CN103032348B - 动片独立可调轴流式流体增压机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动片独立可调轴流式流体增压机，包括：独立动片系统、可调静片系统、调速控制系统；所述独立动片系统中的动片由电动机独立驱动且可以自由调整转速，从而能使得增压机的高效工作范围得以扩展，同时，也有效地解决了喘振问题。

Description

动片独立可调轴流式流体增压机

技术领域

本发明涉及一种流体增压机械，尤其涉及一种轴流式流体增压机械。

背景技术

流体增压机械有往复式压缩机、罗茨式压缩机、螺杆式压缩机、旋涡式压缩机、离心式压缩机、轴流式增压机以及各种形式的水泵等，每种机械各有其优缺点。其中，轴流式增压机，由于其流量大、效率高，而被广泛应用于各个领域。

但轴流式增压机也有其自身的弱点，主要表现在最佳工况范围窄、易引发喘振等方面。引发这些弱点的主要原因是：普通轴流式增压机的动片全部固定在一根轴上，所有动片只能以相同的速度旋转，固而只能在很窄的工况范围内发挥其优势，当工况变化量超过一定幅度时，将带来喘振、效率降低等一系列问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种易于调节、能够在较宽工况范围内高效运转的动片独立可调轴流式流体增压机。包括：独立动片系统、可调静片系统、调速控制系统；其特征在于，

所述独立动片系统包括两个或两个以上的内空定子外转子电动机、两组或两组以上的动片和多个空心连接器；所述动片固定在所述内空定子外转子电动机的外转子上，并随外转子转动；所述内空定子外转子电动机的转速由所述调速控制系统调节和控制；所述空心连接器将多个所述内空定子外转子电动机的内空定子串联连接；所述空心连接器和所述内空定子外转子电动机的内空定子串联连接后，形成一个一端封闭一端开放的空间。

作为优选，所述空心连接器和所述内空定子外转子电动机的内空定子串联连接后，形成一个一端封闭一端开放的空间，在此空间内，设置有冷却系统，所述冷却系统包括冷却剂注入管、冷却剂散热罐和循环泵。

作为优选，所述内空定子外转子电动机的外转子上，有隔热保护层，所述空心连接器外侧，有隔热保护层。

与现有技术相比，本发明的动片独立可调轴流式流体增压机的有益效果是：

第一、由于每一级动片都是独立转动的且速度可调，因此，压力、流量可调节范围大，最佳工况范围宽。

第二、通过调节电动机转速来实现工况的最佳，比机械调速简单、易实现。

第三、以电动机直接驱动动片，省去传动环节，进一步提高了效率。

附图说明

图1是本发明实施例一的动片独立可调轴流式流体增压机的结构示意图；

图2是本发明实施例一的动片独立可调轴流式流体增压机的独立动片系统结构示意图；

图3是本发明实施例一的动片独立可调轴流式流体增压机的可调静片系统结构示意图；

图4是本发明实施例二的动片独立可调轴流式流体增压机的结构示意图；

图5是本发明实施例三的动片独立可调轴流式流体增压机的结构示意图；

图6是本发明实施例四的动片独立可调轴流式流体增压机的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施例。

实施例一：

如图1所示的动片独立可调轴流式流体增压机，包括：独立动片系统、可调静片系统、调速控制系统。

独立动片系统包括内空定子外转子电动机1、动片2和空心连接器3，动片2固定在内空定子外转子电动机1的外转子上，并随外转子转动；内空定子外转子电动机1的转速由所述调速控制系统控制；空心连接器3将多个内空定子外转子电动机1的内空定子串联连接，内空定子与空心连接器3串联连接后，固定于机壳6上，其内圆组成一个完整的封闭空间7；

可调静片系统包括静片4、静片调节机构5和机壳6，静片4固定于机壳6上，通过静片调节机5构实现叶片角度的调节。

调速控制系统包括调速器8和引出线9；引出线9从封闭空间7引出，连接至调速器8，调速器8能够对每一个内空定子外转子电动机1进行调速，调速器8为常规的电动机调速器件。

下面对本实施例一的工作原理简要介绍如下：

开启电源，内空定子外转子电动机1开始转动并带动动片2转动，流体在动片2的作用下被增压，通过每一级动片2和静片4的作用，流体逐级被增压，最终按设计的流量和压力排出机器；当工况变化时，将依据新工况的要求，通过调速器8增加或减少不同级动片2的转速，形成新的转速组合，从而在新工况下达到效率最佳状态；必要时，利用静片调节机5调整静片4的角度，通过动片2转速调节和静片4角度调整的双重配合，使得增压机能够在更宽的工况范围内高效运行。

实施例二：

如图4所示的动片独立可调轴流式流体增压机，本实施例二是实施例一的改进型，与实施例一的区别仅在于，增加了冷却系统，所述冷却系统包括冷却剂注入管12、循环泵11和冷却剂散热罐10。所述冷却剂注入管12位于封闭空间7内，所述冷却剂注入管12的一端有冷却剂出口13。

当增压机运行在散热不良的环境中时，使用循环泵11将冷却剂通过冷却剂注入管12注入封闭空间7，将运行过程中产生的热量带出增压机，防止电动机过热，保证增压机的正常运行。

实施例三：

如图5所示的动片独立可调轴流式流体增压机，本实施例三是实施例二的增强型，与实施例二的区别仅在于，在内空定子外转子电动机1的外转子上和空心连接器3的外侧，有隔热保护层14。这样做的原因是：当通过增压机的流体温度太高时(如：蒸汽、高压空气、热水等)，隔热保护层14起到隔热作用，减少高温流体对内空定子外转子电动机1的加热作用，有利于冷却系统的工作。

实施例四：

如图6所示的动片独立可调轴流式流体增压机，包括：独立动片系统、调速控制系统。

独立动片系统包括内空定子外转子电动机1、动片2和空心连接器3，动片2固定在内空定子外转子电动机1的外转子上，并随外转子转动；内空定子外转子电动机1的转速由所述调速控制系统控制；空心连接器3将多个内空定子外转子电动机1的内空定子串联连接；串联连接的内空定子外转子电动机1固定于机壳4上。

调速控制系统包括调速器5和引出线6；调速器5能够对每一个内空定子外转子电动机1进行调速，调速器5为常规的电动机调速器件。

本实施例四是实施例一的一种特例，其区别仅在于，取消了实施例一中的可调静片系统。取消了可调静片系统后，压缩机的轴向尺寸将会减少。本实施例应用在某些尺寸空间有限的场获。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种动片独立可调轴流式流体增压机，包括：独立动片系统、可调静片系统、调速控制系统；其特征在于，

所述独立动片系统包括两个或两个以上的内空定子外转子电动机、两组或两组以上的动片和多个空心连接器；所述动片固定在所述内空定子外转子电动机的外转子上，并随外转子转动；所述内空定子外转子电动机的转速由所述调速控制系统控制；所述空心连接器将所述内空定子外转子电动机的内空定子串联连接；所述空心连接器和所述内空定子外转子电动机的内空定子串联连接后，形成一个一端封闭一端开放的空间。

2.根据权利要求1所述的动片独立可调轴流式流体增压机，其特征在于，所述一端封闭一端开放的空间内，设置有冷却系统，所述冷却系统包括冷却剂注入管、冷却剂散热罐和循环泵。

3.根据权利要求1所述的动片独立可调轴流式流体增压机，其特征在于，所述内空定子外转子电动机的外转子上和所述空心连接器外侧，有隔热保护层。

4.根据权利要求1所述的动片独立可调轴流式流体增压机，其特征在于，所增压的流体，包括气体、液体和气液混合体。