一种双极压缩机的制作方法

本发明涉及压缩机，更具体地说，涉及一种双极压缩机。

背景技术：

1、双极压缩机采用两个压缩机压缩高压气体，即使气体在一级压缩机被压缩,然后再送入二级压缩机被压缩，可实现更高的压缩比。由于气体经过加压后温度也随之升高，故为保证双极压缩机正常运行，需对双极压缩机的内部进行冷却降温。

2、目前，双极压缩机通常采用风冷结构进行降温，现有风冷结构多采用两种方案，第一种为外部进气，即增加一套用于提供低温气体的供气系统，外部引入的气体温度低，对压缩机的冷却效果明显，但是极大地增大了整体结构以及生产成本；第二种为内部引气，即将一级叶轮产生的气体引入压缩机内部进行冷却，减少了外部供气系统，但是引入的气体温度高，且气体仅引入到一级压缩机或二级压缩机，冷却部件不够全面，造成压缩机内部冷却效果差。

3、综上所述，如何提供一种整体结构紧凑且内部冷却效果好的双极压缩机，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种双极压缩机，该双极压缩机的整体结构紧凑，且内部冷却效果好。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种双极压缩机，包括基座、转子、一级叶轮、一级蜗壳、一级轴封、二级叶轮、二级蜗壳和二级轴封，所述一级轴封设于所述一级蜗壳和所述基座的一端之间，用于隔绝所述一级蜗壳的内腔和所述基座的内腔，所述二级轴封设于所述二级蜗壳和所述基座的另一端之间，用于隔绝所述二级蜗壳的内腔和所述基座的内腔，所述转子的两个输出端分别可旋转连接所述一级轴封和所述二级轴封，并分别延伸连接位于所述一级蜗壳内的所述一级叶轮和位于所述二级蜗壳内的所述二级叶轮，且所述转子与所述一级轴封的连接处设有用于容纳一级空气悬浮轴承的一级轴承腔室，所述转子与所述二级轴封的连接处设有用于容纳二级空气悬浮轴承的二级轴承腔室；

4、所述基座的侧壁沿距离其内腔由远到近方向依次设有基座气道和用于向所述基座气道传递冷量的水道，且所述基座的侧壁设有连通其内腔与外部的出气通道；

5、所述一级轴封设有一级轴封第一气道和一级轴封第二气道，所述一级蜗壳的内腔、所述一级轴封第一气道和所述基座气道的进气端依次连通以形成主冷却通道，所述基座气道的出气端、所述一级轴封第二气道、所述一级轴承腔室、所述基座的内腔依次连通以形成一级冷却通道；

6、所述二级轴封设有二级轴封第一气道，所述基座气道的出气端、所述二级轴承第一气道、所述二级轴承腔室、所述基座的内腔依次连通以形成二级冷却通道。

7、优选地，所述一级轴封第一气道和所述二级轴封第二气道分别设有均用于连通所述基座气道进气端的一级开孔和二级开孔，且所述一级开孔数量多于所述二级开孔数量。

8、优选地，所述一级轴封第一气道设为多个并绕所述基座的周向布置，多个所述一级轴封第一气道与多个所述基座气道的进气端一一对应连通，多个所述基座气道的出气端与多个所述一级开孔一一对应连通，若干个所述基座气道的出气端与若干个所述二级开孔对应连通。

9、优选地，所述基座气道为折弯式通道结构。

10、优选地，所述水道绕所述基座的周向布置，且所述水道远离所述基座气道的侧壁上设有与所述转子间隙配合的定子。

11、优选地，所述一级轴封包括一级密封盘和一级端盖，二者分别设于所述一级蜗壳和所述基座相对的两端，且所述一级密封盘和所述一级端盖之间设有推力轴承座；

12、所述推力轴承座与所述转子之间设有用于容纳推力轴承的第一腔室，所述一级端盖设有连通所述基座气道的出气端和所述第一腔室的一级端盖第二气道，所述一级端盖与所述转子之间设有用于容纳一级径向轴承的第二腔室，所述第一腔室、所述第二腔室和所述基座的内腔依次连通形成第一分支通道。

13、优选地，所述推力轴承座与所述一级密封盘之间设有第三腔室，所述推力安装座设有推力安装座第二气道，所述一级端盖靠近所述基座的一侧设有一级端盖第三气道，所述第一腔室、所述第三腔室、所述推力安装座第二气道、所述一级端盖第三气道和所述基座的内腔依次连通形成第二分支通道。

14、优选地，所述二级轴封包括连为一体的二级密封盘和二级端盖，二者分别设于所述二级蜗壳和所述基座的端部上；

15、所述二级端盖设有二级端盖第一气道，所述二级端盖与所述二级密封盘之间设有第四腔室，所述二级端盖与所述转子之间设有用于容纳二级径向轴承的第五腔室，所述基座气道的出气端、所述二级端盖第一气道、所述第四腔室、所述第五腔室和所述基座的内腔依次连通形成所述二级冷却通道。

16、优选地，所述二级端盖靠近所述基座的一侧设有二级端盖第二气道，所述基座设有用于与其外部连通的基座出气气道，所述基座的内腔、所述二级端盖第二气道和所述基座出气气道依次连通形成所述出气通道。

17、优选地，所述基座出气气道沿所述基座的轴向延伸一定长度与所述水道相邻设置。

18、本发明提供的双极压缩机，将一级叶轮产生高温高压气体直接引入主冷却通道内，水道向主冷却通道中的基座气道传递冷量以对气体进行冷却，冷却后的气体一部分通过一级冷却通道流入基座内腔中，在此过程中完成对一级空气悬浮轴承的冷却，另一部分通过二级冷却通道流入基座内腔中，在此过程中完成对二级空气悬浮轴承的冷却，气体流入基座内腔后，可对置于基座内腔的部件进行冷却，如转子和定子等部件，最后气体通过出气通道排出，从而可实现对压缩机内部的一级空气悬浮轴承、二级空气悬浮轴承以及定转子全面冷却，使得压缩机内部冷却效果好，进而有利于提高压缩机运行安全可靠性。因此，与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

19、（1）引入一级压缩后的气体对压缩机内部进行冷却，无需提供额外的冷却部件或连接部件，如外部增设供气系统，使得整体结构简单紧凑。

20、（2）水道位于基座的侧壁，用于冷却引入一级压缩后的气体，可增强压缩机内部冷却效果，同时使得整体结构更加紧凑。

21、（3）冷却后的气体分为两路，一路经一级轴承腔室流入基座内腔，另一路经二级轴承腔室流入基座内腔，可增强压缩机内部冷却效果。

技术特征：

1.一种双极压缩机，其特征在于，包括基座（1）、转子（2）、一级叶轮（4）、一级蜗壳（5）、一级轴封、二级叶轮（9）、二级蜗壳（10）和二级轴封，所述一级轴封设于所述一级蜗壳（5）和所述基座（1）的一端之间，用于隔绝所述一级蜗壳（5）的内腔和所述基座（1）的内腔，所述二级轴封设于所述二级蜗壳（10）和所述基座（1）的另一端之间，用于隔绝所述二级蜗壳（10）的内腔和所述基座（1）的内腔，所述转子（2）的两个输出端分别可旋转连接所述一级轴封和所述二级轴封，并分别延伸连接位于所述一级蜗壳（5）内的所述一级叶轮（4）和位于所述二级蜗壳（10）内的所述二级叶轮（9），且所述转子（2）与所述一级轴封的连接处设有用于容纳一级空气悬浮轴承的一级轴承腔室，所述转子（2）与所述二级轴封的连接处设有用于容纳二级空气悬浮轴承的二级轴承腔室；

2.根据权利要求1所述的双极压缩机，其特征在于，所述一级轴封第一气道和所述二级轴封第二气道分别设有均用于连通所述基座气道（16）进气端的一级开孔和二级开孔，且所述一级开孔数量多于所述二级开孔数量。

3.根据权利要求2所述的双极压缩机，其特征在于，所述一级轴封第一气道设为多个并绕所述基座（1）的周向布置，多个所述一级轴封第一气道与多个所述基座气道（16）的进气端一一对应连通，多个所述基座气道（16）的出气端与多个所述一级开孔一一对应连通，若干个所述基座气道（16）的出气端与若干个所述二级开孔对应连通。

4.根据权利要求1所述的双极压缩机，其特征在于，所述基座气道（16）为折弯式通道结构。

5.根据权利要求1所述的双极压缩机，其特征在于，所述水道（12）绕所述基座（1）的周向布置，且所述水道（12）远离所述基座气道（16）的侧壁上设有与所述转子（2）间隙配合的定子（3）。

6.根据权利要求1所述的双极压缩机，其特征在于，所述一级轴封包括一级密封盘（6）和一级端盖（7），二者分别设于所述一级蜗壳（5）和所述基座（1）相对的两端，且所述一级密封盘（6）和所述一级端盖（7）之间设有推力轴承座；

7.根据权利要求6所述的双极压缩机，其特征在于，所述推力轴承座与所述一级密封盘（6）之间设有第三腔室（20），所述推力安装座（8）设有推力安装座第二气道（21），所述一级端盖（7）靠近所述基座（1）的一侧设有一级端盖第三气道（22），所述第一腔室（18）、所述第三腔室（20）、所述推力安装座第二气道（21）、所述一级端盖第三气道（22）和所述基座（1）的内腔依次连通形成第二分支通道（iii）。

8.根据权利要求1至7任一项所述的双极压缩机，其特征在于，所述二级轴封包括连为一体的二级密封盘（29）和二级端盖（11），二者分别设于所述二级蜗壳（10）和所述基座（1）的端部上；

9.根据权利要求8所述的双极压缩机，其特征在于，所述二级端盖（11）靠近所述基座（1）的一侧设有二级端盖第二气道（27），所述基座（1）设有用于与其外部连通的基座出气气道（28），所述基座（1）的内腔、所述二级端盖第二气道（27）和所述基座出气气道（28）依次连通形成所述出气通道（v）。

10.根据权利要求9所述的双极压缩机，其特征在于，所述基座出气气道（28）沿所述基座（1）的轴向延伸一定长度与所述水道（12）相邻设置。

技术总结本发明公开了一种双极压缩机，基座的侧壁沿距离其内腔由远到近方向依次设有基座气道和用于向基座气道传递冷量的水道，且基座的侧壁设有连通其内腔与外部的出气通道；一级轴封设有一级轴封第一气道和一级轴封第二气道，一级蜗壳的内腔、一级轴封第一气道和基座气道的进气端依次连通以形成主冷却通道，基座气道的出气端、一级轴封第二气道、一级轴承腔室、基座的内腔依次连通以形成一级冷却通道；二级轴封设有二级轴封第一气道，基座气道的出气端、二级轴承第一气道、二级轴承腔室、基座的内腔依次连通以形成二级冷却通道。采用上述结构设置的双极压缩机的整体结构紧凑，且内部冷却效果好。技术研发人员：万德鑫,刘传龙,刘万辉,熊豪利,陈果,邓志凯,余潇,易法兵,李子君,张云,熊振宇,余睿,赵雪源受保护的技术使用者：中车株洲电机有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18