轴承承载部件、压缩机和冷媒循环系统
阅读：536发布：2020-12-20
专利汇可以提供轴承承载部件、压缩机和冷媒循环系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开提供了一种 轴承 承载部件、 压缩机 和冷媒循环系统。轴承承载部件包括：轴承室，用于安装 径向轴承 ；安装孔，与所述轴承室同轴且连通； 流体 进入通道，连通所述轴承室与所述轴承承载部件外部；和流体流出通道，连通所述安装孔与所述轴承承载部件外部。本公开提供的轴承承载部件利于向径向轴承供应流体并保持径向轴承的背压稳定，从而利于压缩机稳定工作。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利，下面是轴承承载部件、压缩机和冷媒循环系统专利的具体信息内容。
1.一种轴承承载部件(60)，其特征在于，包括：
轴承室(62)，用于安装径向轴承；
安装孔(67)，与所述轴承室(62)同轴且连通；
流体进入通道(63)，连通所述轴承室(62)与所述轴承承载部件(60)外部；和流体流出通道(64)，连通所述安装孔(67)与所述轴承承载部件(60)外部。
2.根据权利要求1所述的轴承承载部件(60)，其特征在于，所述轴承承载部件(60)包括：
轴承座部，所述轴承室(62)设置于所述轴承座部；和
扩压器部，所述扩压器部与所述轴承座部一体地沿所述轴承室(62)的轴向并排设置，所述扩压器部远离所述轴承座部的一端设置有扩压结构，所述安装孔(67)设置于所述扩压器部。
3.根据权利要求2所述的轴承承载部件(60)，其特征在于，所述流体进入通道(63)的流体入口设置于所述扩压器部的靠近所述轴承座部的一端的端面上。
4.根据权利要求1所述的轴承承载部件(60)，其特征在于，所述轴承承载部件(60)包括多个所述流体流出通道(64)，所述多个流体流出通道(64)沿所述轴承承载部件(60)的周向均布。
5.根据权利要求4所述的轴承承载部件(60)，其特征在于，所述多个流体流出通道(64)沿所述轴承承载部件(60)的周向间隔360°/(m+1)均布，其中，m为所述多个流体流出通道(64)的数量。
6.根据权利要求1所述的轴承承载部件(60)，其特征在于，所述轴承承载部件(60)包括设置于所述远离所述安装孔(67)的一端的用于对所述径向轴承进行轴向定位的轴承定位结构。
7.根据权利要求6所述的轴承承载部件(60)，其特征在于，所述轴承定位结构包括环槽(66)，用于安装对所述径向轴承(43)进行轴向定位的卡环(81)，所述环槽(66)设置于所述轴承室(62)的侧壁上。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的轴承承载部件(60)，其特征在于，所述轴承承载部件(60)包括轴承座部和扩压器部，所述轴承承载部件(60)还包括设置于所述扩压器部上的扩压器部安装孔和/或扩压器部定位孔(69)。
9.根据权利要求2至7中任一项所述的轴承承载部件(60)，其特征在于，所述轴承承载部件(60)包括轴承座部和扩压器部，所述轴承承载部件(60)还包括设置于所述扩压器部的靠近所述轴承座部的一端的承载部件定位止口(68)。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的轴承承载部件(60)，其特征在于，所述安装孔(67)为台阶孔，包括远离所述轴承室(62)一端的大径段和靠近所述轴承室(62)一端的小径段，所述大径段与所述小径段之间形成台阶定位面(65)。
11.一种压缩机，其特征在于，包括：
压缩机转子(20)，包括主轴(21)；
径向轴承，用于承载所述主轴(21)；和
轴承承载部件(60)，为权利要求1至9中任一项所述的轴承承载部件(60)，所述径向轴承安装于所述轴承承载部件(60)的所述轴承室(62)内。
12.根据权利要求11所述的压缩机，其特征在于，所述径向轴承为气体轴承。
13.根据权利要求11所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括轴封部件(70)，所述轴封部件(70)安装于所述轴承承载部件(60)的安装孔(67)内，所述轴封部件(70)的靠近所述径向轴承的一端具有轴承定位端面(721)，所述轴承定位端面(721)与所述径向轴承的端面配合。
14.根据权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述轴封部件(70)包括连通所述流体流出通道(64)与所述径向轴承与所述主轴(21)之间的间隙的轴封流体通道。
15.根据权利要求14所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机包括壳体(10)，所述轴承承载部件(60)包括轴承座部和扩压器部，所述轴承承载部件(60)包括设置于所述扩压器部的靠近所述轴承座部的一端的承载部件定位止口(68)，所述承载部件定位止口(68)与所述壳体(10)配合。
16.一种冷媒循环系统，其特征在于，包括权利要求11至15中任一项所述的压缩机。
轴承承载部件、压缩机和冷媒循环系统
技术领域
[0001] 本公开涉及压缩机及制冷技术领域，特别涉及一种轴承承载部件、压缩机和冷媒循环系统。
背景技术
[0002] 静压气体轴承具有超高精度、超低摩擦、超低振动、超低噪音、寿命长、无污染等优点，同时适用于高转速和高精度场合，在离心压缩机特别是小型化离心压缩机中具有广阔应用前景。静压气体轴承由于需要外部气源供气，且要求轴承工作背压稳定，防止轴承背压波动造成气膜破坏，使轴承转子系统失稳遭到破坏。实用新型内容
[0003] 本公开的目的在于提供一种轴承承载部件、压缩机和冷媒循环系统。
[0004] 本公开第一方面提供一种轴承承载部件，包括：
[0005] 轴承室，用于安装径向轴承；
[0006] 安装孔，与所述轴承室同轴且连通；
[0007] 流体进入通道，连通所述轴承室与所述轴承承载部件外部；和
[0008] 流体流出通道，连通所述安装孔与所述轴承承载部件外部。
[0009] 在一些实施例中，所述轴承承载部件包括：
[0010] 轴承座部，所述轴承室设置于所述轴承座部；和
[0011] 扩压器部，所述扩压器部与所述轴承座部一体地沿所述轴承室的轴向并排设置，所述扩压器部远离所述轴承座部的一端设置有扩压结构，所述安装孔设置于所述扩压器部。
[0012] 在一些实施例中，所述流体进入通道的流体入口设置于所述扩压器部的靠近所述轴承座部一端的端面上。
[0013] 在一些实施例中，所述轴承承载部件包括多个所述流体流出通道，所述多个流体流出通道沿所述轴承承载部件的周向均布。
[0014] 在一些实施例中，所述多个流体流出通道沿所述轴承承载部件的周向间隔360°/均布，其中，m为所述多个流体流出通道的数量。
[0015] 在一些实施例中，所述轴承承载部件包括设置于所述远离所述安装孔的一端的用于对所述径向轴承进行轴向定位的轴承定位结构。
[0016] 在一些实施例中，所述轴承定位结构包括环槽，用于安装对所述径向轴承进行轴向定位的卡环，所述环槽设置于所述轴承室的侧壁上。
[0017] 在一些实施例中，所述轴承承载部件还包括设置于所述扩压器部上的扩压器部安装孔和/或扩压器部定位孔。
[0018] 在一些实施例中，所述轴承承载部件还包括设置于所述扩压器部的靠近所述轴承座部的一端的承载部件定位止口。
[0019] 在一些实施例中，所述安装孔为台阶孔，包括远离所述轴承室一端的大径段和靠近所述轴承室一端的小径段，所述大径段与所述小径段之间形成台阶定位面。
[0020] 本开第二方面提供一种压缩机，包括：
[0021] 压缩机转子，包括主轴；
[0022] 径向轴承，用于承载所述主轴；和
[0023] 轴承承载部件，为本公开第一方面所述的轴承承载部件，所述径向轴承安装于所述轴承承载部件的所述轴承室内。
[0024] 在一些实施例中，所述径向轴承为气体轴承。
[0025] 在一些实施例中，所述压缩机还包括轴封部件，所述轴封部件安装于所述轴承承载部件的安装孔内，所述轴封部件的靠近所述径向轴承的一端具有轴承定位端面，所述轴承定位端面与所述径向轴承的端面配合。
[0026] 在一些实施例中，所述轴封部件包括连通所述流体流出通道与所述径向轴承与所述主轴之间的间隙的轴封流体通道。
[0027] 在一些实施例中，所述压缩机包括壳体，所述轴承承载部件包括设置于所述扩压器部的靠近所述轴承座部的一端的承载部件定位止口，所述承载部件定位止口与所述壳体配合。
[0028] 本公开第三方面提供一种冷媒循环系统，包括本公开第二方面所述的压缩机。
[0029] 根据本公开提供的轴承承载部件和压缩机，轴承承载部件包括用于安装径向轴承的轴承室、与轴承室同轴且连通的安装孔、连通轴承室与轴承承载部件外部的流体进入通道和连通安装孔与轴承承载部件外部的流体流出通道，因此，能通过流体进入通道将轴承承载部件外部的工作流体引向轴承室供径向轴承使用，并能通过流体流出通道将轴承室与径向轴承之间的间隙内的工作流体引出轴承承载部件，利于防止径向轴承附近滞留流体，利于保持径向轴承的背压稳定，从而利于采用该轴承承载部件的压缩机稳定工作。
[0030] 本公开提供的压缩机和冷媒循环系统具有本公开提供的轴承承载部件相同的优点。
附图说明
[0032] 此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
[0033] 图1为本公开一实施例的压缩机的结构示意图。
[0034] 图2为本公开一实施例的轴承承载部件的剖视结构示意图。
[0035] 图3为图2所示的轴承承载部件的左视结构示意图。
[0036] 图4为本公开一实施例的压缩机的局部结构示意图。
[0037] 图5为本公开一实施例的压缩机的轴封部件的立体结构示意图。
具体实施方式
[0038] 下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0039] 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0040] 在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
[0041] 在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0042] 如图1至图4所示，本公开实施例公开一种轴承承载部件60。该轴承承载部件60包括：轴承室，用于安装径向轴承；安装孔67，与轴承室62同轴且连通；流体进入通道63，连通轴承室62与轴承承载部件60外部；和流体流出通道64，连通安装孔67与轴承承载部件外部。
[0043] 该轴承承载部件60包括用于安装径向轴承的轴承室、与轴承室 62同轴且连通的安装孔67、连通轴承室62与轴承承载部件60外部的流体进入通道63和连通安装孔67与轴承承载部件外部的流体流出通道64，因此，能通过流体进入通道63将轴承承载部件60外部的工作流体引向轴承室供径向轴承使用，并能通过流体流出通道64将轴承室62与径向轴承之间的间隙内的工作流体引出轴承承载部件 60，利于径向轴承的背压稳定。
[0044] 在一些实施例中，轴承承载部件60包括扩压器部和轴承座部。轴承室62设置于轴承座部。扩压器部与轴承座部一体地沿轴承室62的轴向并排设置，扩压器部远离轴承座部的一端设置有扩压结构，安装孔67设置于扩压器部。
[0045] 本公开实施例的轴承承载部件60将扩压器和轴承座设计成一个零件，同时设置安装孔，集成了扩压器和轴承座的功能，利于减少零件数量，提高装配效率，同时也利于减小转子长度，提高轴承转子系统的稳定性。
[0046] 如图1至图4所示，在一些实施例中，轴承承载部件60包括连通轴承室62与轴承承载部件60外部的流体进入通道63。流体进入通道63可以为径向轴承供应承载主轴21所需的流体，如悬浮气体。流体进入通道63例如可以为设置于轴承承载部件60内部的孔道。该孔道的孔径例如可以在3mm以上。
[0047] 如图1至图4所示，在一些实施例中，流体进入通道63的流体入口设置于扩压器部的靠近轴承座部一端的端面上。该设置利于流体从外部，如压缩机的壳体10内，导入流体进入通道63。
[0048] 如图1至图4所示，在一些实施例中，轴承承载部件60包括连通安装孔67与轴承承载部件60外部的流体流出通道64。该设置利于防止径向轴承附近滞留流体，利于保持径向轴承的背压稳定，从而利于压缩机稳定工作。流体流出通道64为设置于轴承承载结构60 内部的孔道。如图1至图4所示，流体流出通道64的流体出口设置于扩压器部的轴向第二端的端面上和/或轴承座部的外周面上。
[0049] 如图1至图4所示，在一些实施例中，轴承承载部件60包括多个流体流出通道64。该设置利于相关部件如径向轴承附近的流体快速、均匀排出，利于防止流体在相关部件附近滞留。
[0050] 如图1至图4所示，在一些实施例中，多个流体流出通道64沿轴承承载部件60的周向均布。该设置利于相关部件如径向轴承附近的流体快速、均匀排出，利于防止流体在相关部件附近滞留。
[0051] 如图1至图4所示，在一些实施例中，多个流体流出通道64沿轴承承载部件60的周向间隔360°/(m+1)均布，其中，m为多个流体流出通道64的数量。在图1至图4所示的实施例中，m＝5。轴承承载部件60的周向未布置流体流出通道64的位置，布置有流体进入通道63，该设置可以使轴承承载部件60的所有流体通道大致分布均匀，利于流体通道加工和轴承承载部件60组装时定位准确。后面描述的轴封部件70的轴封流体通道的数量及分布方式与设置于轴承承载部件60上的流体流出通道64的数量及分布方式对应一致。
[0052] 如图1至图4所示，在一些实施例中，轴承承载部件60包括设置于远离安装孔67的一端的用于对径向轴承进行轴向定位的轴承定位结构。轴承定位结构包括环槽66，用于安装对径向轴承43进行轴向定位的卡环81，环槽66设置于轴承室62的侧壁上。
[0053] 如图3所示，在一些实施例中，轴承承载部件60还包括设置于扩压器部上的扩压器部安装孔和/或扩压器部定位孔69。扩压器部定位孔69用于配合定位销钉对轴承承载部件60进行周向定位。扩压器部安装孔用于配合螺纹连接件将轴承承载部件60安装于相关部件如压缩机的壳体10上。
[0054] 如图1至图4所示，在一些实施例中，轴承承载部件60还包括设置于扩压器部的靠近轴承座部的一端的承载部件定位止口68。承载部件定位止口68可以实现轴承承载部件60的径向定位和轴向定位。
[0055] 如图1至图4所示，在一些实施例中，安装孔67为台阶孔，包括靠近远离轴承室62一端的大径段和靠近轴承室62一端的小径段，大径段与小径段之间形成台阶定位面65。该设置利于轴封部件70与轴承承载部件60之间的定向定位和轴向定位，在轴封部件70的轴承定位端面721与径向轴承的端面间隙配合时，还利于径向轴承的轴向定位。
[0056] 如图1所示，本公开实施例还提供一种压缩机。该压缩机包括压缩机转子20、径向轴承和轴承承载部件60。压缩机转子20包括主轴 21。径向轴承用于承载主轴21。轴承承载部件60为前述实施例的轴承承载部件60，径向轴承安装于轴承承载部件60的轴承室62内。轴承承载部件60集成了扩压器、轴承座和轴封安装座的功能，利于减少零件数量，提高装配效率，同时也利于减小压缩机转子长度，提高压缩机的运行稳定性。
[0057] 在一些实施例中，径向轴承为气体轴承。
[0058] 如图1至图5所示，在一些实施例中，压缩机还包括轴封部件 70。轴封部件70安装于轴承承载部件60的安装孔67内。轴封部件 70的靠近径向轴承的一端具有轴承定位端面721，轴承定位端面721 与径向轴承的端面配合。轴承承载部件60同时承担扩压器、轴承座与轴封部件安装的功能，将轴封部件70和径向轴承安装于轴承承载部件60内，利于压缩机缩短压缩机转子长度，减轻压缩机转子重量，利于提高压缩机转子的临界转速。轴承承载部件60、轴封部件70和径向轴承配合利于使压缩机结构及布置紧凑，能实现快速、准确组装。
[0059] 如图1至图4所示，在一些实施例中，轴封部件70包括连通流体流出通道64与径向轴承与主轴21之间的间隙的轴封流体通道。轴封流体通道与流体流出通道64连通。该设置利于防止径向轴承附近滞留流体，利于保持径向轴承的背压稳定，从而利于压缩机稳定工作。
[0060] 如图1、图4和图5所示，在一些实施例中，轴封部件70包括轴封盘体71和轴封定位止口72。轴封盘体71中心具有轴孔，轴孔的孔壁上设有轴封结构。轴封定位止口72同轴且一体地设置于轴封盘体71的轴向一端，轴封定位止口72上设有连通轴封定位止口72 的径向内侧和径向外侧的轴封流体通道。
[0061] 该轴封部件70兼具轴封、定位和排出流体功能，轴封定位止口 72利于提高轴封部件70与所密封的主轴21之间的配合精度，可以更有效地防止流体泄漏，轴封流体通道利于防止与轴封部件70配合的如径向轴承滞留流体，利于稳定相关部件的背压，从而利于提升轴承转子系统稳定性。
[0062] 如图1、图4和图5所示，在一些实施例中，轴封部件70的轴封结构包括梳齿结构711。梳齿结构711更适于密封气体，适于应用于压缩机中，能有效防止带压气体泄漏。
[0063] 如图1、图4和图5所示，在一些实施例中，轴封定位止口72 远离轴封盘体71的一端具有用于对径向轴承进行轴向定位的轴承定位端面721。轴承定位端面721使轴封部件70兼具了径向轴承的轴向定位功能，利于简化所在装置的结构，缩短所在装置的转子长度。
[0064] 轴封流体通道的结构形式可以为多种，例如，如图1、图4和图 5所示，在一些实施例中，轴封流体通道包括从远离轴封盘体71的一端向靠近轴封盘体71的一端凹入的凹槽722。在未图示的实施例中，轴封流体通道可以包括设置于轴封定位止口72的侧壁上的至少一个通孔。还可以同时设置凹槽和通孔作为轴封流体通道。
[0065] 如图1、图4和图5所示，在一些实施例中，轴封部件70包括多个轴封流体通道。多个轴封流体通道沿轴封定位止口72的周向均匀设置。该设置利于相关部件如径向轴承附近的流体快速、均匀排出，利于防止流体在相关部件附近滞留。
[0066] 在一些实施例中，多个轴封流体通道沿轴封定位止口72的周向以360°/n+1的角度间隔均匀设置，其中，n为多个轴封流体通道的数量。n的数量可以为2、3、4、5、6或更多。如图1、图4和图5 所示的实施例中，n＝5。轴封流体通道的数量及分布方式利于与设置于轴承承载部件60上的流体流出通道64的数量及分布方式相对应。该设置方式利于轴承承载部件60配合形成流体排出通路，利于为相关部件的流体进入通道的设置预留设置位置。
[0067] 如图5所示，在一些实施例中，轴封部件70的轴封流体通道为设置于轴封定位止口72上的多个凹槽722。凹槽722的数量不限，例如可以是3-12个。轴承承载结构60的流体流出通道64与凹槽722 的数量相同。
[0068] 另外，轴封部件70包括设置于轴封盘体71上的轴封连接孔712 和轴封定位孔713。轴封定位孔713可以准确确定轴封部件70与轴承承载部件60之间的连接位置，利于快速、准确实现轴封流体通道与轴承承载部件60的流体流出通道64连通。轴封连接孔712利于通过螺纹连接件实现与相关部件的可拆卸连接。
[0069] 如图1、图4和图5所示，在一些实施例中，轴封定位止口72 的内周面的直径大于轴封盘体71的轴孔的直径。该设置利于使轴封流体通道与径向轴承与主轴21之间的间隙连通，及利于流体在各轴封流体通道之间均匀分配。
[0070] 如图1、图4和图5所示，本公开实施例的压缩机中，轴封部件 70的轴封结构与主轴21配合。轴封流体通道与径向轴承和主轴21 之间的间隙连通。该设置利于防止流体在径向轴承附近滞留，利于保持径向轴承的背压稳定，从而利于保证压缩机稳定运行。
[0071] 如图1、图4和图5所示，在一些实施例中，轴封定位止口72 远离轴封盘体71的一端具有用于对径向轴承进行轴向定位的轴承定位端面721，轴承定位端面721与径向轴承的相应端面间隙配合。该设置使轴封部件70同时承担了径向轴承的轴向定位功能，利于缩短压缩机转子的长度，减小压缩机转子及整机重量，简化压缩机结构。
[0072] 如图1至图4所示，在一些实施例中，安装孔67为台阶孔，包括位于靠近扩压结构的一端的大径段和远离扩压结构的一端的小径段。轴封盘体71安装于大径段内与大径段配合，轴封定位止口72 安装于小径段内与小径段配合。大径段与小径段之间形成台阶定位面 65，轴封盘体71的靠近定位环的端面714与台阶定位面65间隙配合。该设置利于轴承部件70的轴向定位。同时，因轴封部件承担径向轴承的轴向定位功能，也利于径向轴承的轴向定位。
[0073] 如图1所示，轴承承载部件60包括设置于扩压器的靠近轴承座部的一端的承载部件定位止口68和设置于扩压器部上的扩压器部定位孔69和扩压器部安装孔。承载部件定位止口68与压缩机的壳体 10的电机筒体11的右端内壁配合，以确定轴承承载部件60的径向位置和轴向位置。轴承承载部件60通过穿设于扩压器部定位孔69 的定位件与壳体10之间进行周向定位，通过穿过扩压器部安装孔的螺纹连接件与壳体10固定连接。
[0074] 本公开实施例还提供一种冷媒循环系统，包括本公开实施例的压缩机。
[0075] 本公开实施例的压缩机和冷媒循环系统具有本公开实施例的轴承承载部件60的相应优点。
[0076] 以下进一步结合图1至图5对本公开一些实施例进行更详细说明。
[0077] 如图1所示，压缩机主要包括壳体10、压缩机转子20、电机定子30、轴承组件、一级扩压器50、轴承承载部件60和轴封部件70。
[0078] 壳体10包括电机筒体11和分别连接于电机筒体11左右两端的一级蜗壳12和二级蜗壳13。电机筒体11的左端具有端壁，右端敞口。
[0079] 一级扩压器50和轴承承载部件60及安装于轴承承载部件60的安装孔67内的轴封部件70分别设置于电机筒体11的左右两端，并将壳体10的内部空间分隔为位于壳体10中部的电机容纳腔14、位于壳体10左端的一级压缩腔15和位于壳体10右端的二级压缩腔16。
[0081] 电机定子30固定于电机筒体11内壁，具有转子安装孔。电机筒体11内壁上可以设置螺旋槽，用于通入冷却电机定子30的冷却流体。
[0082] 主轴21设置于电机定子30内，贯穿电机定子30的转子安装孔。主轴21中部设有用于产生磁场的永磁体，永磁体的左右两端分别设有第一端部轴段和第二端部轴段。因此，本实施例中，主轴21也是压缩机的电机的电机转子。电机定子30和主轴21构成压缩机的电机。电机定子30的绕组通电后带动主轴21转动，从而带动整个压缩机转子转动。
[0083] 一级叶轮22和二级叶轮23分别固定连接于主轴21的左右两端。一级叶轮22和一级扩压器50的扩压结构位于一级压缩腔15内。二级叶轮23和轴承承载部件60上的扩压结构位于二级压缩腔16内。
[0084] 推力盘部件24靠近一级叶轮22设置，包括推力盘和一体设置的安装套。推力盘部件24固定地套装于主轴21的第一端部轴段外周。安装套位于一级叶轮22和推力盘之间。推力盘部件24可以通过热套的方式套装于主轴21的第一端部轴段上。
[0085] 轴承组件包括推力轴承组件41、第一径向轴承42和第二径向轴承。
[0086] 如图1所示，推力轴承组件41包括第一推力轴承411、第二推力轴承412和推力轴承定位环413。在图1至图5所示的实施例中，第一推力轴承411、第二推力轴承412、第一径向轴承42和第二径向轴承均为静压气体轴承。
[0087] 一级扩压器50的左端具有扩压结构，如扩压面或扩压叶片。一级扩压器50的中心设有轴孔，轴孔内设有轴封结构，如梳齿结构。推力盘部件24的安装套位于一级扩压器50的轴孔内，并与轴孔内设置的轴封结构配合。一级扩压器50的径向外端密封地固定于电机筒体11的端壁上，从而一级扩压器50隔离壳体10左端的一级压缩腔 15与壳体10中部的电机容纳腔14。
[0088] 如图1所示，一级扩压器50的右端具有扩压器定位止口，电机筒体11的端壁左端具有扩压器安装口，一级扩压器50的扩压器定位止口安装于扩压器安装口中并与扩压器安装口配合，从而实现一级扩压器50的轴向和径向定位。一级扩压器50的扩压器定位止口内部与电机筒体11的扩压器安装口的底壁围成了推力轴承组件安装室。
[0089] 推力轴承组件41设置于推力轴承组件安装室内。推力盘部件24 的推力盘的左右两端面分别与第一推力轴承411的第一推力面和第二推力轴承412的第二推力面配合，从而推力盘与第一推力轴承411 和第二推力轴承412共同限定压缩机转子21的轴向位置。
[0090] 第一推力轴承411的第一推力面的径向外端还设置有第一定位面，第二推力轴承412的第二推力面的径向外端还设置有第二定位面，推力轴承定位环413的左右两端面分别与第一定位面和第二定位面间隙配合，从而，推力轴承定位环413的左右两端面之间的距离可以限定第一推力面与第二推力面之间的距离，可以限定推力盘与第一推力面的间隙以及推力盘与第二推力面之间的间隙之和。推力轴承定位环413通过螺纹连接件固定连接于第二推力轴承42及电机筒体11 的端壁上。
[0091] 推力轴承定位环413上设有用于连通其径向内侧和径向外侧的定位环流体通道。定位环流体通道利于保证推力轴承组件的背压稳定，从而利于压缩机的稳定工作。
[0092] 电机筒体10的端壁的径向中部设置有端壁轴承室，第一径向轴承42设置于端壁轴承室中。第一径向轴承42的左端与第二推力轴承 412的远离第二推力面的一侧间隙配合，第一径向轴承42的右端与安装在端壁轴承室的卡槽内的卡环82间隙配合，从而第一径向轴承 42的轴向位置被第二推力轴承412和卡环82共同确定。
[0093] 轴承承载部件60集成了扩压器(图1所示的实施例中，为二级扩压器)与轴承座，第二径向轴承43安装于轴承承载部件60的轴承室62内。第二径向轴承43套装于主轴21的第二端部轴段外周。
[0094] 轴封部件70固定安装于轴承承载部件60的安装孔67内。如前所述，轴承承载部件60固定安装于电机筒体11的右端。且轴承承载部件60与电机筒体11之间为密封连接。轴封部件70安装于轴承承载部件60并套装于主轴21外之后，轴承部件70的轴孔内的轴封结构与主轴21的第二端部轴段之间形成密封，轴承部件70径向外端与轴承承载部件60的径向内端密封连接，从而轴封部件70与轴承承载部件60隔离壳体10的第二压缩腔16与电机容纳腔
14。
14。
[0095] 轴承承载部件60、轴封部件70与第二径向轴承43组装好后，轴封部件70的轴承定位端面721与第二径向轴承43的右端面间隙配合，第二径向轴承43的左端与卡环81间隙配合，从而第二径向轴承 43的轴向位置被轴封部件70与卡环81共同确定。同时，轴封部件 70的各轴封流体通道与轴承承载部件60的各流体流出通道64对应连通。
[0096] 如图1所示，电机筒体11上设置有用于向第一径向轴承42和第二径向轴承43供应悬浮气体的第一气体进入通道17。轴承承载部件 60的流体进入通道63通过设置于其扩压器部端面上的流体入口与第一气体进入通道17连通，从而可以将悬浮气体通入轴承承载部件60 的轴承室内，并通过第二径向轴承43的多孔介质进入第二径向轴承 43与主轴21的第二端部轴段之间的间隙，再进入轴封部件70的定位环72内腔，然后经各轴封流体通道进入各对应的轴承承载部件60 的流体流出通道64，之后进入电机容纳腔14内，再从设置于电机筒体11上的出口(未图示)流出壳体10。
[0097] 本实施例中，壳体10上还设置有为推力轴承组件41供应悬浮气体的第二气体进入通道，第二气体进入通道与第一气体进入通道独立。第二气体进入通道的悬浮气体分别供应至第一推力轴承411和第二推力轴承412内部，并经第一推力轴承411的多孔介质和第二推力轴承412的多孔介质进入第一推力面与推力盘之间的间隙及第二推力面与推力盘之间的间隙，再通过推力轴承定位环413上的定位环流体通道流至电机容纳腔14。推力轴承定位环413上的定位环流体通道利于及时排走悬浮气体，保证推力轴承组件41的背压稳定。
[0098] 在一些未图示的实施例中，第二气体进入通道可以与第一气体进入通道连通，从而可以通过同一壳体进气口和相同的主流道为各分支流道及与分支流道对应的各气体轴承供应悬浮气体。
[0099] 如图4所示，其中的箭头表示供应给第二径向轴承43的悬浮气体的流动路径。悬浮气体从电机筒体11底部的第一气体进入通道17 进入轴承承载部件60的流体进入通道63及轴承室62，再供给第二径向轴承43，悬浮气体进入第二径向轴承43内部，经过第二径向轴承43的多孔介质节流，进入第二径向轴承43与主轴21之间的间隙，悬浮气体在第二径向轴承
43与主轴21之间的间隙内形成气膜，使主轴21浮起，然后从间隙两端排出。从左端排出的悬浮气体进入电机容纳腔14，之后与冷却电机的冷却气体一起从壳体10排出。从右端排出的悬浮气体通过轴封部件70上的各轴封流体通道进入轴承承载结构60的各流体流出通道64，再进入电机容纳腔14，与用于冷却电机的冷却气体一起从壳体10排出。
43与主轴21之间的间隙内形成气膜，使主轴21浮起，然后从间隙两端排出。从左端排出的悬浮气体进入电机容纳腔14，之后与冷却电机的冷却气体一起从壳体10排出。从右端排出的悬浮气体通过轴封部件70上的各轴封流体通道进入轴承承载结构60的各流体流出通道64，再进入电机容纳腔14，与用于冷却电机的冷却气体一起从壳体10排出。
[0100] 静压气体轴承要求具有很高的精度，轴承间隙一般在10μm以下。轴封部件70的轴封结构的密封间隙也宜在确保相对转动的情部下越小越好，例如密封间隙可低至0.02mm，如此小的密封间隙对轴封结构与主轴21的同轴度要求很高，轴封部件70通过轴封定位止口 72实现与压缩机相关部件，如轴承承载部件70及壳体10的定位，利于保证其轴封结构与主轴21的同轴度。
[0101] 轴封结构设置为梳齿结构，与主轴21配合，可以阻止压缩机二级叶轮23的排气进入轴承承载部件60的轴承室62，利于减小压缩机泄露损失，提高压缩机的能效，同时也利于防止轴承室62的背压因泄露量太大而增大。
[0102] 轴承室62的背压影响第二径向轴承43与主轴21之间的气膜压力分布情况，进而影响轴承刚度和阻尼，而轴承刚度和阻尼又影响转子动力学稳定性，另一方面，轴承背压波动也会造成轴承涡动，因此，静压气体轴承在使用中，保证背压稳定利于保证轴承转子系统稳定性。轴封部件70的轴封流体通道及轴承承载结构60的流体流出通道 64防止了从左端排出的气体滞留在轴封部件70与轴承承载部件60 内，因此有效防止第二径向轴承43的轴承背压不稳。
[0103] 轴封部件70的轴承定位端面721与第二径向轴承43的右端面间隙配合，与卡环81一起限制第二径向轴承43的轴向位置，可以防止第二径向轴承43左右窜动造成轴承失稳。
[0104] 可见，本公开实施例的轴封部件70，在利于减小泄露损失的同时，利于保证与轴封部件70相邻的径向轴承的工作背压稳定，从而利于提高压缩机的能效和轴承转子系统稳定性。
[0105] 本公开实施例的轴承承载部件60将扩压器和轴承座设计成一个零件，同时设置轴封安装孔，集成了扩压器、轴承座和轴封安装座的功能，利于减少零件数量，提高装配效率，同时也利于减小压缩机转子长度，提高轴承转子系统的稳定性。
[0106] 由于轴承承载部件60具有流体进入通道63和流体流出通道64，利于保证第二径向轴承43正常工作及工作背压稳定，利于提高轴承转子系统稳定性，同时兼具扩压器部作用，减少了零件数量，减小压缩机转子的长度，提高轴承转子系统稳定性。
[0107] 轴承承载部件60采用承载部件定位止口68与扩压器部定位孔 69配合定位销钉一起进行双重定位，用承载部件定位止口68与电机筒体11的右端面及内壁面可以保证轴承承载部件60及其轴承室62 与主轴21的同轴度，进而保证第二径向轴承43装配后与主轴21的同轴度，通过销钉与扩压器部定位孔69配合，可以对轴承承载部件 60的周向精确定位。因此，该轴承承载部件60能提高装配效率和精度。
[0108] 由于静压气体轴承的轴承间隙一般为几微米至数十微米，静压气体轴承支承的旋转机械对两个径向轴承的同轴承要求极高，如果同轴度差，会使轴承性能降低，严重时会导致转子无法浮起。因此本公开实施例的轴承承载结构60及与其配合的轴承部件70均适用于采用静压气体轴承承载的压缩机。当然，虽然本公开实施例的轴承承载部件 60和轴封部件70适用于采用气体轴承的压缩机，例如离心压缩机，但并不排除在其它转动系统中采用本公开实施例的轴承承载部件60 和轴封部件70。
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