本發明屬于真空泵,尤其是涉及一種節能減耗的高速透平真空泵。
背景技術:
1、透平真空泵憑借高效節能、無油潔凈的特性,廣泛應用于造紙脫水、電廠凝汽、化工蒸餾、食品制藥等領域,其通過高速旋轉葉輪對氣體做功,獲取中高真空度,滿足各行業對真空環境的穩定需求,是工業真空系統的核心設備。
2、傳統透平真空泵通過機械軸承支撐,機械軸承不僅會產生較大的磨損量,導致設備維護困難,而且會消耗主軸的輸出能量,增加能耗,降低輸出功率,所以現在常通過磁懸浮軸承實現非接觸支撐,減少磨損,降低能耗與維護成本,如專利公開號為cn119737325a公開的一種節能磁懸浮透平真空泵;
3、然而,磁懸浮軸承雖然可以降低磨損,且通過其電磁力動態調節系統可以確保主軸穩定性,但是,在實際工作中,氣流的瞬時不均勻沖擊作用、傳感器電磁干擾或控制系統響應延遲,可能會導致主軸出現偶發性偏移的現象,一旦偏移量超出安全閾值,易引發葉輪與泵體的碰磨風險。
技術實現思路
1、本發明的目的是針對上述問題,提供一種節能減耗的高速透平真空泵。
2、為達到上述目的,本發明采用了下列技術方案:一種節能減耗的高速透平真空泵,包括泵殼、永磁同步電機和支撐座,所述永磁同步電機固定在支撐座的頂部,所述泵殼的內部通過磁懸浮軸承轉動連接有主軸,且主軸安裝有三元流葉輪,還包括:
3、連接套,固定在所述永磁同步電機與泵殼之間,所述連接套的內部設有若干個關于主軸軸線環形均布的糾偏輪組件,所述主軸固定套接有位于糾偏輪組件內側的活動環,所述連接套安裝有軸向限位機構,且軸向限位機構的內部設有徑向限位機構,所述糾偏輪組件安裝在徑向限位機構的內部;
4、萬向聯軸器,設置在所述連接套的內部,所述永磁同步電機的輸出端通過萬向聯軸器與主軸傳動連接;
5、散熱單元,安裝在所述連接套的底部,所述散熱單元用于對萬向聯軸器進行散熱降溫。
6、優選的,所述糾偏輪組件包括輪架,所述輪架的內部轉動連接有兩個側輪板,且兩個側輪板之間固定有滾輪,所述活動環處于兩個側輪板之間,所述滾輪處于活動環的外緣外側,所述活動環的側壁與滾輪的輪面和側輪板的側壁之間均留有間隙。
7、優選的,所述軸向限位機構包括固定在連接套內部的兩個限位套,兩個所述限位套之間設有活動套,兩個所述限位套與活動套之間均固定有橡膠環,所述活動套的兩個側壁均固定有若干個橫向滑桿,且橫向滑桿與同側限位套的側壁滑動連接。
8、優選的,所述徑向限位機構包括固定在輪架端部的橡膠墊,所述橡膠墊固定在活動套的內側壁,所述活動套的側壁固定有支撐塊,且支撐塊的表面固定有徑向滑桿,所述輪架的側壁固定有限位塊,且限位塊與徑向滑桿滑動連接。
9、優選的,所述散熱單元包括固定在連接套底部的儲液盒,所述儲液盒的底部固定有微型液泵,所述微型液泵的吸入端與儲液盒的內部相連通,所述微型液泵的輸出端固定有輸液管,所述輸液管的出液端延伸至連接套的內部,所述萬向聯軸器的外側套設有螺旋換熱管,所述螺旋換熱管的進液端與輸液管的出液端相連通,且螺旋換熱管的出液端延伸至儲液盒的內部。
10、優選的,所述橡膠環與同側限位套的側壁之間固定有環形薄膜式壓力開關,所述橡膠墊的內部插接有條形薄膜式壓力開關。
11、優選的,所述輸液管的管壁固定有分流管,所述分流管的出液端固定有檢測盒,所述檢測盒的側壁固定有微型流量計,且微型流量計的檢測端設置在檢測盒的內部,所述檢測盒固定插設有與輸液管出液端相連通的回流管,所述分流管的內部安裝有常閉電磁閥,所述輸液管的內部位于分流管進液端遠離微型液泵的一側安裝有常開電磁閥,所述環形薄膜式壓力開關和條形薄膜式壓力開關均與常閉電磁閥和常開電磁閥電性連接。
12、優選的,所述儲液盒的側壁固定有溫度開關,且溫度開關的檢測端設置在儲液盒的內部,所述儲液盒的側壁固定有半導體制冷器,且溫度開關與半導體制冷器電性連接,所述半導體制冷器的冷端設置在儲液盒的內部。
13、與現有的技術相比,一種節能減耗的高速透平真空泵的優點在于:
14、1、通過設置的泵殼、永磁同步電機、支撐座、主軸、磁懸浮軸承和三元流葉輪的相互配合,通過永磁同步電機的直接驅動,可以省去傳動的齒輪傳動結構,既可以消除齒輪傳動的機械損耗,又可以簡化整機結構、縮小設備體積,其次,通過磁懸浮軸承,可以進一步降低主軸旋轉的摩擦阻力,提高透平真空泵的運行效率與穩定性,不僅可以節能減耗,而且可以提高同等功率下的葉輪轉速,通過設置的連接套、糾偏輪組件、活動環、軸向限位機構和徑向限位機構的相互配合,則可以對主軸進行全方位的動態限位與實時糾偏,從而可以防止主軸出現過度徑向偏移與軸向竄動,規避葉輪與泵體的碰磨風險,確保設備的使用安全性。
15、2、通過設置的萬向聯軸器,則可以降低永磁同步電機的傳動振動對主軸穩定性造成的影響,且配合設置的散熱單元,可以對主軸與永磁同步電機的連接點處進行散熱降溫,盡量阻止永磁同步電機運行時的高溫向主軸和磁懸浮軸承處的傳導,盡量避免高溫對磁懸浮軸承運行穩定性造成的影響。
16、3、通過設置的環形薄膜式壓力開關和條形薄膜式壓力開關的相互配合,可以實時監測主軸是否出現徑向偏移和軸向竄動現象,配合設置的分流管、檢測盒、微型流量計和回流管的相互配合,則可以基于環形薄膜式壓力開關和條形薄膜式壓力開關的觸發信號,利用散熱單元對觸發信號進行綜合式計量,并在主軸出現徑向偏移和軸向竄動的頻率高時主動提醒人員及時檢修設備。
1.一種節能減耗的高速透平真空泵,包括泵殼(1)、永磁同步電機(2)和支撐座(3),所述永磁同步電機(2)固定在支撐座(3)的頂部,所述泵殼(1)的內部通過磁懸浮軸承(4)轉動連接有主軸(5),且主軸(5)安裝有三元流葉輪(6),其特征在于,還包括:
2.根據權利要求1所述的一種節能減耗的高速透平真空泵,其特征在于,所述糾偏輪組件(8)包括輪架(81),所述輪架(81)的內部轉動連接有兩個側輪板(82),且兩個側輪板(82)之間固定有滾輪(83),所述活動環(9)處于兩個側輪板(82)之間,所述滾輪(83)處于活動環(9)的外緣外側,所述活動環(9)的側壁與滾輪(83)的輪壁和側輪板(82)的側壁之間均留有間隙。
3.根據權利要求1所述的一種節能減耗的高速透平真空泵,其特征在于,所述軸向限位機構(10)包括固定在連接套(7)內部的兩個限位套(101),兩個所述限位套(101)之間設有活動套(102),兩個所述限位套(101)與活動套(102)之間均固定有橡膠環(103),所述活動套(102)的兩個側壁均固定有若干個橫向滑桿(104),且橫向滑桿(104)與同側限位套(101)的側壁滑動連接。
4.根據權利要求3所述的一種節能減耗的高速透平真空泵,其特征在于,所述徑向限位機構(11)包括固定在輪架(81)端部的橡膠墊(111),所述橡膠墊(111)固定在活動套(102)的內側壁,所述活動套(102)的側壁固定有支撐塊(112),且支撐塊(112)的表面固定有徑向滑桿(113),所述輪架(81)的側壁固定有限位塊(114),且限位塊(114)與徑向滑桿(113)滑動連接。
5.根據權利要求4所述的一種節能減耗的高速透平真空泵,其特征在于,所述散熱單元(13)包括固定在連接套(7)底部的儲液盒(131),所述儲液盒(131)的底部固定有微型液泵(132),所述微型液泵(132)的吸入端與儲液盒(131)的內部相連通,所述微型液泵(132)的輸出端固定有輸液管(133),所述輸液管(133)的出液端延伸至連接套(7)的內部,所述萬向聯軸器(12)的外側套設有螺旋換熱管(134),所述螺旋換熱管(134)的進液端與輸液管(133)的出液端相連通,且螺旋換熱管(134)的出液端延伸至儲液盒(131)的內部。
6.根據權利要求5所述的一種節能減耗的高速透平真空泵,其特征在于,所述橡膠環(103)與同側限位套(101)的側壁之間固定有環形薄膜式壓力開關(14),所述橡膠墊(111)的內部插接有條形薄膜式壓力開關(15)。
7.根據權利要求6所述的一種節能減耗的高速透平真空泵,其特征在于,所述輸液管(133)的管壁固定有分流管(16),所述分流管(16)的出液端固定有檢測盒(17),所述檢測盒(17)的側壁固定有微型流量計(18),且微型流量計(18)的檢測端設置在檢測盒(17)的內部,所述檢測盒(17)固定插設有與輸液管(133)出液端相連通的回流管(19),所述分流管(16)的內部安裝有常閉電磁閥(20),所述輸液管(133)的內部位于分流管(16)進液端遠離微型液泵(132)的一側安裝有常開電磁閥(21),所述環形薄膜式壓力開關(14)和條形薄膜式壓力開關(15)均與常閉電磁閥(20)和常開電磁閥(21)電性連接。
8.根據權利要求5所述的一種節能減耗的高速透平真空泵,其特征在于,所述儲液盒(131)的側壁固定有溫度開關(22),且溫度開關(22)的檢測端設置在儲液盒(131)的內部,所述儲液盒(131)的側壁固定有半導體制冷器(23),且溫度開關(22)與半導體制冷器(23)電性連接,所述半導體制冷器(23)的冷端設置在儲液盒(131)的內部。