1.本发明涉及一种压缩机，特别涉及一种多级离心式压缩机。
背景技术：2.现在制冷和空调行业采用的压缩机有5大类型：往复式、螺杆式、回转式、涡旋式和离心式，如今家用冰箱和空调基本都采用往复式活塞压缩机，其他几类一般用在商业空调、冷库机组等。普通离心式压缩机一般用在大型楼宇的空调系统。
3.普通离心式压缩机与往复式压缩机比较，离心式压缩机有下述优点：结构紧凑，尺寸小，重量轻；排气连续、均匀，震动小，易损件少；除轴承外，机器内部不需润滑，没有摩擦组件，效率高且不污染被压缩的气体；转速高；不怕液击，维修量小，调节方便。 普通离心式压缩机的缺点：不适用于气量太小和压缩比过高的场合。
4.现在用制冷、空调等领域的气体压缩一般都是用单级压缩，在超低温制冷和超高温热泵领域为了达到设计要求就得采用多级压缩，多级压缩就得用多个压缩机，结构复杂，效率低下。
技术实现要素：5.本发明的目的在于提供一种结构简单、高效、压缩比高的多级离心式压缩机。
6.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：多级离心式压缩机，包括一体外壳，圆柱形，顶部弧形设有第一管，底部中心设有第一轴承；内壳，圆柱形，固装于所述外壳中心，顶部弧形设有密闭穿过所述外壳的第二管，顶部中心设有第二轴承，所述内壳包括至少2个内腔，所述内腔底面中心设有第一孔；旋转组件，包括设于所述内腔的叶轮和穿过所述第一轴承连接叶轮和第二轴承的阶梯轴。
7.优选的，所述叶轮包括叶片、轮盘、轴套，所述轴细部设有轴头螺纹和轴头螺母。
8.优选的，所述第一轴承、第二轴承包括径向轴承、气体轴承、磁流体轴承、磁力轴承。
9.优选的，所述内壳外部设有外散热翅片，所述内腔内部边角为圆角，四周及上部设有内散热翅片。
10.优选的，所述第一孔大于所述轴套。
11.优选的，所述内腔、叶片、轴套的高度由底部到上部逐级降低。
12.优选的，所述轴套与所述轴密封，所述叶片与所述内腔底面接近但不接触。
13.一种电动压缩机，包括上述多级离心式压缩机，还包括电动机，密封置于所述一体外壳下部，与所述多级离心式压缩机同轴。
14.一种压缩机组，包括上述多级离心式压缩机。
15.一种独立压缩机，包括上述多级离心式压缩机，还包括传动部件，固设于所述轴底部，所述传动部件包括皮带轮、齿轮、离合器和直接轴
传动；密封，设于所述外壳底部中心。
16.本发明的有益效果是，本发明在单个压缩机内部采用多级的离心结构，在继承了普通离心式压缩机所有优点（结构紧凑，尺寸小，重量轻；排气连续、均匀，震动小，易损件少；除轴承外，机器内部不需润滑，没有摩擦组件，效率高且不污染被压缩的气体；转速高；不怕液击，维修量小，调节方便）外，还有下述优点：本发明所述多级压缩机的级数可以任意增减，可以代替普通压缩机应用在制冷、空调、热泵等领域，减少能耗，增加效率，提高能效比。在超低温制冷、超高温热泵、超低温热泵工况（环境温度低于-25
°
）等领域用本发明所述多级离心式压缩机，采用单级压缩就可以达到较高的压缩比和较大的能效比，用及其简单的结构就能达到较高的设计要求。
附图说明
17.图1为本发明的电动压缩机的纵剖面图。
18.图2为本发明的内壳纵剖面图。
19.图3为本发明的内腔底部处横截面图。
20.图4为本发明的内腔中部处横截面图。
21.图5为本发明的内腔顶部处横截面图。
22.图6为本发明的叶轮侧视图。
23.图7为本发明的叶轮上下翻转斜视图。
24.图8为本发明的独立压缩机纵剖面图。
25.图中：1-外壳 、11-第一管、12-第一轴承；2-内壳、201-外散热翅片、202-内散热翅片、21-第二管、22-第二轴承、23-内腔、24-第一孔；3-旋转组件、31-叶轮、311-叶片、312-轮盘、313-轴套、32-轴、321-轴粗部、322-轴细部、323-轴头螺纹、324-轴头螺母；4-电动机、41-转子、42-定子、43-线圈；5-传动部件；6-密封。
具体实施方式
26.下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
27.请参阅图1，其是本发明一个实施例的电动压缩机的纵剖面图，多级离心式压缩机，包括:一体外壳1，小型压缩机可采用一体焊接成型，大型压缩机可采用一体焊接成型或
螺栓紧固成型，防止气体泄漏；所述外壳1为圆柱形，顶部弧形能更好的承受气体压力；所述外壳1顶部设有第一管11，所述第一管11为低压进气管，底部中心设有第一轴承12；内壳2，圆柱形，固装于所述外壳1中心，顶部弧形能更好的承受气体压力；顶部设有密闭穿过所述外壳1的第二管21，所述第二管21为高压出气管，由顶部内腔23连通压缩机外部并与第一管11进入的低压气体隔离；顶部中心设有第二轴承22，如果采用压缩机与另外机械一体化设计并能保证所述旋转组件稳定旋转，所述第二轴承可以省略，省略之后本发明的压缩机完全不用润滑，可以压缩的气体种类、温度不再受压缩机油的限制；所述内壳2包括至少2个内腔23，所述内腔23代表压缩机的级数，可以自由增加压缩机的级数，因为没有摩擦组件，增加级数不会增加压缩机的损耗；所述内腔23底面中心设有第一孔24，此为压缩机内部的低压进气口；旋转组件3，包括设于所述内腔23的叶轮31和穿过所述第一轴承12连接叶轮31和第二轴承22的阶梯轴32，所述阶梯轴32呈阶梯状，方便支撑固定叶轮31、轴承12、22。
28.请参阅图1、图6、图7，其是本发明一个实施例的电动压缩机的纵剖面图、叶轮侧视图及叶轮上下翻转斜视图，图7为了更直观的显示叶轮结构，叶轮为上下倒置显示；优选的，所述叶轮31包括叶片311、轮盘312、轴套313，所述轮盘312既是支撑叶片311连接轴套313的装置，又是上级压缩与下级压缩的隔离装置，所述轴32细部设有轴头螺纹323和轴头螺母324，用于紧固叶轮31和轴32，防止松动。
29.优选的，所述第一轴承12、第二轴承22包括径向轴承、气体轴承、磁流体轴承、磁力轴承，采用气体轴承、磁流体轴承、磁力轴承能进一步的减少摩擦力，提高压缩机的工作效率。
30.请参阅图2、图3、图4、图5，其是本发明一个实施例的内壳剖面图及内腔底部、中部、顶部处的横截面图；优选的，所述内壳2外部设有外散热翅片201，所述内腔23内部边角为圆角，四周及上部设有内散热翅片202，内腔23内部为圆角减小气体阻力，内、外散热翅片202、201与所述内壳2为一体成型使温度快速传递，采用翅片设计增加散热面积使之更高效的进行热交换。
31.优选的，所述第一孔24大于所述轴套313，形成进气通道。
32.优选的，所述内腔23、叶片311、轴套313的高度由底部到上部逐级降低，底部进入的气体为低密度的气体，需要压缩部件的单位面积大，顶部出去的气体为高密度的压缩气体，需要压缩部件的单位面积小，所以所述内腔、叶片、轴套的高度由底部到上部逐级降低，体积逐级减少。
33.优选的，所述轴套313与所述轴32密封，由轮盘312使上级压缩和下级压缩彻底隔离，所述叶片311与所述内腔23底面接近但不接触，使被压缩的气体不能回流，还不产生摩擦损耗，提高压缩效率。
34.请参阅图1，其是本发明一个实施例的电动压缩机的纵剖面图；一种电动压缩机，包括上述多级离心式压缩机，还包括电动机4，由定子42、转子41、线圈43组成，密封固置于所述一体外壳1下部，保证密
封性能，所述电动机4与所述多级离心式压缩机同轴，保证旋转稳定。
35.一种压缩机组，包括上述多级离心式压缩机。
36.请参阅图8，其是本发明一个实施例的独立压缩机的纵剖面图一种独立压缩机，包括上述多级离心式压缩机，还包括传动部件5，固设于所述轴32底部，由其他动力带动所述轴32旋转，所述传动部件包括皮带轮、齿轮、离合器和直接轴传动，所述直接轴传动为其他机械的输出轴与所述轴32共用一条轴，直接输出动力驱动压缩机旋转；密封6，设于所述外壳1底部中心，防止气体泄漏。
37.综上所述，本发明的工作流程是：从外部过来的低温低压气体通过第一管11进入多级离心式压缩机外壳1内部，经过外散热翅片201与经过内散热翅片202的高温高压气体进行热交换，变成中温低压气体进入多级离心式压缩机的第一孔24，由高速旋转的叶轮31压缩进入多级离心式压缩机的内壳2的内腔23，经过内散热器翅片202与经过外散热翅片201的气体进行热交换后，进入下一级的第一孔24，在经过叶轮31旋转压缩进入下一级，以此类推进入最后一级的高温高压气体与从第一管11进来的低温低压气体进行热交换后，由多级离心式压缩机的第二管21排出，高压气体经过热交换显热降低，能增加压缩机的压缩效率。
38.最后说明应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行变形、修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何变形、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.多级离心式压缩机，其特征在于，包括一体外壳，圆柱形，顶部弧形设有第一管，底部中心设有第一轴承；内壳，圆柱形，固装于所述外壳中心，顶部弧形设有密闭穿过所述外壳的第二管，顶部中心设有第二轴承，所述内壳包括至少2个内腔，所述内腔底面中心设有第一孔；旋转组件，包括设于所述内腔的叶轮和穿过所述第一轴承连接叶轮和第二轴承的阶梯轴。2.如权利要求1所述的多级离心式压缩机，其特征在于：所述叶轮包括叶片、轮盘、轴套，所述轴细部设有轴头螺纹和轴头螺母。3.如权利要求1所述的多级离心式压缩机，其特征在于：所述第一轴承、第二轴承包括径向轴承、气体轴承、磁流体轴承、磁力轴承。4.如权利要求1所述的多级离心式压缩机，其特征在于：所述内壳外部设有外散热翅片，所述内腔内部边角为圆角，四周及上部设有内散热翅片。5.如权利要求1所述的多级离心式压缩机，其特征在于：所述第一孔大于所述轴套。6.如权利要求1所述的多级离心式压缩机，其特征在于：所述内腔、叶片、轴套的高度由底部到上部逐级降低。7.如权利要求1所述的多级离心式压缩机，其特征在于：所述轴套与所述轴密封，所述叶片与所述内腔底面接近但不接触。8.电动压缩机，包括如权利要求1-7任一项所述的多级离心式压缩机，还包括电动机，密封置于所述一体外壳下部，与所述多级离心式压缩机同轴。9.一种压缩机组，包括如权利要求1-8任一项所述的多级离心式压缩机。10.独立压缩机，包括如权利要求1-7任一项所述的多级离心式压缩机，还包括传动部件，固设于所述轴底部，所述传动部件包括皮带轮、齿轮、离合器和直接轴传动；密封，设于所述外壳底部中心。
技术总结本发明所述多级压缩机的级数可以任意增减，单级压缩就可以达到较高的压缩比和较大的能效比，用及其简单的结构就能达到较高的设计要求。多级离心式压缩机，包括:一体外壳，圆柱形，顶部弧形设有第一管，底部中心设有第一轴承；分体内壳，圆柱形，顶部弧形设有穿过所述外壳的第二管，顶部中心设有第二轴承，所述内壳包括至少2个内腔，所述内腔底面中心设有第一孔；旋转组件，包括设于所述内腔的叶轮和穿过所述第一轴承连接叶轮和第二轴承的阶梯轴。所述第一轴承连接叶轮和第二轴承的阶梯轴。所述第一轴承连接叶轮和第二轴承的阶梯轴。
技术研发人员：白景波
受保护的技术使用者：白景波
技术研发日：2022.05.16
技术公布日：2022/7/5
