多级离心压缩机制造技术

本申请涉及一种多级离心压缩机，设有轴(2)，轴上有多个叶片(3)，通过轴承(7)把轴安装在外壳(4)中，其特征在于，至少一个轴承设有轴承阻尼元件(10)，轴承阻尼元件由布置在轴或外壳与轴承之间的环(11)构成，环包括多个狭缝(12)，狭缝在轴向(X

【技术实现步骤摘要】
多级离心压缩机


[0001]本技术涉及多级离心压缩机。

技术介绍

[0002]已知在这种压缩机中，构成压缩机各个不同级的多个叶片安装在轴上，轴被轴颈支撑在外壳中。
[0003]通常，压缩机采用滚子轴承，因为典型的转速50Hz或60Hz不是太高。
[0004]轴上叶片的最大数量(即，最大级数)以及叶片可旋转的最大速度由转子动力学决定。更具体地，第一临界横向速度构成转速的绝对上限。
[0005]如果质量太大或轴太长，就可能会出现共振问题，产生的振动接近固有频率，但固有频率不能被超过。此问题主要发生在滚动轴承上，并且在较小程度上发生在滑动轴承或液体轴承上。缺乏足够阻尼来超过临界速度是该限制的主要原因。
[0006]因此，速度和叶片(即，级)数量受到动力学和由此产生的共振问题的限制。
[0007]已知多级离心压缩机中的最大级数被限制为取决于功率变例而异的数量。
[0008]为了解决共振问题，已知薄膜阻尼器或所谓的“挤压膜阻尼器”。
[0009]这些是基于液体(通常是油)在薄间隙中的阻尼效应。
[0010]这种薄膜阻尼器从例如WO 2019/002959已知。
[0011]这种已知阻尼器的缺点是必须存在对薄膜阻尼器的油供应。
[0012]这意味着，要实现这种油供应，必须存在油路、储油器和油泵。
[0013]由于已知的采用滚子轴承的多级离心压缩机在大多数情况下没有油泵等，但毕竟轴承通常是油脂润滑的或通过“飞溅油润滑”原理进行润滑的，因此使用这种阻尼器意味着附加成本和更庞大更复杂的机器。
[0014]因此，在已知多级离心压缩机中不使用这种阻尼器，因而压缩机在速度和级数方面受到限制。

技术实现思路

[0015]本技术的目的是提供用于解决上述缺点和其他缺点中至少一个缺点的解决方案。
[0016]为此，本技术涉及一种多级离心压缩机，设有轴，轴上有多个叶片，其中，通过轴承把轴安装在外壳中，其特征在于，至少一个轴承设有轴承阻尼元件，轴承阻尼元件由布置在轴或外壳与轴承之间的环构成，其中，环包括多个狭缝，狭缝在轴向上穿过环的厚度并在距环的径向内表面和径向外表面的一定距离处，其中，狭缝至少部分地重叠，其中：
[0017]选项A：狭缝填充有液体，其中，通过保护盖封闭环的轴向环形表面；
[0018]或者：
[0019]选项B：环的两个轴向环形表面中的至少一者设有夹置在两个同心圆盘或类似物之间的粘弹性材料或滞后阻尼材料，圆盘附接到环；
[0020]或者：
[0021]选项C：狭缝填充有粘弹性材料。
[0022]狭缝的构造形成了径向弹簧机构。该机构的弹簧常数决定了临界速度的位置。这是在机器转速范围内的某处选择的。为了以有限动态放大超过临界速度(即，振动)，通过选项A、B或C中的一者向该弹性元件添加阻尼。
[0023]这里的“重叠”是指从环的中点或中心开始并与环相交的线将与相应狭缝相交。
[0024]这里的“狭缝”是指狭缝、裂缝、切口或类似物，其中，重要的是这些狭缝沿轴向延伸穿过环的整个厚度。
[0025]优点是，创建了轴承阻尼元件，不需要在狭缝中注入液体，因此不需要相关的液体回路、液体泵或储液器。
[0026]因此，轴承阻尼元件可容易地应用于多级离心压缩机中。
[0027]通过应用轴承阻尼元件，可避免共振问题，从而允许机器旋转得更快和/或通过在轴上设置额外叶片来提供额外级。
[0028]尽管对于选项A来说狭缝中存在有液体，但不必连续地补充液体，因为保护盖将使液体保留在狭缝中。
[0029]在本文中，不排除在保护盖与环的轴向环形表面之间存在填充有液体的空间。
[0030]保护盖可以按照不同方式设计，优选地由弹性体(诸如橡胶)制成。
[0031]例如，保护盖可以是具有一定柔性的3D打印结构，或者可以是具有口琴状结构的薄壁保护盖。
[0032]然而，应当清楚的是，许多不同变例都是可以的。
[0033]对于选项B，粘弹性材料(诸如橡胶)或滞后阻尼材料(诸如金属网)借助两个同心圆盘或类似物来与环平行布置。
[0034]另外，在此情况下，同心圆盘可以按照不同方式实施，但在最简单的实施例中它们是两个扁平圆盘，可例如借助螺钉或螺栓来固定到环。
[0035]因此，可向在环的一侧或环的两侧上的轴向环形表面提供这样的同心圆盘，粘弹性材料或滞后阻尼材料设于同心圆盘之间。
[0036]粘弹性材料可以是例如O形环，滞后阻尼材料可以是例如金属网(“金属丝网”)。
[0037]重要的是要注意，在此情况下，如果阻尼足够则通常不需要液体，但这仍然可与小间隙中存在液体相结合来增加阻尼。以此方式，油阻尼与橡胶密封件相结合。
[0038]另外，对于选项C，不存在液体。设置在狭缝中的粘弹性材料优选地是通过硫化而附接到狭缝中的橡胶。
[0039]狭缝优选地完全填充有粘弹性材料。
[0040]根据一实施例，在选项A的情况下，保护盖由弹性体制成。
[0041]根据一实施例，在选项A的情况下，保护盖是具有柔性的3D打印结构。
[0042]根据一实施例，在选项A的情况下，保护盖是薄壁保护盖，其具有口琴状结构。
[0043]根据一实施例，在选项B的情况下，狭缝中不存在液体。
[0044]根据一实施例，在选项B的情况下，粘弹性材料包括O形环，或者滞后阻尼材料包括金属网。
[0045]根据一实施例，环的两个轴向环形表面都设有粘弹性材料或滞后阻尼材料。
[0046]根据一实施例，在选项C的情况下，粘弹性材料是通过硫化附接到狭缝中的橡胶。
[0047]根据一实施例，轴承是滚动轴承。
[0048]根据一实施例，仅在轴的一端处的轴承具有轴承阻尼元件。
[0049]根据一实施例，轴承阻尼元件位于轴的非从动端上。
[0050]根据一实施例，液体是油。
[0051]根据一实施例，环包括至少三个狭缝。
[0052]根据一实施例，狭缝具有阻尼部，阻尼部的最大宽度为0.5毫米、或最大宽度0.2毫米、或最大宽度1.15毫米。
[0053]根据一实施例，狭缝具有弹簧部，弹簧部的最小宽度为0.5毫米。
[0054]根据一实施例，轴上有多于十个叶片
附图说明
[0055]为了更好地说明本技术的特性，在下文中，作为非限制性示例，参考附图描述本技术的多级离心压缩机的若干优选实施例，其中：
[0056]图1示意性地示出了根据本技术的多级离心压缩机；
[0057]图2是图1中F2所示部分的实际实施例；
[0058]图3示出了来自图2的轴承阻尼元件的环的实际实施例；
[0059]图4更详细地示出了图2的轴承阻尼元件；
[0060]图5和图6示出了图4的两个变例。
具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级离心压缩机，设有轴(2)，轴上有多个叶片(3)，其中，通过轴承(7)把轴(2)安装在外壳(4)中，其特征在于，至少一个轴承(7)设有轴承阻尼元件(10)，轴承阻尼元件由布置在轴(2)或外壳(4)与轴承(7)之间的环(11)构成，其中，环(11)包括多个狭缝(12)，狭缝在轴向(X
‑
X')上穿过环(11)的厚度并在距环(11)的径向内表面(13a)和径向外表面(13b)的一定距离处，其中，狭缝(12)至少部分地重叠，其中：选项A：狭缝(12)填充有液体，其中，通过保护盖(17)封闭环(11)的轴向环形表面(16)；或者：选项B：环(11)的两个轴向环形表面(16)中的至少一者设有夹置在两个同心圆盘(21)之间的粘弹性材料或滞后阻尼材料(20)，圆盘(21)附接到环(11)；或者：选项C：狭缝(12)填充有粘弹性材料。2.根据权利要求1所述的多级离心压缩机，其特征在于，在选项A的情况下，保护盖(17)由弹性体制成。3.根据权利要求1或2所述的多级离心压缩机，其特征在于，在选项A的情况下，保护盖(17)是具有柔性的3D打印结构。4.根据权利要求1或2所述的多级离心压缩机，其特征在于，在选项A的情况下，保护盖(17)是薄壁保护盖，其具有口琴状结构。5.根据权利要求1所述的多级离心压缩机，其特征在于，在选项B的情况下，狭缝(12)中不存在液体。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：阿特拉斯，
类型：新型
国别省市：