【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機及工作方法，屬于磁懸浮空氣壓縮機。
技術介紹
1、磁懸浮空氣壓縮機具有效率高、無機械摩擦、功耗小、噪聲小、無需采用潤滑油的優點；在紡織、化工、動力等工業領域中已成為必不可少的關鍵設備，是許多工業部門工藝流程中的核心設備。
2、磁懸浮電機作為磁懸浮空氣壓縮機的核心部件，在工作時會產生大量的熱量，尤其是磁懸浮電機中定子、轉子、徑向磁軸承、軸向磁軸承都會產生熱量。為保證磁懸浮電機的正常運行，通常設置冷卻裝置進行冷卻。常用的冷卻方式使用外置風扇，對磁懸浮電機進行風冷。但是大功率高速磁懸浮電機對外置風扇的要求較高，散熱效果并不理想，同時也增加設計的復雜程度。
3、因此，亟需一種具有高效散熱方式的磁懸浮空氣壓縮機。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機，該結構采用自吸式風冷，針對各個部件的溫升特點，設置了兩個冷卻風道分別進行散熱；并且無需使用散熱風扇，縮小了機柜的尺寸，對磁懸浮空氣壓縮機的散熱效果顯著。
2、同時還提供了上述磁懸浮空氣壓縮機的工作方法。
3、本專利技術的技術方案為：
4、一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,包括磁懸浮電機和機柜，
5、磁懸浮電機包括轉子和依次套設在轉子上的前徑向磁軸承、定子、后徑向磁軸承、軸向磁軸承，轉子的一端安裝有第一葉輪，第一葉輪的外部套裝有第一蝸殼；第一葉輪用于對氣體進行一級壓縮；
6、機柜包括相互連通的第一腔體和第二腔體，磁懸浮電機設置在第一腔體中；
7、磁懸浮電機設置有第一進風口、第二進風孔、第一出風口和第二出風口，在第一葉輪產生的負壓作用下，冷卻風經過第一進風口進入前冷卻風道，流經定子、轉子、前徑向磁軸承，最后由第一出風口排出，實現對定子、轉子、前徑向磁軸承的冷卻；
8、在第一葉輪產生的負壓作用下，冷卻風經過第二進風孔進入后冷卻風道，流經推力盤的散熱風道、轉子、后徑向磁軸承、定子，最后由第二出風口排出，實現對軸向磁軸承、后徑向磁軸承、定子、轉子的冷卻。
9、根據本專利技術優選的，第一腔體與第二腔體之間設置有第一隔板；
10、磁懸浮電機與第一隔板之間設置有第一風道管和第二風道管；第一風道管與第一進風口相連通，第二風道管與第二進風孔相連通。第一腔體與第二腔體之間僅僅通過第一風道管和第二風道管相連通，如此設計能夠保證外界的冷卻風先進入到磁懸浮電機的機腔內部對電機進行冷卻。第二腔體作為一個進氣廊道，能夠增加第一風道管和第二風道管的進氣量。同時，腔體中的過濾棉等裝置對外界氣體進行過濾，減少灰塵和其他雜質進入到電機。
11、根據本專利技術優選的，定子包括定子鐵芯和繞設在定子鐵芯上的線圈，定子鐵芯的外側分別設置有第一支架和第二支架，第一支架和第二支架的一端固定在定子鐵芯的外側，第一支架和第二支架的另一端固定在機殼的內部，并且第一支架上設置有若干個第四通風孔，使得由第一進風口進入的冷卻風只能向磁懸浮電機的機腔的前端流動，保證磁懸浮電機前端的定子、前徑向磁軸承的散熱效果。
12、根據本專利技術優選的，機殼上設置有第一進風口，并且第一進風口位于第一支架和第二支架之間相應的位置。
13、根據本專利技術優選的，后徑向磁軸承設置在后徑向磁軸承座的內部，后徑向磁軸承座與機殼相連接；
14、軸向磁軸承座與后徑向磁軸承座相連接，軸向磁軸承設置在軸向磁軸承座的內部，并且軸向磁軸承座上開設有若干個第二進風孔。
15、根據本專利技術優選的，軸向磁軸承座的外部設置有環狀進風筒，用于形成環形風道，從而將后冷卻風道中的冷卻風導入到第二進風孔中；從而實現對軸向磁軸承周向的均勻散熱。
16、根據本專利技術優選的，第二腔體設置有進氣門板，進氣門板上設置有過濾網，保證冷卻風的清潔。
17、根據本專利技術優選的，前徑向磁軸承設置在前徑向磁軸承座的內部，前徑向磁軸承座與機殼相連接；前徑向磁軸承座上設置有通風通道，在前冷卻風道中，冷卻風經過通風通道后，由第一出風口排出。
18、根據本專利技術優選的，所述散熱風道開設在推力盤的內部，轉子轉動帶動推力盤轉動產生離心力，使得冷卻風經過散熱風道后的壓力增大。該設置能夠有效解決軸向磁軸承的散熱問題，并且散熱風道的設計模擬了三元流葉輪的流線形狀，有利于冷卻風在后散熱風道中流動。
19、根據本專利技術優選的，第一葉輪的進氣口設置有集流器，所述集流器的進氣端設置有換熱器。
20、上述采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機的工作方法，包括：
21、磁懸浮電機工作時，轉子帶動第一葉輪旋轉，使得磁懸浮電機的機腔中形成負壓，在負壓作用下，第二腔體中的冷卻風直接進入到磁懸浮電機的前冷卻風道和后冷卻風道；
22、在前冷卻風道中，冷卻風經過第一進風口進入到磁懸浮電機的機腔中，經過定子與機殼的間隙，定子與前徑向磁軸承之間的間隙、前徑向磁軸承與轉子的間隙、前徑向磁軸承的側面、最后由第一出風口排出；
23、在后冷卻風道中，冷卻風經過第二進風孔進入到磁懸浮電機的機腔中，經過軸向磁軸承的側面，然后進入推力盤上設置的散熱風道，再經過軸向磁軸承與轉子之間的間隙、后徑向磁軸承與轉子之間的間隙、后徑向磁軸承與定子之間的間隙，最后由第二出風口排出；從而實現對磁懸浮電機的散熱；
24、由第一出風口和第二出風口排出的風先進入到第一葉輪中進行一級壓縮，然后經過第一渦輪，再傳輸至第二葉輪二級壓縮，經過第二蝸殼，最后輸出經過二級壓縮的氣體。
25、本專利技術的有益效果為：
26、1.本專利技術提供的磁懸浮空氣壓縮機利用葉輪旋轉產生的負壓，使外界的風不斷吸入磁懸浮電機中，形成風冷循環。該結構無需使用散熱風扇，電機結構簡單，減少成本；葉輪旋轉產生的負壓對電機散熱效果優于使用散熱風扇的散熱效果。同時，縮小了機柜的空間尺寸，使用場合更為廣泛。
27、2.針對不同部件的散熱特點，設置了前冷卻風道和后冷卻風道，對于定子、轉子和前徑向磁軸承產生的熱量經由前冷卻風道排出；對于軸向磁軸承、后徑向磁軸承、定子、轉子產生的熱量，由后冷卻風道排出，如此設計能夠保證各個主要部件的散熱效果。
28、3.本專利技術對電機定子設置了冷卻風道，散熱效果優良，針對大功率電機的定子散熱效果尤為明顯。
29、4.不同的冷卻風道的進風口與機柜中的進氣腔體通過風道管相連接，能夠有效保證電機腔內的進風溫度，避免電機腔內的散熱風再次進入到電機腔體內部。
30、5.在磁懸浮電機中設置帶有散熱風道的推力盤，所述推力盤在轉子旋轉的帶動下，在離心力的作用下，增加冷卻風的壓力，提升對軸向磁軸承的線圈的散熱效果。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，包括磁懸浮電機和機柜，
2.根據權利要求1所述的一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，第一腔體與第二腔體之間設置有第一隔板；
3.根據權利要求2所述的一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，定子包括定子鐵芯和繞設在定子鐵芯上的線圈，定子鐵芯的外側分別設置有第一支架和第二支架，第一支架和第二支架的一端固定在定子鐵芯的外側，第一支架和第二支架的另一端固定在機殼的內部，并且第一支架上設置有若干個第四通風孔。
4.根據權利要求3所述的一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，機殼上設置有第一進風口，并且第一進風口位于第一支架和第二支架之間相應的位置。
5.根據權利要求2所述的一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，后徑向磁軸承設置在后徑向磁軸承座的內部，后徑向磁軸承座與機殼相連接；
6.根據權利要求5所述的一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，軸向磁軸承座的外部設置有環狀進風筒，用于形成環形風道，從而將后冷卻風道中的冷卻風導
7.根據權利要求1所述的一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，前徑向磁軸承設置在前徑向磁軸承座的內部，前徑向磁軸承座與機殼相連接；前徑向磁軸承座上設置有通風通道，在前冷卻風道中，冷卻風經過通風通道后，由第一出風口排出。
8.根據權利要求1所述的一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，所述散熱風道開設在推力盤的內部，轉子轉動帶動推力盤轉動產生離心力，使得冷卻風經過散熱風道后的壓力增大。
9.根據權利要求1所述的一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，第一葉輪的進氣口設置有集流器，集流器的進氣端設置有換熱器。
10.一種根據權利要求1-9任一項所述的的磁懸浮空氣壓縮機的工作方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，包括磁懸浮電機和機柜，
2.根據權利要求1所述的一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，第一腔體與第二腔體之間設置有第一隔板；
3.根據權利要求2所述的一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，定子包括定子鐵芯和繞設在定子鐵芯上的線圈，定子鐵芯的外側分別設置有第一支架和第二支架，第一支架和第二支架的一端固定在定子鐵芯的外側，第一支架和第二支架的另一端固定在機殼的內部，并且第一支架上設置有若干個第四通風孔。
4.根據權利要求3所述的一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，機殼上設置有第一進風口，并且第一進風口位于第一支架和第二支架之間相應的位置。
5.根據權利要求2所述的一種采用一體式散熱的磁懸浮空氣壓縮機,其特征在于，后徑向磁軸承設置在后徑向磁軸承座的內部，后徑向磁軸承座與機殼相連接；
6.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王迎雪，李大同，劉晉，吳炎，王念鎧，
申請(專利權)人：山東華東風機有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。