，使电机100传递的振动能量可以共同分享和吸收，而不会影响拆装难度，延长了离心式压缩机的使用寿命。
57.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
58.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。