具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供技术方案：一种气浮离心压缩机轴承供气系统，包括气浮式离心式压缩机、独立供气系统；

气浮式离心式压缩机内设有气浮轴承组件2和离心压缩机3，离心压缩机3通过驱动电机1驱动；

独立供气系统包括供气压缩机15、油分离器16、蒸发器5；

供气压缩机15与油分离器16之间连接供气压缩机排气管路Ⅱ110，供气压缩机排气管路Ⅱ110的一端连接供气压缩机15的排气侧，其另一端连接油分离器16的输入端；

油分离器16的两个出油口与供气压缩机15的吸气侧之间分别连接有回油管路Ⅰ113和回油管路Ⅱ114；

油分离器16的排气口连接排气管路Ⅲ111，排气管路Ⅲ111通过排气管路支路107连接气浮轴承组件2；排气管路Ⅲ111上设有排气单向阀Ⅱ17；

供气压缩机15上设有油位传感器L200；供气压缩机15与蒸发器5之间连接有供气压缩机吸气管路112，供气压缩机吸气管路112的两端分别连接供气压缩机15的吸气侧和蒸发器5的输出端；

供气压缩机吸气管路112上设有吸气单向阀18；气浮轴承组件2与蒸发器5连接有回气管路Ⅱ109；

蒸发器5与离心压缩机3的吸气侧之间连接离心压缩机吸气管路102，离心压缩机吸气管路102与气浮轴承组件2连接有回气管路Ⅰ108，回气管路Ⅰ108上设有轴承回气压力传感器P204；离心压缩机吸气管路102上设有吸气截止阀11。

供气压缩机15为小型容积式压缩机，例如滚动转子或者涡旋式压缩机，设计的供气压缩机15排量为离心压缩机3排量的0.5％-1.0％左右，例如如果离心压缩机3在标准水冷工况下的制冷量为500kW，则同工况下可以采用2.5kW-5kW制冷量的容积式压缩机。供气压缩机15可以采用UPS供电系统进行供电，一旦断电，UPS供电系统可以保证供气压缩机15的启动运行。

油分离器16为自带精滤蒸馏功能的油分离器16，供气压缩机15顶部排气流经排气管路Ⅱ110进入到油分离器16，在油分离器16内部经过两级粗/精滤和一级蒸馏可以实现润滑油和气体的分离，分离下来的润滑油通过供气压缩机15吸排气压差的作用经回油管路Ⅰ113和回油管路Ⅱ114分别返回到供气压缩机15的吸气侧，随压缩过程排入到供气压缩机15内部最低的油槽，油槽内设置有供油分配，将油槽内的润滑油在内部分配供油和返回油，供气压缩机15的排气再折返向上流动经壳体顶部排出压缩机，在向上流动过程中冷却供气压缩机15的内置电机，完成一个循环。

轴承供气管路105上还设有供气单向阀10、轴承供气压力传感器P203。为便于过滤净化对应管道内的混合物，使得回气管路Ⅰ108上设有过滤器12、冷却管路106上设有过滤器13、轴承供气管路105上设有过滤器14。

供气压缩机吸气管路112从蒸发器5顶部抽取气体；排气管路Ⅲ111向气浮轴承组件2供气，并流经排气管路支路107和压力调节阀8排入气浮轴承组件2所需的高压气体，由于轴承供气管路105上设置有供气单向阀10，起逆止作用，因此排气管路Ⅲ111的高压气体无法流入到冷凝器4中；经排气管路支路107进入到气浮轴承组件2的高压气体，完成轴承的悬浮之后，压力降低会经回气管路Ⅱ109、回气管路Ⅰ108及离心压缩机吸气管路102靠近蒸发器5的一段返回到蒸发器5中；然后再经供气压缩机吸气管路112和吸气单向阀18返回到供气压缩机15中，构成一个完整的独立供气系统的供气方式。

由于离心压缩机3此时还未启动，排气管路Ⅰ101上设置有排气单向阀Ⅰ9，因此离心压缩机3，离心压缩机吸气管路102和排气管路Ⅰ101无法形成气流循环，这就避免了回气管路Ⅰ108的回气带动离心压缩机3叶轮持续旋转。

该气浮离心压缩机轴承供气系统还包括制冷供气系统，制冷供气系统包括冷凝器4，冷凝器4与离心压缩机3的排气侧之间连接有排气管路Ⅰ101,排气管路Ⅰ101与排气管路Ⅲ111之间连接有轴承供气管路105；排气管路Ⅰ101上设有排气单向阀Ⅰ9；冷凝器4与蒸发器5之间依次连接有主供液管路Ⅰ103和主供液管路Ⅱ104，主供液管路Ⅰ103和主供液管路Ⅱ104相连通，且主供液管路Ⅰ103与驱动电机1之间连通有冷却管路106。

一旦离心压缩机3启动，离心压缩机3从蒸发器5内吸气，吸入的气体被吸入到离心压缩机吸气管路102，回气管路Ⅰ108的回气被吸入到离心压缩机3，同时也会进入蒸发器5内，由于供气压缩机吸气管路112上设置有吸气单向阀18，因此供气压缩机吸气管路112的气体不会反向流动到离心压缩机吸气管路102。

离心压缩机3的排气经排气单向阀Ⅰ9和排气管路Ⅰ101，进入到冷凝器4内，高温高压的制冷剂排气被冷凝为高压的制冷剂液体，制冷剂液体进入到主供液管路Ⅰ103中，然后被分成两路，一路是主供液管路Ⅱ104，通过电子膨胀阀Ⅰ6节流降压为低温低压的制冷剂液体和气体的混合物，然后进入到蒸发器5中；另一路是驱动电机1的冷却管路106，经过电子膨胀阀Ⅱ7调节流量，实现驱动电机1的冷却，冷却后的制冷剂液体或者气体经回气管路Ⅰ108和回气管路Ⅱ109返回到离心压缩机吸气管路102和蒸发器5中，构成一个完整制冷供气系统的供气方式。

排气管路Ⅰ101上还设置有排气压力传感器P200和排气温度传感器T200，排气压力传感器P200用于测量排气管路Ⅰ101内的排气压力，排气温度传感器T200用于测量排气管路Ⅰ101内的气体压力数值。

冷凝器4上设有冷凝压力传感器P201和冷凝器液位传感器L201，分别用于检测冷凝器4内的压力和液位。主供液管路Ⅰ103上设有液相温度传感器T201，液相温度传感器T201用于检查主供液管路Ⅰ103的温度。主供液管路Ⅱ104上设有电子膨胀阀Ⅰ6；冷却管路106上设有电子膨胀阀Ⅱ7，电子膨胀阀Ⅰ6和电子膨胀阀Ⅱ7均用于调节流量。

排气管路Ⅲ111上还设有供气温度传感器T202和供气压力调节阀8，供气温度传感器T202和供气压力调节阀8可设于：排气管路Ⅲ111与轴承供气管路105交接处之后、且靠近气浮轴承组件2的一段管道上；供气温度传感器T202用于检测排气管路Ⅲ111上的温度值，供气压力调节阀8的作用是调节排气压力保证轴承的供气压力稳定和可控。也可以将供气压力调节阀8放置在排气管路Ⅲ111的排气单向阀17Ⅱ的阀后、排气管路Ⅲ111与轴承供气管路105交接处之前，供气压力调节阀8用于保证排气管路Ⅲ111输入排气管路支路107内的压力不低于离心压缩机3的排气压力，避免压力反窜和供气压缩机15的运行不稳定。

当蒸发器5内的蒸发压力逐渐降低时，供气压缩机15经供气压缩机吸气管路112和吸气单向阀18从蒸发器5内吸入低温低压的制冷剂气体，通过低温气体还可实现其压缩机电机的冷却。

设置有轴承供气压力传感器P203和轴承回气压力传感器P204，轴承供气压力传感器P203测出的压力定义为轴承供气压力，轴承回气压力传感器P204测出的压力定义为轴承回气压力；

同时定义：轴承供气压差＝轴承供气压力-轴承回气压力；

轴承供气最小压差，此为可设定值，例如设定0.45Mpa；要求：轴承供气压差≥轴承供气最小压差。

设置有蒸发压力传感器P202和冷凝压力传感器P201，蒸发压力传感器P202测出的压力定义为蒸发压力，冷凝压力传感器P201定义为冷凝压力；

同时定义：制冷供气系统压差＝冷凝压力-蒸发压力；

根据轴承供气压差，制冷供气系统压差来决定供气模式，依据下表选择：

例如：离心压缩机3启动前，采用独立供气系统的供气方式，直至离心压缩机3启动并逐步加载之后，制冷供气系统压差从0MPa逐渐提高，直至制冷供气系统压差>轴承供气最小压差+上行偏置，并持续了30s，则可以关闭轴承供气系统的供气方式，仅采用制冷供气系统的供气方式。

当制冷供气系统压差<轴承供气最小压差-下行偏置，且持续了30s，则打开独立的轴承供气方式，且并行制冷供气系统进行供气。

上行偏置和下行偏置的设定，为了保证开启和关闭独立的轴承供气方式对系统的影响比较平缓，不会产生大的系统波动，也不会引起频繁的独立的压缩机15的开启和关闭。上行偏置和下行偏置均为可设定值，例如上行偏置设置为0.7MPa，下行偏置设置为0.2MPa。

同时采用了上面介绍的独立供气系统的供气方式和制冷供气系统的供气方式，两种轴承供气的方式，根据压缩机的不同的运行阶段：(1)启动前轴承预润滑、(2)离心压缩机运行时的轴承连续润滑、(3)离心压缩机停机的轴承延迟润滑、(4)突然断电的轴承延迟润滑；在不同的阶段决定采用其中一种或两种轴承润滑的供气方式。在(1)和(3)阶段，采用独立的轴承供气方式；在(2)阶段采用制冷供气系统的供气方式，辅助有独立供气系统的供气方式，需要根据制冷供气系统压差的监控来决定二者并联或单独运行；在(4)阶段，在管路设计和阀配置，保证轴承的高压供液直至轴系完全停止运转。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：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，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。