一种用于压缩机的定子冷却的轴套结构及热泵机组的制作方法

本发明涉及压缩机，特别是一种用于压缩机的定子冷却的轴套结构及热泵机组。

背景技术：

1、目前，社会经济正在不断的快速发展，因此而带来的全球能源消耗也在不断增加，研发并采用节能新技术的呼声也与日俱增，而对低品位余热、废热的回收，提升低品位余热的品质，减小工业生产与人们社会生活中优质能源的消耗显得尤为重要，而蒸气作为工业生产动力之源，它一直被广泛利用在食品、制药、化工、海水淡化与污水处理等各个工业领域，其中仅中药提取、酿酒行业年需求便高达3.6亿吨。目前工业蒸汽主要来源于工业锅炉，而通过采用高温水蒸气电动热泵机组代替传统燃煤锅炉的方式，不仅能节约能耗还能减少燃煤锅炉带来的空气污染问题。

2、压缩机作为热泵机组的核心部件，离心式压缩机具有容积流量大的优势，同时也兼顾单级压比小的不足，当采用水作为制冷工质时为输出120℃以上蒸气，电机在运行时，定子温度明显较高，常规定子冷却方案采用风机形成冷风对定子进行冷却，但冷却效果不佳，且热量无法有效排出，导致蒸汽压缩机的电机腔温度较高，电机效率低。

3、因此，如何设计一种用于压缩机的定子冷却的轴套结构及热泵机组，能够有效降低定子表面温度，提高电机效率，是业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中，常规定子冷却方案采用风机形成冷风对定子进行冷却，但冷却效果不佳，且热量无法有效排除的问题，本发明提出了一种用于压缩机的定子冷却的轴套结构及热泵机组。

2、本发明的技术方案为，提出了一种用于压缩机的定子冷却的轴套结构，其包括轴套主体1，所述轴套主体1套设于所述压缩机的定子上，还包括对称分布于所述轴套主体1上的第一流道2和第二流道3，所述第一流道2和所述第二流道3均螺旋分布于所述轴套主体1的表面。

3、本发明基于上述方案，通过轴套主体1套设在压缩机的定子上，并在轴套主体1上设置第一流道2和第二流道3，能够利用第一流道2和第二流道3中的冷却水为压缩机的定子进行冷却，采用对称分布的设计，能够保证压缩机的定子的冷却均匀性，且设计两个流道，而非单侧引入冷却水的单个流道，能够实现两侧引入冷却水，避免了单侧引入冷却水，后程冷却效果不佳的问题。

4、进一步的，本发明中还包括设置于所述第一流道2和所述第二流道3中的多个扰流翅片4；

5、所述扰流翅片4均匀分布于所述第一流道2和所述第二流道3的流道侧壁上，且在同一流道的两侧侧壁上的所述扰流翅片4错位分布。

6、本发明基于上述方案，能够通过在第一流道2和第二流道3中设置扰流翅片4，使冷却水在第一流道2和第二流道3中形成湍流，能够加快冷却水流动，从而大幅降低定子温度。

7、进一步的，本发明中所述扰流翅片4与所述第一流道2的槽底和所述第二流道3的槽底之间设有间隙。

8、本发明基于上述方案，能够保证在利用扰流翅片4形成湍流的同时，通过扰流翅片4下方的间隙使冷却水通过，避免了扰流翅片4堵塞冷却水流动的问题。

9、进一步的，本发明中所述第一流道2具有第一进水口21和第一出水口22，所述第二流道3具有第二进水口31和第二出水口32；

10、所述第一进水口21和所述第二进水口22分别设置于所述轴套主体1的左右两侧，所述第一出水口22和所述第二出水口32设置于所述轴套主体1的中部。

11、本发明基于上述方案，能够使得冷却水从左右两侧的第一进水口21和第二进水口31引入，并从中间的第一出水口22和第二出水口32排出，来对整个压缩机的定子进行冷却，能够有效提高压缩机的定子的冷却效果，避免了单侧引入冷却水，对压缩机的定子前程冷却效果好，后程冷却效果不佳的问题。

12、进一步的，本发明中所述第一流道2的槽宽与所述第二流道3的槽宽一致，所述第一流道2的槽距与所述第二流道3的槽距一致。

13、本发明基于上述方案，能够保证第一流道2和第二流道3的结构一致，从而保证压缩机的定子两侧的冷却效果相同，起到避免因流道差异导致冷却不均，电机效率低的效果。

14、进一步的，本发明中所述第一流道2的槽宽与所述第一流道2的槽距满足：l1=0.75*l3；

15、所述第二流道3的槽宽与所述第二流道3的槽距满足：l2=0.75*l4；

16、其中，l1为所述第一流道2的槽宽，l2为所述第二流道3的槽宽，l3为所述第一流道2的槽距，l4为所述第二流道3的槽距。

17、本发明基于上述方案，通过对第一流道2和第二流道3的槽宽和槽距进行设计，保证了第一流道2和第二流道3的侧壁强度，避免因冷却水冲击导致第一流道2和第二流道3损坏的问题，同时对槽宽的设计，还保证了第一流道2和第二流道3中冷却水的流量，避免了冷却水过少达不到较佳冷却效果的问题。

18、进一步的，本发明中所述第一流道2和所述第二流道3的槽深与所述轴套主体1的厚度满足：d1=0.3-0.4*d2；

19、其中，d1为所述第一流道2和所述第二流道3的槽深，d2为所述轴套主体1的厚度。

20、本发明基于上述方案，通过对第一流道2和第二流道3的槽深进行设计，避免了第一流道2和第二流道3距离冷却套内壁太近，导致轴套主体1强度不够，在冷却水冲击下导致轴套主体1出现破洞的问题，同时，对第一流道2和第二流道3的槽深进行设计，还保证了第一流道2和第二流道3中冷却水的流量，避免了冷却水过少达不到较佳冷却效果的问题。

21、进一步的，本发明中还包括设置于所述轴套主体1两侧的密封圈5，且所述密封圈5设置于所述第一流道2和所述第二流道3的外侧。

22、本发明基于上述方案，通过密封圈5的设计，保证了轴套主体1左右两侧的密封效果，避免了冷却水从轴套主体1与压缩机箱体之间的间隙，进入到压缩机的电机腔，导致电机烧坏的问题。

23、进一步的，本发明中所述轴套主体1的外侧与所述压缩机的箱体过盈配合，以使所述轴套主体1夹持于所述压缩机的定子与所述压缩机的箱体之间。

24、本发明基于上述方案，通过轴套主体1与压缩机的箱体进行过盈配合，使轴套主体1夹持在压缩机的定子与压缩机的箱体之间，实现了对第一流道2和第二流道3的密封，避免了冷却水流入到压缩机的电机腔，导致电机烧毁的问题。

25、本发明还提出了一种热泵机组，其包括压缩机，还包括设置于压缩机上轴套结构，该轴套结构采用上述用于压缩机的定子冷却的轴套结果。

26、与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

27、1、本发明通过对称分布于轴套主体上的第一流道和第二流道，并从左右两侧的第一进水口和第二进水口引入冷却水，提高了压缩机的定子散热均匀性，避免了单侧引入冷却水，后程冷却效果不佳的问题；

28、2、本发明通过引入扰流翅片，能够使冷却水形成湍流，加快冷却水流动，大幅降低了定子温度，保证了冷却效果；

29、3、本发明通过在轴套主体1的左右两侧设计密封圈，实现了对冷却水的密封效果，避免了冷却水进入电机腔，导致电机烧毁的问题，保证了电机运行可靠性。