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广州华进联合专利商标代理有限公司 (CN)
权利要求 1、 一种磁悬浮轴承, 包括转轴和电磁装置, 所述电磁装置分布在所述转轴的外周, 与所述转轴之间具有间隙, 用于调节所述转轴的位置; 所述电磁装置包括具有绕组槽的铁 芯和线圏, 所述线圏置于所述绕组槽内, 其特征在于, 还包括保护机构, 用于防止所述转 轴碰撞所述电磁装置。 2、 根据权利要求 1所述的磁悬浮轴承, 其特征在于, 还包括止推盘; 所述止推盘固定于所述转轴上; 所述保护机构固定在所述电磁装置上, 所述保护机构置于所述止推盘的外周。 3、 根据权利要求 1 所述的磁悬浮轴承, 其特征在于, 所述保护机构将所述止推盘与 所述电磁装置之间的间隙维持在 L , 其中 L〉 0。 4、 根据权利要求 1 所述的磁悬浮轴承, 其特征在于, 所述保护机构包括支撑体和外 覆层; 所述外覆层固定在所述支撑体的外表面上, 所述外覆层由耐磨的不导磁材料制成。 5、 根据权利要求 1 所述的磁悬浮轴承, 其特征在于, 所述保护机构固定于所述铁芯 的内侧、 外侧或所述绕组槽内。 6、 根据权利要求 5 所述的磁悬浮轴承, 其特征在于, 所述保护机构固定在所述铁芯 的内侧, 在所述铁芯的内侧壁上设置有定位槽, 用于轴向定位所述保护机构。 7、 根据权利要求 1 所述的磁悬浮轴承, 其特征在于, 还包括基座, 所述基座用于容 纳所述转轴与所述电磁装置; 所述保护机构固定到所述基座上。 8、 根据权利要求 7 所述的磁悬浮轴承, 其特征在于, 所述保护机构置于所述基座的 中间位置。 9、 根据权利要求 1至 8任一项所述的磁悬浮轴承, 其特征在于, 所述保护机构通过 热套、 粘胶或组装方式固定。 10、一种离心式压缩机,其特征在于,包括权利要求 1至 9任一项所述的磁悬浮轴承。 |
相关申请
本专利申请要求 201 3年 9月 1 3 日申请的, 申请号为 201 310419738. 7 , 名称为 "磁 悬浮轴承及离心式压缩机" 的中国专利申请的优先权, 在此将其全文引入作为参考。 技术领域
本发明涉及一种磁悬浮轴承及离心式压缩机, 特别是涉及一种具有保护结构的磁悬浮 轴 及离心式压缩机。 背景技术
磁悬浮轴承依靠绕组中通入电流, 产生的磁场在铁芯与止推盘之间形成回路, 使铁芯 和止推盘之间形成电磁吸力; 并利用位移传感器测试转轴与定子之间气隙的 距离, 通过调 节轴承绕组的电流大小, 调节电磁力的作用来控制转轴与定子之间气隙 的数值, 来达到稳 定悬浮的目的。
现有的磁悬浮轴承保护系统中, 一般情况下, 磁悬浮轴承多承担径向负载, 釆用辅助 轴承对轴承的径向进行负载失控时的保护, 对轴承的轴向保护基本未提及。 而磁悬浮轴承 应用在离心式压缩机领域, 主要承担轴向负载。
请参阅图 1所示, 图 1为现有的磁悬浮轴承的剖视示意图, 所述磁悬浮轴承 100包括 转轴 110、 铁芯 120、 止推盘 1 30与线圏 150。
所述止推盘 1 30固定于所述转轴 110上, 所述止推盘 1 30与所述铁芯 120之间维持一 定的距离 L , 其中, L〉0。 磁悬浮轴承通电后, 由于电磁力的吸引, 当控制精度不高, 或 控制系统失控时, 所述止推盘 1 30向所述铁芯 120靠近, 最后碰撞到所述铁芯 120 , 所述 铁芯 120或所述止推盘 1 30会发生损坏。
鉴于上述缺陷, 本发明人经过长时间的研究和实践终于获得了 本发明创造。 发明内容
基于此, 有必要提供一种能避免轴向受力的磁悬浮轴承 及离心式压缩机。
本发明的一种磁悬浮轴承, 包括转轴和电磁装置, 电磁装置分布在转轴的外周, 与转 轴之间具有间隙, 用于调节转轴的位置;
电磁装置包括具有绕组槽的铁芯和线圏, 线圏置于绕组槽内 , 所述磁悬浮轴承还包括 保护机构 , 用于防止所述转轴碰撞所述电磁装置。
作为一种可实施方式, 所述的磁悬浮轴承还包括止推盘;
所述止推盘固定于所述转轴上;
所述保护机构固定在所述电磁装置上, 所述保护机构置于所述止推盘的外周。
作为一种可实施方式, 所述保护机构将所述止推盘与所述电磁装置之 间的间隙维持在 L , 其中 L〉 0。
作为一种可实施方式, 所述保护机构包括支撑体和外覆层;
所述外覆层固定在所述支撑体的外表面上, 所述外覆层由耐磨的不导磁材料制成。 作为一种可实施方式, 所述保护机构固定于所述铁芯的内侧、 外侧或所述绕组槽内。 作为一种可实施方式, 所述保护机构固定在所述铁芯的内侧, 在所述铁芯的内侧壁上 设置有定位槽, 用于轴向定位所述保护机构。
作为一种可实施方式, 所述的磁悬浮轴承还包括基座, 所述基座用于容纳所述转轴与 所述电磁装置;
所述保护机构固定到所述基座上。
作为一种可实施方式, 所述保护机构置于所述基座的中间位置。
作为一种可实施方式, 所述保护机构通过热套、 粘胶或组装方式固定。
一种离心式压缩机, 包括所述的磁悬浮轴承。
与现有技术比较本发明的有益效果在于: 磁悬浮轴承的保护机构使止推盘与铁芯保持 一定距离, 在轴向负载失控时, 止推盘不会碰撞到铁芯, 避免止推盘或铁芯发生损坏; 止 推盘与铁芯无法完全吸合避免了断电后, 剩磁过大导致止推盘与铁芯不能迅速分离; 保护 机构使用耐磨的非导磁材料制作, 不影响磁路结构, 对承载力无影响; 保护机构安装和定 位很方便, 实用性很强, 便于现有产品的改装和损耗后的维修; 使用所述磁悬浮轴承的离 心式压缩机, 轴向得到保护, 使用寿命较长。 附图说明
图 1为现有的磁悬浮轴承的剖视示意图;
图 1为本发明的磁悬浮轴承的第一实施例的剖视 意图;
图 3为本发明的磁悬浮轴承的第二实施例的剖视 意图;
图 4为本发明的磁悬浮轴承的第三实施例的剖视 意图;
图 5为本发明的磁悬浮轴承的第四实施例的剖视 意图。 具体实施方式 为了解决磁悬浮轴承轴向无保护的问题, 提出了一种磁悬浮轴承来实现轴向保护及离 心式压缩机。
以下结合附图, 对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更 详细的说明。
请参阅图 2所示, 其为本发明的磁悬浮轴承的第一实施例的剖视 示意图, 所述磁悬浮 轴承 100包括转轴 110、 铁芯 120、 止推盘 130、 保护机构 140与线圏 150。
所述转轴 110为高速旋转轴, 所述止推盘 1 30固定于所述转轴 110的一端, 所述铁芯 120上具有绕组槽, 所述绕组槽内放置所述线圏 150 , 所述线圏 150连接电路。
所述保护机构 140不能导磁材料, 这样所述保护机构 140的安装不影响磁路结构, 对 所述磁悬浮轴承 100的承载力无影响。所述保护机构 140包括支撑体和外覆层(未示出), 所述外覆层覆盖并固定在所述支撑体的外表面 上, 所述外覆层由耐磨的不导磁材料制作而 成。
所述保护机构 140为柱体, 在所述磁悬浮轴承 100中所述保护机构 140的数量为至少 一个。
所述保护机构 140将所述止推盘 1 30与所述铁芯 120之间维持一定的距离 L , 其中, L
> 0。
所述线圏 150通电时, 所述止推盘 1 30受到电磁吸力作用, 控制系统使所述磁悬浮轴 承 100工作在中心位置, 此时距离 L为额定值, 设为 L。。
所述线圏 150通电后, 由于所述止推盘 1 30受到电磁吸力作用, 所述止推盘 1 30向所 述铁芯 120靠近, 直到距离 L达到最小值, 设为 L Bin , 其中, L。〉L Bin 〉0。 当 L Bin = ( 0. 5— 0. 8 ) L。时, 所述磁悬浮轴承 100达到较优的保护效果, 且所述磁悬浮轴承 100的内部布置 紧凑。
所述磁悬浮轴承 100通电后, 受电磁力的吸引, 会使所述止推盘 1 30向所述铁芯 120 靠近; 由于有所述保护机构 140的存在, 在轴向负载失控时, 所述止推盘 1 30不会碰撞到 所述铁芯 120 , 避免所述止推盘 1 30或所述铁芯 120发生损坏。
同时, 由于有所述保护机构 140的存在, 所述止推盘 1 30与所述铁芯 120无法完全吸 合, 所述磁悬浮轴承 100断电后, 避免了断电后剩磁过大, 止推盘 1 30与所述铁芯 120不 能迅速分离。
所述保护机构 140通过热套、粘胶或组装方式固定,安装和定 位很方便,实用性很强, 便于现有产品的改装和损耗后的维修。
本实施例中, 所述保护机构 140固定于所述铁芯 120的内侧, 在所述铁芯 120的内侧 壁上设置定位槽 122 , 用于轴向定位所述保护机构 140。 为不影响所述磁悬浮轴承 100磁 路和漏磁, 所述定位槽 122应尽可能小, 但要满足相关承载力及所述保护机构 140结构强 度的要求。
请参阅图 3所示, 其为本发明的磁悬浮轴承的第二实施例的剖视 示意图, 所述保护机 构 140固定于所述铁芯 120的外侧。 请参阅图 4所示, 其为本发明的磁悬浮轴承的第三实 施例的剖视示意图, 所述保护机构 140固定于所述铁芯 120的绕组槽内。
所述保护机构 140固定于所述铁芯 120的内侧、 外侧或所述铁芯 120的绕组槽内, 当 所述止推盘 1 30与所述铁芯 120之间的距离 L ^时, 所述止推盘 1 30接触到所述保护机构 140。
所述保护机构 140在所述磁悬浮轴承 100的轴向负载失控的情况下, 高速旋转的所述 止推盘 1 30与所述保护机构 140接触, 不会接触到所述铁芯 120 , 避免两者发生碰撞, 起 到保护所述止推盘 1 30与所述铁芯 120的作用, 保证所述止推盘 1 30与所述铁芯 120的机 械结构完好, 延长了使用寿命。
较优地, 所述保护机构 140的支撑体具有较高硬度, 能承受较大的轴向力, 所述保护 机构 140的外覆层可具有一定的弹性, 起到緩冲碰撞的目的。
请参阅图 5所示, 其为本发明的磁悬浮轴承的第四实施例的剖视 示意图, 所述磁悬浮 轴承 100还包括基座 160 , 所述铁芯 120置于所述止推盘 1 30与所述基座 160之间。
所述保护机构 140固定在所述基座 160上, 较优地, 所述保护机构 140置于所述基座 160的中间位置。 当所述止推盘 1 30与所述铁芯 120之间的距离 L Bin 时, 所述转轴 110的端 部接触到所述保护机构 140。
由于所述转轴 110较所述止推盘 1 30的直径小, 所以所述转轴 110的线速度较小, 所 述转轴 110的端部接触到所述保护机构 140时, 对所述保护机构 140摩擦力相对较小, 所 述保护机构 140越靠近所述基座 160的中心, 摩擦力就越小。
一种离心式压缩机, 包括所述磁悬浮轴承 100 , 在实际使用中, 能有效地保护所述磁 悬浮轴承 100 , 使用寿命较长, 在断电后能够迅速分离。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方 式, 其描述较为具体和详细, 但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当 指出的是,对于本领域的普通技术人员来说, 在不脱离本发明构思的前提下, 还可以做出若千变形和改进, 这些都属于本发明的保护范 围。
Next Patent: ION TRANSMISSION DEVICE AND ION TRANSMISSION METHOD