磁懸浮風(fēng)機(jī)中隔離轉(zhuǎn)子的內(nèi)冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種磁懸浮風(fēng)機(jī)，尤其涉及一種磁懸浮風(fēng)機(jī)中隔離轉(zhuǎn)子的內(nèi)冷卻結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
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[0002]隔離轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是一種多用于磁懸浮軸承的密封方式，即在轉(zhuǎn)子與磁懸浮軸承之間設(shè)置一護(hù)套。隔離轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與其他軸封結(jié)構(gòu)相比，該密封結(jié)構(gòu)中全部是靜密封，沒(méi)有動(dòng)密封，所以密封效果好、成本低、壽命長(zhǎng);且除了轉(zhuǎn)子和護(hù)套之外其他零件都不受被密封流體影響，不需要做特殊處理。但是隔離轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)也存在如下一些問(wèn)題:
[0003]I)轉(zhuǎn)子冷卻困難:轉(zhuǎn)子被護(hù)套隔離無(wú)法進(jìn)行風(fēng)冷或液冷，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量難以排出，并且蝸殼中的高溫氣體會(huì)進(jìn)入護(hù)套和轉(zhuǎn)子的氣隙中，使轉(zhuǎn)子溫度升高。因此隔離轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)子的冷卻是一個(gè)較難解決的問(wèn)題。
[0004]2)護(hù)套內(nèi)氣壓會(huì)增大轉(zhuǎn)子軸向力:由于葉輪前端氣體壓力低而蝸殼氣體的壓力相對(duì)較高，因此進(jìn)入護(hù)套的氣體壓力會(huì)在葉輪和轉(zhuǎn)子上形成一個(gè)指向葉輪前端的軸向力。風(fēng)機(jī)壓比較高時(shí)軸向力較大，會(huì)導(dǎo)致軸向磁軸承負(fù)荷過(guò)大。
[0005]3)蝸殼氣體在護(hù)套內(nèi)冷凝導(dǎo)致轉(zhuǎn)子腐蝕、卡死:蝸殼氣體會(huì)進(jìn)入轉(zhuǎn)子護(hù)套并在其中被護(hù)套冷卻，因此氣體中所含有的高沸點(diǎn)物質(zhì)，如水蒸氣、油蒸汽等會(huì)在護(hù)套內(nèi)凝結(jié)并積聚在護(hù)套底部，并與灰塵結(jié)合硬化，從而腐蝕轉(zhuǎn)子材料甚至影響轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0006]通常解決后兩個(gè)問(wèn)題的方法是在護(hù)套尾部設(shè)置一個(gè)排氣口，將氣體引回葉輪前端或排放至大氣中。但這樣會(huì)在蝸殼和護(hù)套內(nèi)形成壓差，導(dǎo)致較多的氣體泄漏，同時(shí)帶來(lái)更多的熱量。
[0007]因此，確有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0008]本實(shí)用新型是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題而提供一種磁懸浮風(fēng)機(jī)中隔離轉(zhuǎn)子的內(nèi)冷卻結(jié)構(gòu)。
[0009]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案有:一種磁懸浮風(fēng)機(jī)中隔離轉(zhuǎn)子的內(nèi)冷卻結(jié)構(gòu)，包括機(jī)殼、磁懸浮軸承、轉(zhuǎn)子、定子和葉輪，所述磁懸浮軸承和定子支承于機(jī)殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于磁懸浮軸承和定子內(nèi)，且轉(zhuǎn)子的一端伸出機(jī)殼外與葉輪固定連接，還包括風(fēng)帽和一端開(kāi)口，另一端密閉的桶狀護(hù)套，所述護(hù)套套設(shè)于轉(zhuǎn)子與磁懸浮軸承之間以及轉(zhuǎn)子與定子之間，且護(hù)套的開(kāi)口端伸出機(jī)殼外，所述風(fēng)帽與葉輪固定連接，所述轉(zhuǎn)子的軸心方向上設(shè)有通孔，該通孔與護(hù)套的內(nèi)腔相貫通，所述風(fēng)帽上設(shè)有與所述通孔相貫通的排氣孔。
[0010]進(jìn)一步地，所述排氣孔與通孔相垂直。
[0011]進(jìn)一步地，所述風(fēng)帽為錐形狀
[0012]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0013]I)轉(zhuǎn)子內(nèi)部有一個(gè)貫通的通孔，可以將護(hù)套內(nèi)的高壓氣體引至葉輪前端低壓區(qū)，并通過(guò)排氣孔排放；
[0014]2)通孔前端有錐形風(fēng)帽和側(cè)向的排氣孔，防止進(jìn)口氣流阻塞回流氣體；
[0015]3)排氣孔同時(shí)也起到節(jié)流的作用，設(shè)置合適的排氣孔面積就可以控制回流氣體的流量；
[0016]4)回流氣體在通過(guò)轉(zhuǎn)子通孔時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子起到冷卻的作用，同時(shí)降低了護(hù)套內(nèi)氣體壓力，并將冷凝的液滴從護(hù)套尾部抽走。
【附圖說(shuō)明】
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[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型磁懸浮風(fēng)機(jī)中隔離轉(zhuǎn)子的內(nèi)冷卻結(jié)構(gòu)，包括機(jī)殼1、磁懸浮軸承2、轉(zhuǎn)子3、定子4和葉輪5，磁懸浮軸承2和定子4支承于機(jī)殼I內(nèi)，轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于磁懸浮軸承2和定子4內(nèi)，且轉(zhuǎn)子3的左端伸出機(jī)殼I外與葉輪5固定連接。在轉(zhuǎn)子3與磁懸浮軸承2和定子4之間套設(shè)有護(hù)套6，該護(hù)套6為一端開(kāi)口，另一端密閉的桶狀結(jié)構(gòu)，護(hù)套6的開(kāi)口端伸出機(jī)殼I外與蝸殼8固定連接，風(fēng)帽7與葉輪5固定連接。本實(shí)用新型中的風(fēng)帽7為錐形狀，且該風(fēng)帽7的大錐面與葉輪5的左端固定連接。風(fēng)帽7與葉輪5均置于蝸殼8內(nèi)。
[0020]在轉(zhuǎn)子3的軸心方向上設(shè)有通孔31，該通孔31與護(hù)套6的內(nèi)腔相貫通，在風(fēng)帽7上設(shè)有排氣孔71，該排氣孔71與通孔31相垂直且相互貫通。
[0021]蝸殼8內(nèi)的高溫高壓氣體進(jìn)入護(hù)套6后，會(huì)被溫度較低的護(hù)套6冷卻。冷卻后的氣體在護(hù)套6尾部聚集，然后通過(guò)轉(zhuǎn)子3中心的通孔31流向壓力較低的葉輪5前端，較冷的氣體被轉(zhuǎn)子3中心的通孔31吸入時(shí)會(huì)帶走冷凝的液滴和灰塵，防止液體在護(hù)套6內(nèi)積聚。這些回流氣體再通過(guò)轉(zhuǎn)子3中心的通孔31時(shí)會(huì)帶走部分轉(zhuǎn)子熱量，起到冷卻的作用，同時(shí)冷凝的液滴也會(huì)被蒸發(fā)。護(hù)套6內(nèi)氣體通過(guò)轉(zhuǎn)子3中的通孔31排走后，壓力下降，有利于降低磁懸浮軸承2的軸向載荷。
[0022]葉輪5前端的錐形風(fēng)帽7可以防止進(jìn)口氣流的沖擊影響回流氣體排放。風(fēng)帽7上的排氣孔71將回流氣體排入入口氣體中。排氣孔71同時(shí)也是節(jié)流孔，通過(guò)設(shè)計(jì)合適的排氣孔71面積可以有效控制回流氣體流量，以防進(jìn)入護(hù)套6的氣體過(guò)多。這種節(jié)流作用比較可靠且易于控制，加工和裝配精度也比密封齒低。
[0023]內(nèi)冷卻轉(zhuǎn)子3的回流原理是對(duì)護(hù)套6內(nèi)廢氣壓力的回收利用，不需要額外的動(dòng)力或設(shè)備，也不會(huì)向護(hù)套6外產(chǎn)生泄漏。回流氣體的冷卻是通過(guò)護(hù)套6內(nèi)壁完成的，因此只需要加強(qiáng)護(hù)套6的冷卻就可以間接冷卻轉(zhuǎn)子3，比直接冷卻轉(zhuǎn)子3要容易實(shí)現(xiàn)。
[0024]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁懸浮風(fēng)機(jī)中隔離轉(zhuǎn)子的內(nèi)冷卻結(jié)構(gòu)，包括機(jī)殼(I)、磁懸浮軸承(2)、轉(zhuǎn)子(3)、定子(4)和葉輪(5)，所述磁懸浮軸承(2)和定子(4)支承于機(jī)殼(I)內(nèi)，轉(zhuǎn)子(3)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于磁懸浮軸承(2)和定子(4)內(nèi)，且轉(zhuǎn)子(3)的一端伸出機(jī)殼(I)外與葉輪(5)固定連接，其特征在于:還包括風(fēng)帽(7)和一端開(kāi)口，另一端密閉的桶狀護(hù)套(6)，所述護(hù)套(6)套設(shè)于轉(zhuǎn)子(3)與磁懸浮軸承⑵之間以及轉(zhuǎn)子⑶與定子⑷之間，且護(hù)套(6)的開(kāi)□端伸出機(jī)殼(I)外，所述風(fēng)帽(7)與葉輪(5)固定連接，所述轉(zhuǎn)子(3)的軸心方向上設(shè)有通孔(31)，該通孔(31)與護(hù)套(6)的內(nèi)腔相貫通，所述風(fēng)帽(7)上設(shè)有與所述通孔(31)相貫通的排氣孔(71)。2.如權(quán)利要求1所述的磁懸浮風(fēng)機(jī)中隔離轉(zhuǎn)子的內(nèi)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述排氣孔(71)與通孔(31)相垂直。3.如權(quán)利要求2所述的磁懸浮風(fēng)機(jī)中隔離轉(zhuǎn)子的內(nèi)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述風(fēng)帽(7)為錐形狀。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種磁懸浮風(fēng)機(jī)中隔離轉(zhuǎn)子的內(nèi)冷卻結(jié)構(gòu)，包括機(jī)殼、磁懸浮軸承、轉(zhuǎn)子、定子和葉輪，磁懸浮軸承和定子支承于機(jī)殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于磁懸浮軸承和定子內(nèi)，且轉(zhuǎn)子的一端伸出機(jī)殼外與葉輪固定連接，其還包括風(fēng)帽和一端開(kāi)口，另一端密閉的桶狀護(hù)套，護(hù)套套設(shè)于轉(zhuǎn)子與磁懸浮軸承之間以及轉(zhuǎn)子與定子之間，且護(hù)套的開(kāi)口端伸出機(jī)殼外，風(fēng)帽與葉輪固定連接，轉(zhuǎn)子的軸心方向上設(shè)有通孔，該通孔與護(hù)套的內(nèi)腔相貫通，風(fēng)帽上設(shè)有與通孔相貫通的排氣孔。本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子內(nèi)部有一個(gè)貫通的通孔，可以將護(hù)套內(nèi)的高壓氣體引至葉輪前端低壓區(qū)，并通過(guò)排氣孔排放。
【IPC分類(lèi)】H02K9/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205178765
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521019817
【發(fā)明人】胡思寧, 李健, 吳立華, 董繼勇
【申請(qǐng)人】南京磁谷科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日