CN106194785A - 隔离转子磁悬浮电机的转子无风扇回流风冷结构 - Google Patents

隔离转子磁悬浮电机的转子无风扇回流风冷结构 Download PDF

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胡思宁
吴立华
董继勇
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    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
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    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
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    • F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine

Abstract

本发明公开了隔离转子磁悬浮电机的转子无风扇回流风冷结构，包括基座、磁悬浮轴承、转子、定子、叶轮、蜗壳以及一端开口，另一端密闭的护套，磁悬浮轴承和定子支承于基座内，护套穿设于磁悬浮轴承和定子内，护套的开口端蜗壳固定连接，叶轮设于蜗壳内且与转子固定连接，转子穿设于护套内，还包括蜗壳引流管、冷却器、护套进气管以及扩压器，蜗壳引流管的一端与蜗壳相连通，另一端与冷却器相连通，护套进气管的一端与冷却器相连通，另一端与护套相连通，扩压器设于蜗壳内；叶轮的一侧端面与蜗壳之间形成有回流道，该回流道与扩压器的入口相贯通。本发明无需在转子上增设冷却风扇，不影响转子最高转速；无需动密封，不会造成气体泄漏。

Description

隔离转子磁悬浮电机的转子无风扇回流风冷结构
技术领域：
本发明涉及一种隔离转子磁悬浮电机的转子无风扇回流风冷结构。
背景技术：
隔离转子结构的磁悬浮电机有良好的密封性，适用于各种要求高真空、零泄漏、或有毒有害气体的场合。但是由于隔离转子结构中电机转子被护套包裹，护套内没有或只有少量气体流动，而只靠辐射换热效率远低于对流换热，因此电机转子产生的热量难以排出，容易造成转子过热损坏。
因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种隔离转子磁悬浮电机的转子无风扇回流风冷结构。
本发明所采用的技术方案有：隔离转子磁悬浮电机的转子无风扇回流风冷结构，包括基座、磁悬浮轴承、转子、定子、叶轮、蜗壳以及一端开口，另一端密闭的护套，所述磁悬浮轴承和定子支承于基座内，护套穿设于磁悬浮轴承和定子内，且护套的两端均伸于基座外，护套的开口端蜗壳固定连接，叶轮设于蜗壳内且与转子固定连接，转子穿设于护套内，还包括蜗壳引流管、冷却器、护套进气管以及扩压器，所述蜗壳引流管的一端与蜗壳相连通，另一端与冷却器相连通，护套进气管的一端与冷却器相连通，另一端与护套相连通，扩压器设于蜗壳内；
所述叶轮的一侧端面与蜗壳之间形成有回流道，该回流道与扩压器的入口相贯通。
进一步地，所述护套进气管上设有限流阀。
本发明具有如下有益效果：
1)本发明无需在转子上增设冷却风扇，不影响转子最高转速。
2)无需动密封，不会造成气体泄漏。
3)与回流至进气道相比，回流至扩压器入口能够回收冷却气体的剩余压力能，进而减少对风机的效率的影响。
附图说明：
图1为本发明结构图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明隔离转子磁悬浮电机的转子无风扇回流风冷结构，包括基座11、磁悬浮轴承12、转子13、定子14、叶轮16、蜗壳17以及一端开口，另一端密闭的护套15，磁悬浮轴承12和定子14支承于基座11内，护套15穿设于磁悬浮轴承12和定子14内，且护套15的两端均伸于基座11外，护套15的开口端蜗壳17固定连接，叶轮16设于蜗壳17内且与转子13固定连接，转子13穿设于护套15内。
为便于冷却转子，本发明还设有蜗壳引流管21、冷却器22、护套进气管23以及扩压器24，蜗壳引流管21的一端与蜗壳17相连通，另一端与冷却器22相连通，护套进气管23的一端与冷却器22相连通，另一端与护套15相连通，扩压器24设于蜗壳17内。
本发明中的叶轮16的右端面与蜗壳17之间形成有回流道100，该回流道100与扩压器24的入口相贯通。
在护套进气管23上设有限流阀25。
蜗壳17内的气体压力和温度较高，因此可以自动通过蜗壳引流管21流入冷却器22，在冷却器中，蜗壳气体的热量通过风冷或水冷方式带走，气体温度降低。冷却后的气体仍有较高的压力，因而可以通过护套进气管23并经过限流阀25适当减压后进入护套15内。冷却气体沿着转子13表面流过、吸收转子的热量，从而冷却转子。冷却气体流过转子后通过回流道100排放至扩压器入口。
由于扩压器入口和蜗壳有较大的压力差，而气体沿着上述路径流动的沿程损失并不大，所以冷却气体在这里仍有较多的压力能和动能。通过冷却流道、回流道结构和限流阀开度可以最大程度地减少气体能量损失，也不会造成气体泄漏。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种隔离转子磁悬浮电机的转子无风扇回流风冷结构，包括基座(11)、磁悬浮轴承(12)、转子(13)、定子(14)、叶轮(16)、蜗壳(17)以及一端开口，另一端密闭的护套(15)，所述磁悬浮轴承(12)和定子(14)支承于基座(11)内，护套(15)穿设于磁悬浮轴承(12)和定子(14)内，且护套(15)的两端均伸于基座(11)外，护套(15)的开口端蜗壳(17)固定连接，叶轮(16)设于蜗壳(17)内且与转子(13)固定连接，转子(13)穿设于护套(15)内，其特征在于:还包括蜗壳引流管(21)、冷却器(22)、护套进气管(23)以及扩压器(24)，所述蜗壳引流管(21)的一端与蜗壳(17)相连通，另一端与冷却器(22)相连通，护套进气管(23)的一端与冷却器(22)相连通，另一端与护套(15)相连通，扩压器(24)设于蜗壳(17)内；
所述叶轮(16)的一侧端面与蜗壳(17)之间形成有回流道(100)，该回流道(100)与扩压器(24)的入口相贯通。
2.如权利要求1所述的隔离转子磁悬浮电机的转子无风扇回流风冷结构，其特征在于：所述护套进气管(23)上设有限流阀(25)。
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