本發(fā)明涉及一種制冷壓縮機，具體來說是一種基于油冷電機的半封螺桿制冷壓縮機。

背景技術：

壓縮機是動力機械的核心設備，在制冷、供熱、氣體增壓等領域發(fā)揮著越來越大的作用。壓縮機結構形式一般分為開啟式、封閉式兩大類，開啟式壓縮機使用普通開啟式電機，而封閉式壓縮機使用封閉式電機，其壓縮機頭與電機合為一體。

對于開啟式壓縮機，軸封泄漏是其難以克服的問題。隨著壓縮機應用范圍的擴大，開啟式壓縮機在使用壓力高、壓縮工質危險或工質昂貴等對工質要求苛刻的場合存在很大的隱患。

封閉式電機目前應用廣泛，其電機的冷卻方法主要包括吸氣冷卻、排氣冷卻、液態(tài)制冷劑冷卻以及水套冷卻。

吸氣冷卻電機冷卻效果好，但是吸氣冷卻易導致壓縮工質過熱，尤其是在電機功率較大時，電機發(fā)熱會導致有害吸氣過熱。

排氣冷卻的缺陷在于其受制于排氣溫度的限制，僅適用于排氣溫度較低的場合，且電機長期處于高溫、高壓環(huán)境下，壽命和可靠性會降低。

液態(tài)制冷劑蒸發(fā)冷卻目前被廣泛應用在制冷壓縮機，冷卻效果好，但是其只適用于有相變的工質和工況，不適于大多數(shù)的氣體增壓、空氣壓縮等無相變工況的應用場合，且會造成有效制冷量的降低。

水套冷卻的缺陷在于：水套結垢嚴重，需要定期停機清刷，且為間壁式冷卻，換熱效果差，水套銹蝕泄露后還會造成制冷系統(tǒng)的污染，甚至導致電機和壓縮機頭的燒毀。

由此可見，在使用壓力高、對工質要求苛刻、功率大的場合，必須使用封閉式結構，而上述常規(guī)方法都無法對壓縮機電機進行較好的冷卻。

除上述常規(guī)方法之外，現(xiàn)有技術中，諸如公開號為CN201355790Y、JP2012-182952、US20130342045A1等專利文獻中所記載的方案，大多是通過定子鐵芯將熱量傳導至外殼體，然后通過氣體或液體對殼體進行冷卻；以及通過轉子開孔等方式對轉子內部冷卻。但是在電機功率較大時無法對電機的發(fā)熱部位進行冷卻，始終存在局部過熱的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種基于油冷電機的半封螺桿制冷壓縮機，其目的是：解決壓縮機在使用壓力高、對工質要求苛刻或功率較大時電機局部過熱的問題。

本發(fā)明技術方案如下：

一種基于油冷電機的半封螺桿制冷壓縮機，包括壓縮機頭和與壓縮機頭相連接的電機，所述電機包括本體、通過回轉支撐裝置安裝在本體上的電機軸、與電機軸相連接的轉子以及安裝在本體中的定子，所述定子與轉子之間具有間隙，所述本體上設有與定子相配合的安裝孔，所述安裝孔內壁上開設有螺旋槽；所述電機本體上還開設有電機進油孔和電機出油孔，所述電機進油孔和電機出油孔分別與螺旋槽的兩端相通。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述安裝孔與定子之間為過盈配合。

作為本發(fā)明的進一步改進：定子通過熱裝方式安裝在安裝孔內。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述定子和轉子將本體內腔分隔為前端腔體和后端腔體，所述電機本體的后端還設有用于連接冷卻油路的節(jié)流孔，通過該節(jié)流孔向電機后端腔體內噴射冷卻油。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述定子上還開設有一個或多個前后走向的軸向通孔以連通電機前端腔體和電機后端腔體。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述軸向通孔為多個，圓周均勻分布在定子上。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述電機本體上還設有回油油路以保證電機前端腔體的油回至壓縮機頭中對壓縮機頭進行冷卻潤滑。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述電機本體上還設有與電機軸前端相配合的迷宮密封裝置，以使電機前端腔體的油只能通過回油油路回至壓縮機頭中。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述壓縮機頭的潤滑冷卻油路與循環(huán)裝置、以及電機潤滑冷卻油路相串聯(lián)以構成一體式循環(huán)冷卻系統(tǒng)。

作為本發(fā)明的進一步改進：所述循環(huán)裝置包括依次相連接的油氣分離設備、冷卻裝置、過濾裝置及升壓裝置。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下積極效果：（1）本發(fā)明通過螺旋槽對電機發(fā)熱量最大的導線匝束部位尤其是定子處進行直接冷卻，具有較高的熱交換系數(shù)，冷卻效果好；（2）電機后端設置有噴霧式節(jié)流孔，在對后端軸承進行冷卻潤滑之后，油通過軸向通孔進入電機前端腔體，進一步提高了冷卻效果，且軸向通孔的設計可以保證電機后端軸承的供油能夠順利流至電機前端，避免了轉子的擾油損失；（3）電機前端開設有回油油路，能夠將電機前端腔體中的油回至壓縮機頭中進一步施行潤滑冷卻；（4）電機前端腔體中設有密封裝置，保證電機前端腔體內的壓力高于壓縮機回油壓力，成為電機前端腔體的回油動力；（5）本發(fā)明中電機的潤滑冷卻油路與壓縮機頭的潤滑油路連為一體、同步循環(huán)，具有結構簡單、冷卻效果好、集成度高和成本低的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為電機前體的剖視結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的技術方案：

如圖1，一種基于油冷電機的半封螺桿制冷壓縮機，包括壓縮機頭1和與壓縮機頭1相連接的電機，所述電機包括本體、通過高精度的前端軸承19和后端軸承15安裝在本體上的電機軸2、與電機軸2相連接的轉子9以及安裝在本體中的定子6，所述定子6與轉子9之間具有均勻的間隙8。

所述的電機軸2通過分體式聯(lián)軸器3與壓縮機頭1的輸入軸相連接。

所述本體由電機前體5、電機后體12、后端蓋13以及連接體4組成，所述電機前體5、電機后體12以及連接體4均為高強度鑄造結構；所述電機后體12安裝在電機前體5的尾部，所述后端蓋13安裝在電機后體12上，所述電機前體5的前端通過連接體4與壓縮機頭1相連接。所述前端軸承19設置在連接體4上，所述后端軸承15設置在電機后體12上，以保證間隙8均勻，電機不受單邊磁拉力干擾。

所述電機前體5上設有與定子6相過盈配合的安裝孔，該安裝孔由高精度鏜床加工；如圖2，所述安裝孔內壁上開設有螺旋槽10，該螺旋槽10截面為梯形，并具有8°拔模斜度的設計，可以保證較高的鑄造成品率，并可以改善潤滑油的流動狀態(tài)，保證潤滑油與定子6之間具有較高的熱交換系數(shù)；所述電機前體5上還開設有電機進油孔11和電機出油孔7，所述電機進油孔11和電機出油孔7分別與螺旋槽10的兩端相通。

安裝時，首先對電機前體5通過噴燈、烤箱或其它加熱措施進行加熱，然后將定子6快速裝入安裝孔內。

如圖1，所述定子6和轉子9將本體內腔分隔為前端腔體和后端腔體，所述后端蓋13還設有用于連接冷卻油路的節(jié)流孔14，該節(jié)流孔14后端設有用于連接油路管接頭的內螺紋，通過該節(jié)流孔14可向電機后端腔體內噴射霧狀的冷卻油，用于冷卻、潤滑后端軸承15。

所述定子6上還開設有一個或多個前后走向的軸向通孔16以連通電機前端腔體和電機后端腔體；優(yōu)選地，所述軸向通孔16為多個，圓周均勻分布在定子6上。電機后端腔體中的冷卻油可通過軸向通孔16順利進入電機前端腔體，避免了轉子9的擾油損失。

所述連接體4上還設有回油油路18以保證電機前端腔體的油回至壓縮機頭1中，進一步施行潤滑冷卻。

所述連接體4還設有與電機軸2前端相配合的迷宮密封裝置17，保證電機前端腔體內的壓力高于壓縮機回油壓力，使電機前端腔體的油只能通過回油油路18回至壓縮機頭1中，成為電機前端腔體的回油動力。

所述壓縮機頭1的潤滑冷卻油路與循環(huán)裝置、電機潤滑冷卻油路相串聯(lián)以構成一體式循環(huán)冷卻系統(tǒng)：所述循環(huán)裝置包括依次相連接的油氣分離設備、冷卻裝置、過濾器及油泵；所述壓縮機頭1內部的潤滑油路具有供油孔和排油孔，排油孔排出的高溫油氣混合物首先進入油氣分離設備，經分離的潤滑油經工質冷或者水冷換熱器冷卻后進入油過濾器，然后過濾后的潤滑油進入油泵升壓，經升壓的潤滑油分為三路：其一通過電機進油孔11進入螺旋槽10，為定子6冷卻，然后由電機出油孔7流出到達壓縮機頭1的供油孔，潤滑壓縮機頭1的軸承等裝置；其二進入后端蓋13上的節(jié)流孔14，經霧化的潤滑油對后端軸承15進行潤滑冷卻后，經過軸向通孔16對定子6冷卻并進入電機前端腔體，然后通過回油油路18回至壓縮機頭1，對壓縮機頭1施行冷卻潤滑；其三直接通入壓縮機頭1的轉子腔，用于增加轉子腔內油量，亦可用于負荷突變工況排氣溫度的調節(jié)。