一种空气压缩机的制作方法

本申请涉及空气压缩机，具体涉及一种空气压缩机。

背景技术：

1、燃料电池系统用空压机通常为两级同轴对置布置，由高速电机、轴承系统、密封系统、冷却系统、一级压缩端、二级压缩端、级间管道等关键部件组成。其中，级间管道是布置在一级压缩端蜗壳出口和二级压缩端叶轮进口之间的气体通流部件，常规结构是由常规法兰、180°弯管和直管组成，起到改变气流方向并将一级出口的气体运输到二级进口的作用。常规结构的级间管道的气体温度控制不佳，降低了空压机的变工况运行能力，增加了二级压缩机的设计难度和整机能耗。

技术实现思路

1、实用新型目的：本申请实施例的目的在于提供一种空气压缩机，旨在解决空气压缩机的级间管道降温效率低的技术问题。

2、技术方案：本申请实施例提供一种空气压缩机，包括：

3、一级压缩部，具有一级出口；

4、二级压缩部，具有二级进口；

5、级间管道，包括管壁，所述管壁围成气流腔，所述管壁连接于所述一级压缩部和所述二级压缩部之间，且所述气流腔连通所述一级出口和所述二级进口；

6、其中，所述管壁具有第一冷却腔，所述第一冷却腔围绕所述气流腔设置。

7、在一些实施例中，所述空气压缩机还包括冷却管道，所述冷却管道围绕所述级间管道的所述管壁设置。

8、在一些实施例中，所述空气压缩机还包括第一连接件和一级出口管道，所述第一连接件连接所述一级出口管道和所述级间管道；

9、所述第一连接件包括套筒，所述级间管道连接所述套筒，所述套筒具有第一腔室，所述气流腔连通所述第一腔室；

10、所述一级出口管道与所述套筒套接，且所述一级出口管道至少部分位于所述第一腔室。

11、在一些实施例中，所述第一连接件还包括密封圈；

12、所述一级出口管道具有密封圈槽，所述密封圈槽围绕所述一级出口管道周向设置；

13、所述密封圈设置于所述密封圈槽。

14、在一些实施例中，所述第一连接件还包括第一锁紧件，所述第一锁紧件包括第一锁紧环和第二锁紧环；

15、所述第一锁紧环连接所述套筒，所述第二锁紧环连接所述一级出口管道；

16、所述第一锁紧环与所述第二锁紧环连接。

17、在一些实施例中，所述空气压缩机还包括第二连接件，所述第二连接件连接所述级间管道和所述二级压缩部；

18、所述第二连接件包括第一密封环和第二密封环；

19、所述第一密封环连接所述级间管道，所述第一密封环具有第三腔室，所述第三腔室连通所述气流腔；

20、所述第二密封环连接所述二级压缩部，所述第二密封环具有第四腔室，所述第四腔室连通所述二级进口；

21、所述第一密封环与所述第二密封环连接，所述第三腔室与所述第四腔室连通。

22、在一些实施例中，所述第一密封环包括密封凸台，所述密封凸台位于所述第一密封环朝向所述第二密封环的一侧，所述密封凸台围绕所述第三腔室设置；

23、所述第二密封环具有密封凹槽，所述密封凹槽位于所述第二密封环朝向所述第一密封环的一侧，所述密封凹槽连通所述第四腔室；

24、所述密封凸台设置于所述密封凹槽。

25、在一些实施例中，所述第一密封环包括第一卡箍台，所述第一卡箍台围绕所述第一密封环的侧壁设置；

26、所述第二密封环包括第二卡箍台，所述第二卡箍台围绕所述第二密封环的侧壁设置；

27、所述第一卡箍台与所述第二卡箍台密封连接。

28、在一些实施例中，所述第二连接件还包括卡箍，所述卡箍卡接所述第一卡箍台和所述第二卡箍台。

29、在一些实施例中，所述冷却管道具有第二冷却腔，所述第二冷却腔与所述第一冷却腔连通。

30、在一些实施例中，所述级间管道具有冷却注水管，所述冷却注水管设置于所述级间管道的管壁，所述冷却注水管具有注水腔，所述注水腔连通所述第一冷却腔；

31、所述冷却管道具有冷却液出水口，所述冷却液出水口连通所述第二冷却腔。

32、在一些实施例中，所述空气压缩机还包括温度传感器，所述温度传感器连接所述级间管道，并设置于所述气流腔；沿所述级间管道的延伸方向，所述第一冷却腔和所述冷却管道位于所述温度传感器监测上游的一侧。

33、在一些实施例中，沿所述级间管道的延伸方向，所述冷却管道与所述温度传感器之间的距离等于所述第一冷却腔与所述温度传感器之间的距离。

34、有益效果：与现有技术相比，本申请实施例提供一种空气压缩机包括一级压缩部、二级压缩部和级间管道，一级压缩部连接二级压缩部，一级压缩部具有一级出口，二级压缩部具有二级入口，级间管道包括管壁，管壁围城气流腔，气流腔连通一级出口和二级入口，管壁具有第一冷却腔，第一冷却腔围绕气流腔设置。本申请通过在级间管道的管壁上设置第一冷却腔，可减小管道内气体与散热介质的换热距离，提高散热介质对热量的吸收效率，提高对级间管道内高温气体的冷却效率；同时，本申请通过将第一冷却腔围绕气流腔设置，将散热介质充分展开，提高散热介质与级间管道中高温气体的热交换面积，提高对级间管道内高温气体的冷却效率。

技术特征：

1.一种空气压缩机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于，所述空气压缩机还包括冷却管道(500)，所述冷却管道(500)围绕所述级间管道(300)的所述管壁(307)设置。

3.根据权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于，所述空气压缩机还包括第一连接件(600)和一级出口管道(110)，所述第一连接件(600)连接所述一级出口管道(110)和所述级间管道(300)；

4.根据权利要求3所述的空气压缩机，其特征在于，所述第一连接件(600)还包括密封圈(630)；

5.根据权利要求3所述的空气压缩机，其特征在于，所述第一连接件(600)还包括第一锁紧件(640)，所述第一锁紧件(640)包括第一锁紧环(641)和第二锁紧环(642)；

6.根据权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于，所述空气压缩机还包括第二连接件(700)，所述第二连接件(700)连接所述级间管道(300)和所述二级压缩部(200)；

7.根据权利要求6所述的空气压缩机，其特征在于，所述第一密封环(710)包括密封凸台(712)，所述密封凸台(712)位于所述第一密封环(710)朝向所述第二密封环(720)的一侧，所述密封凸台(712)围绕所述第三腔室(711)设置；

8.根据权利要求6所述的空气压缩机，其特征在于，所述第一密封环(710)包括第一卡箍台(713)，所述第一卡箍台(713)围绕所述第一密封环(710)的侧壁设置；

9.根据权利要求8所述的空气压缩机，其特征在于，所述第二连接件(700)还包括卡箍(730)，所述卡箍(730)卡接所述第一卡箍台(713)和所述第二卡箍台(723)。

10.根据权利要求2所述的空气压缩机，其特征在于，所述冷却管道(500)具有第二冷却腔(501)，所述第二冷却腔(501)与所述第一冷却腔(304)连通。

11.根据权利要求10所述的空气压缩机，其特征在于，所述级间管道(300)具有冷却注水管(305)，所述冷却注水管(305)设置于所述级间管道(300)的管壁(307)，所述冷却注水管(305)具有注水腔(306)，所述注水腔(306)连通所述第一冷却腔(304)；

12.根据权利要求2所述的空气压缩机，其特征在于，所述空气压缩机还包括温度传感器(400)，所述温度传感器(400)连接所述级间管道(300)，并设置于所述气流腔(301)；沿所述级间管道(300)的延伸方向，所述第一冷却腔(304)和所述冷却管道(500)位于所述温度传感器(400)监测上游的一侧。

13.根据权利要求12所述的空气压缩机，其特征在于，沿所述级间管道(300)的延伸方向，所述冷却管道(500)与所述温度传感器(400)之间的距离等于所述第一冷却腔(304)与所述温度传感器(400)之间的距离。

技术总结
本申请公开了一种空气压缩机，属于空气压缩机技术领域，空气压缩机包括一级压缩部，具有一级出口；二级压缩部，具有二级进口；级间管道，包括管壁，管壁围成气流腔，管壁连接于一级压缩部和二级压缩部之间，且气流腔连通一级出口和二级进口；其中，管壁具有第一冷却腔，第一冷却腔围绕气流腔设置。空气压缩机还包括冷却管道，冷却管道围绕级间管道的管壁设置。本申请在级间管道的管道壁中设置第一冷却腔，冷却液流经第一冷却腔后，通过级间管道的管壁与待冷却的高温气体进行热交换，对高温气体进行冷却；同时，在级间管道的外壁上绕设冷却管道，冷却液流经冷却管道后，通过级间管道的管道壁与第一冷却腔配合对级间管道中的高温液体进行降温。

技术研发人员：张傲,刁安娜,迟志男,袁玮玮
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一一研究所
技术研发日：20230922
技术公布日：2024/5/19