CN116357592A - 一种磁悬浮空气压缩系统及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁悬浮空气压缩系统及工作方法,该系统包括磁悬浮电机、第一级压缩部件、第二级压缩部件,第一级压缩部件与第二级压缩部件之间设置有压缩冷却系统,磁悬浮电机上开设有主散热进气口、辅助散热进气口、主散热出气口和辅助散热出气口,主散热出气口和辅助散热出气口均与进气箱相连通,产生自吸冷却磁悬浮电机的吸力,在电机内部形成主散热风道和辅助散热风道,实现对磁悬浮电机内部转子、定子和磁轴承的散热。该系统能够对经过一级压缩的流体进行充分的冷却,大大提升对流体的二级压缩效率;针对磁悬浮电机内部采用负压散热,减低电机的功耗,设计更加简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁悬浮空气压缩系统及工作方法,属于磁悬浮空气压缩机温度控制技术领域。
背景技术
空气压缩机的压缩方式包括一级压缩方式和二级压缩方式,二级压缩产生的气压力高。相较于传统的双螺杆二级压缩空压机系统,磁悬浮空气压缩机二级压缩系统具有效率高、无机械摩擦、功耗小、噪声小、无需采用润滑油的优点。
磁悬浮空气压缩机在应用过程中,仍然存在一些问题。一方面,磁悬浮空气压缩机经过一级压缩后流体的温度过高,而流体温度越高,进行二级压缩时的压缩效率越低,满足不了对输出流体的压缩比的需要。另一方面,磁悬浮电机中定子、转子以及磁轴承在运行过程中也都会产生热量,需要采取相应的冷却措施,从而保证电机各个部件能够保持合理的温度范围内。
针对磁悬浮电机的常用冷却方式包括风冷、水冷的方式。但是现有的冷却方式仍然存在一些问题;比如,当采用水冷冷却时,主要是在电机壳体上设置水冷通道,来间接对转子降温,但是降温效果不显著。当采用风冷冷却时,需要外置鼓风机来散热,冷风通过转子与电机壳体的间隙流出;但是,这种方式会增加设备的成本,从而提高了磁悬浮电机的能耗;风冷风道设计对于定子、磁轴承的整体散热效果不佳,例如,风冷风道设计能够实现对磁轴承与定子相邻一侧的散热,但是对磁轴外侧的散热不足,导致磁轴承温度较高。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种磁悬浮空气压缩系统及工作方法,该系统无需额外提供动力去降温,能够对磁轴承、转子、定子进行充分的冷却;同时,能够对磁悬浮空气压缩机的输出压缩流体的温度进行精确控制。另外,本发明还提供了一种磁悬浮空气压缩系统的工作方法。
本发明的技术方案为:
一种磁悬浮空气压缩系统,包括磁悬浮电机、第一级压缩部件、第二级压缩部件,第一级压缩部件、第二级压缩部件分别设置在磁悬浮电机的两端,磁悬浮电机用于驱动所述第一级压缩部件、第二级压缩部件转动;第一级压缩部件、第二级压缩部件分别用于对流体实现一级压缩和二级压缩;
第一级压缩部件的进气端设置进气箱;第一级压缩部件的出气端与第二级压缩部件的进气端相连通,并且第一级压缩部件与第二级压缩部件之间设置有压缩冷却系统,压缩冷却系统用于对经过第一级压缩部件的流体进行降温;
磁悬浮电机上开设有主散热进气口、辅助散热进气口、主散热出气口和辅助散热出气口,主散热出气口和辅助散热出气口均与进气箱相连通,产生自吸冷却磁悬浮电机的吸力;在主散热出气口和主散热进气口之间形成主散热风道,主散热出气口和辅助散热进气口之间、辅助散热出气口和主散热进气口之间均形成辅助散热风道,实现对磁悬浮电机内部转子、定子和磁轴承的散热。
本申请通过将主散热出气口和辅助散热出气口与第一级压缩部件进气端设置的进气箱相连接,从而使得在电机内部营造负压环境,气体从主散热进气口、辅助散热进气口进入后分别经过主散热风道和辅助散热风道后由主散热出气口和辅助散热出气口流出,实现对整个电机的冷却,冷却效果更好。
根据本发明优选的,主散热出气口和辅助散热出气口中设置有导流板,导流板的一端与磁轴承支撑座相连接,导流板用于导流,使得在主散热出气口或辅助散热出气口中空气从磁轴承的两侧和电机定子的侧面流过。能够实现对磁轴承和电机定子的全面散热,而现有技术中通过风冷方式往往不能够全面的对磁轴承和电机定子进行散热。
根据本发明优选的,压缩冷却系统包括主换热器、冷却塔和冷却水池,主换热器用于冷却经过一级压缩部件压缩后的流体,主换热器的冷却水回水与冷却塔的进水端相连接,冷却塔与冷却水池相连通,冷却水池的出水端与主换热器冷却水进水相连接。
根据本发明优选的,冷却水池开设在地面以下,冷却水池中间隔设置有若干个隔水板。从而减缓冷却水回水在水池中的流动速度,增加冷却时间,尽可能将进入空压机中的冷却水水温低一些,增强主换热器的换热效果。
根据本发明优选的,压缩冷却系统还包括进气换热器,进气箱的内部设置有进气换热器,进气换热器的冷却水回水与冷却塔的进水端相连接,进气换热器的冷却水进水与冷却水池的出水端相连接。进气换热器对电机散热热风与机柜外热风降温后,再由进气箱吸入,能够保证一级压缩部件的压缩效率。
根据本发明优选的,主散热进气口设置有主散热进气管道,辅助散热进气口设置有辅助散热进气管道,辅助散热进气管道和主散热进气管道的进气端设置有主机进气换热器,主机进气换热器与压缩冷却系统相连通,主机进气换热器的冷却水回水与冷却塔的进水端相连接,主机进气换热器的冷却水进水与冷却水池的出水端相连接。如此设置能够进一步降低吸入到电机机壳内部空气的温度,进一步提升对电机的散热效果,并且主机进气换热器与压缩冷却系统相连通,
根据本发明优选的,辅助散热进气管道上设置有第一电动调节阀,用于调节辅助散热进气管道的进气量,调控流经磁轴承和电机定子的风量;
辅助散热出气口与进气箱之间设置有辅助散热出气管道,辅助散热出气管道上设置有第二电动调节阀,用于调节辅助散热出气管道的吸力,调控流经磁轴承和电机定子的风量。
根据磁轴承线圈的温度、定子线圈的温度调整开度,电动调节阀的开度过大可能影响电机散热效果,电动调节阀的开度过小可能影响磁轴承散热效果。
根据本发明优选的,进气箱箱体的侧面开设的进气孔,主散热出气口和辅助散热出气口均与进气孔相连通,所述进气孔距离进气箱体的右端0.5-1m。根据流体力学的计算和多次试验的结果,将进气孔设置在该位置能够使得磁悬浮电机内部产生足够的吸力,使得主散热出气口和辅助散热出气口产生足够大的风力,实现对电机定子、转子和磁轴承的散热。
根据本发明优选的,第一级压缩部件包括第一叶轮和第一蜗壳,第一叶轮与磁悬浮电机的转子的一端相连接,第一蜗壳安装在第一叶轮的外部,第一叶轮的进气端设置有第一集流器;第一集流器的进气端与导流锥、进气箱依次连接;
第二级压缩部件包括第二叶轮和第二蜗壳,第二叶轮与磁悬浮电机的转子的另一端相连接,第二蜗壳安装在第二叶轮的外部,第一级压缩部件的出气端与第二级压缩部件的进气端贯通连接。
上述磁悬浮空气压缩系统的工作方法,包括:
磁悬浮电机转动使得第一级压缩部件的进气端产生负压,流体先进入第一级压缩部件进行一级压缩,气体经过第一级压缩部件后,流过压缩冷却系统对流体进行冷却,再进入第二级压缩部件进行二级压缩,经过二级压缩压缩后,最后输出到外部;
第一级压缩部件的进气端与磁悬浮电机机壳的内部相连通,使得机壳内部产生负压,使得空气进入到机壳内部进行散热冷却;
调整导流板的位置来调整流经辅助散热风道和主散热风道的气体流量,和/或者调控辅助散热出气口的出风量和辅助散热出气口的进风量,实现对电机转子、电机定子和磁轴承的全面散热。
本发明的有益效果为:
1.本发明提供一种磁悬浮空气压缩系统,通过将主散热出气口、辅助散热出气口与进气箱相连接,从而使得电机机壳内部产生负压,无需额外提供动力,能够对磁轴承、转子、定子进行充分的冷却,能够进一步减低能耗,简化磁悬浮空气压缩系统中对磁悬浮电机的散热设计。
2.一方面,在辅助散热进气管道上设置第一电动调节阀,以及在辅助散热出气管道第二电动调节阀调整流经辅助散热风道的气流量;另一方面,在主散热出气口、辅助散热出气口中设置导流板来调整流经辅助散热风道的气流量;通过以上两种方式配合能够根据电机定子、磁轴承的温度精确调控辅助散热风道的气流量。
3.本发明在磁悬浮空气压缩系统中设置压缩冷却系统,一方面,通过设置进气换热器对进入到磁悬浮空气压缩系统中的流体进行降温;另一方面,对经过第一级压缩部件压缩后的气体进行降温,从而进一步提升二级压缩时的压缩效率越低。
附图说明
图1为本发明提供的一种磁悬浮空气压缩系统的结构示意图。
图2为本发明提供的一种磁悬浮空气压缩机中磁悬浮电机内部的散热风道的示意图。
图3为本发明提供的压缩冷却系统的结构示意图。
1、磁悬浮电机,2、进气换热器,3、第一级压缩部件,4、第二级压缩部件,5、一级压缩出气管道,6、主换热器,7、主换热器出气管道,8、空压机出气管道,9、主机进气换热器,10、散热主进气管道,11、第一电动调节阀,12、主散热进气管道,13、辅助散热进气管道,14、散热出气主管,15、主散热出气管道,16、辅助散热出气管道,17、第二电动调节阀,18、第一集流器,19、第一磁轴承,20、机壳,21、电机转子,22、电机定子,23,导流板,24、第一磁轴承支撑座,25、第二磁轴承支撑座,26、第二磁轴承,27、进水管道,28、冷却水池,29、冷却塔,30、隔水板,31、进气箱。
具体实施方式
下面将以图示揭露本申请的若干个实施方式,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,构成本申请的一部分说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及说明是用来解释本发明,并不构成对本发明的不当限定,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,除非单独定义指出的方向以外,本文中涉及到的上、下、左、右等方向均是以本申请实施例图1所示的上、下、左、右等方向为准,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应随之改变。本申请使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。此外,在本公开各个实施例中,相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或为一体,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以互相结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求保护的范围之内。
实施例1
本实施例提供一种磁悬浮空气压缩系统,如图1所示,包括磁悬浮电机1、第一级压缩部件3、第二级压缩部件4,第一级压缩部件3、第二级压缩部件4分别设置在磁悬浮电机1的两端,磁悬浮电机1用于驱动第一级压缩部件3、第二级压缩部件4转动;第一级压缩部件3、第二级压缩部件4分别用于对流体实现一级压缩和二级压缩;
第一级压缩部件3的进气端设置进气箱31;第一级压缩部件3的出气端与第二级压缩部件4的进气端相连通,并且第一级压缩部件3与第二级压缩部件4之间设置有压缩冷却系统,压缩冷却系统用于对经过第一级压缩部件3的流体进行降温。
磁悬浮电机1上开设有主散热进气口、辅助散热进气口、主散热出气口和辅助散热出气口,主散热出气口和辅助散热出气口均与进气箱31相连通,产生自吸冷却磁悬浮电机1的吸力;在主散热出气口和主散热进气口之间形成主散热风道,主散热出气口和辅助散热进气口之间、辅助散热出气口和主散热进气口之间均形成辅助散热风道,实现对磁悬浮电机1内部转子、定子和磁轴承的散热。
本申请通过将主散热出气口和辅助散热出气口与第一级压缩部件3进气端设置的进气箱31相连接,从而使得在磁悬浮电机1内部营造负压环境,气体从主散热进气口、辅助散热进气口进入后分别经过主散热风道和辅助散热风道后由主散热出气口和辅助散热出气口流出,实现对整个磁悬浮电机1的冷却,冷却效果更好。
实施例2
本实施例提供一种磁悬浮空气压缩系统,与实施例1的区别在于:
主散热出气口和辅助散热出气口的开设位置靠近磁轴承与电机定子22的交界处,主散热出气口和辅助散热出气口中设置有导流板23,导流板23的一端与磁轴承支撑座相连接,导流板23用于导流,使得在主散热出气口或辅助散热出气口中空气从磁轴承的两侧和电机定子22的侧面流过。能够实现对磁轴承和电机定子22的全面散热,而现有技术中通过风冷方式往往不能够全面的对磁轴承和电机定子22进行散热。通过合理设置导流板23、主散热出气口和辅助散热出气口的位置,能够对磁悬浮电机1散热的吸力进行很好的分配,通过设置导流板23的方式简单方便,但是能改变磁悬浮电机1机壳20内部散热风道中空气的流向。
在主散热出气口中,导流板23将主散热出气口分为第一间隙和第二间隙,第一间隙和第二间隙大小比例为1:6~1:2;如此设置能够使得主散热风道中有足够大的吸力,同时,能够在第一辅助散热风道和第二辅助散热风道产生足够的吸力,从而对电机定子22和磁轴承进行全面的散热。
在辅助散热出气口中,导流板将辅助散热出气口分为第三间隙和第四间隙;第三间隙和第四间隙大小比例为1:6~1:2。
实施例3
一种磁悬浮空气压缩系统,与实施例1的区别在于:
如图3所示,压缩冷却系统包括主换热器6、冷却塔29和冷却水池28,主换热器6用于冷却经过一级压缩部件压缩后的流体,主换热器6的冷却水回水与冷却塔29的进水端相连接,冷却塔29通过进水管道27与冷却水池28相连通,冷却水池28的出水端与主换热器6冷却水进水相连接。
主换热器6的进气端通过一级压缩出气管道5与一级压缩部件3的出气端相连通,主换热器6的出气端通过主换热器出气管道7与二级压缩部件4的进气端相连通。
实施例4
一种磁悬浮空气压缩系统,与实施例3的区别在于:
冷却水池28开设在地面以下,冷却水池28中间隔设置有若干个隔水板30。从而减缓冷却水回水在水池中的流动速度,增加冷却时间,尽可能将进入空压机中的冷却水水温低一些,增强主换热器6的换热效果。其中,隔水板30可以为混凝土浇筑或者砖砌的墙体结构。
实施例5
一种磁悬浮空气压缩系统,与实施例1和实施例3的区别在于:
压缩冷却系统还包括进气换热器2,进气箱31的内部设置有进气换热器2,进气换热器2的冷却水回水与冷却塔29的进水端相连接,进气换热器2的冷却水进水与冷却水池28的出水端相连接。进气换热器2对磁悬浮电机1散热热风与机柜外热风降温后,再由进气箱31吸入,能够保证一级压缩部件的压缩效率。
实施例6
一种磁悬浮空气压缩系统,与实施例2的区别在于:
主散热进气口设置有主散热进气管道12,辅助散热进气口设置有辅助散热进气管道13,辅助散热进气管道13和主散热进气管道12与散热主进气管道10相连通,散热主进气管道10的进气端设置有主机进气换热器9,主机进气换热器9与压缩冷却系统相连通,主机进气换热器9的冷却水回水与冷却塔29的进水端相连接,主机进气换热器9的冷却水进水与冷却水池28的出水端相连接。如此设置能够进一步降低吸入到磁悬浮电机1机壳20内部空气的温度,进一步提升对磁悬浮电机1的散热效果,并且主机进气换热器9与压缩冷却系统相连通,
实施例7
一种磁悬浮空气压缩系统,与实施例6的区别在于:
辅助散热进气管道13上设置有第一电动调节阀11,用于调节辅助散热进气管道13的进气量,调控流经磁轴承和电机定子22的风量;
主散热出气口设置有主散热出气管道15,辅助散热出气口设置有辅助散热出气管道16,主散热出气管道15和辅助散热出气管道16通过散热出气主管14与进气箱31相连通;
辅助散热出气管道16上设置有第二电动调节阀17,用于调节辅助散热出气管道16的吸力,调控流经磁轴承和电机定子22的风量。
根据磁轴承线圈的温度、定子线圈的温度调整开度,电动调节阀的开度过大可能影响磁悬浮电机1散热效果,电动调节阀的开度过小可能影响磁轴承散热效果。
实施例8
一种磁悬浮空气压缩系统,与实施例1的区别在于:
进气箱31箱体的侧面开设的进气孔,主散热出气口和辅助散热出气口均与进气孔相连通,进气孔距离进气箱31体的右端0.5-1m。根据流体力学的计算和多次试验的结果,将进气孔设置在该位置能够使得磁悬浮电机1内部产生足够的吸力,使得主散热出气口和辅助散热出气口产生足够大的风力,实现对电机定子22、转子和磁轴承的散热。进气箱31为两端开口的筒体结构。
需要说明的是,第一级压缩部件3的进气端、辅助散热进气管道13和主散热进气管道12的进气端均设置有过滤器对流体进行过滤。
实施例9
一种磁悬浮空气压缩系统,与实施例1的区别在于:
第一级压缩部件3包括第一叶轮和第一蜗壳,第一叶轮与磁悬浮电机1的转子的一端相连接,第一蜗壳安装在第一叶轮的外部,第一叶轮的进气端设置有第一集流器18;第一集流器18的进气端与导流锥、进气箱31依次连接;
第二级压缩部件4包括第二叶轮和第二蜗壳,第二叶轮与磁悬浮电机1的转子的另一端相连接,第二蜗壳安装在第二叶轮的外部,第一级压缩部件3的出气端与第二级压缩部件4的进气端贯通连接。
实施例10
一种磁悬浮空气压缩系统的工作方法,包括:
磁悬浮电机1转动使得第一级压缩部件3的进气端产生负压,流体先进入第一级压缩部件3进行一级压缩,气体经过第一级压缩部件3后,流过压缩冷却系统对流体进行冷却,再进入第二级压缩部件4进行二级压缩,经过二级压缩压缩后,最后经过空压机出气管道8输出到外部;
具体为:气体先进入第一级压缩部件3进行一级压缩,一级压缩的具体过程为:气体依次通过进气箱31、导流锥、第一集流器18进入到第一蜗壳的内部,先利用磁轴承组件将转子悬浮,然后励磁电流给定子绕组供电,驱动转子旋转,转子转动从而带动第一叶轮转动,第一叶轮转动产生负压,将外界气体吸入,气体经过第一级压缩部件3压缩后,由第一蜗壳的出气端输出。
经过压缩冷却系统对流体进行冷却,再由第二级压缩部件4的进气端进入到第二级压缩部件4进行二级压缩。
二级压缩的具体过程为:在转子转动的带动下,第二叶轮转动,使得第二蜗壳内部产生负压,将经过一级压缩的气体由第二蜗壳的进气端进入到第二蜗壳的内部进行二级压缩,经过二级压缩的气体最后由第二蜗壳的输出端口经过出气管道输出到外部。
第一级压缩部件3的进气端与磁悬浮电机1机壳20的内部相连通,使得机壳20内部产生负压,使得空气进入到机壳20内部进行散热冷却;
调整导流板23的位置来调整流经辅助散热风道和主散热风道的气体流量,和/或者调控辅助散热出气口的出风量和辅助散热出气口的进风量,实现对电机转子21、电机定子22和磁轴承的全面散热。
具体为:第一叶轮转动产生负压,由于第一级压缩部件3的进气端的进气箱31与主散热出气口、辅助散热出气口相连通,因此,在磁悬浮电机1的壳体内部营造负压环境,确保空气在主散热通道和辅助散热通道中流通,实现整个磁悬浮电机1的冷却,冷却效果更好。
结合图2对磁悬浮电机1内主散热风道和辅助散热风道中风的流向进行说明,具体为:
风F3从主散热进气口进入,分为风F41和风F31两部分,在吸力作用下风F41分为风F411和风F412两部分。
其中,风F411进入主散热风道,风F411经过电机定子22和第一磁轴承19之间的间隙,继续在主散热风道中流动,进入到电机定子22和电机转子21的间隙,然后经过电机定子22和第二磁轴承26之间的间隙,最后从导流板23与主散热出气口之间的第二间隙流出。主散热风道对电机中电机定子22、转子、磁轴承起到主要的散热作用,但是会存在定子绕线散热不充分,磁轴承的侧面散热不充分的问题。
风F412进入第四辅助散热风道,经过电机定子22和第一磁轴承19之间的间隙,最后进入从导流板23与主散热出气口之间的第三间隙流出。
风F31进入第三辅助散热风道,风F31经过第一磁轴承支撑座24与机壳20侧面的间隙,进入到第一磁轴承19与机壳20端部的间隙,再经过第一磁轴承支撑座24与机壳20侧面的间隙,最后进入从导流板23与主散热出气口之间的第四间隙流出。图2中,将辅助散热出气口中导流板23的左侧为第四间隙,右侧为第三间隙。
风F1从辅助散热进气口进入,在吸力作用下风F1分为风F11和风F21两部分,
风F11进入第一辅助散热风道,经过第二磁轴承支撑座25与机壳20侧面的间隙,进入到第二磁轴承26与机壳20端部的间隙,再经过第二磁轴承支撑座25与机壳20侧面的间隙,最后进入从导流板23与辅助散热出气口之间的第一间隙流出。
风F21进入第二辅助散热风道,经过电机定子22和第二磁轴承26之间的间隙,最后进入从导流板23与辅助散热出气口之间的第二间隙流出。图2中,将主散热出气口中导流板23的左侧为第一间隙,右侧为第二间隙。
通过调整导流板23的位置来调整流经四个辅助散热风道和主散热风道的气体流量分配,
和/或者通过调控第二电动调节阀17辅助散热出气口的出风量,通过调控第一电动调节阀11调控辅助散热出气口的进风量,实现对电机转子21、电机定子22和磁轴承的全面散热。
需要的说明的是,在电机定子22的线圈内部、磁轴承线圈的内部均设置若干有温度传感器,当温度超过设定值时,设定值根据线圈的材料来确定。
上述说明示出并描述了本申请的优选实施方式,但如前对象,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施方式的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文对象构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种磁悬浮空气压缩系统,其特征在于,包括磁悬浮电机、第一级压缩部件、第二级压缩部件,第一级压缩部件、第二级压缩部件分别设置在磁悬浮电机的两端,
第一级压缩部件的进气端设置进气箱;第一级压缩部件的出气端与第二级压缩部件的进气端相连通,并且第一级压缩部件与第二级压缩部件之间设置有压缩冷却系统,压缩冷却系统用于对经过第一级压缩部件的流体进行降温;
磁悬浮电机上开设有主散热进气口、辅助散热进气口、主散热出气口和辅助散热出气口,主散热出气口和辅助散热出气口均与进气箱相连通,产生自吸冷却磁悬浮电机的吸力;在主散热出气口和主散热进气口之间形成主散热风道,主散热出气口和辅助散热进气口之间、辅助散热出气口和主散热进气口之间均形成辅助散热风道,实现对磁悬浮电机内部转子、定子和磁轴承的散热。
2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮空气压缩系统,其特征在于,主散热出气口和辅助散热出气口中设置有导流板,导流板的一端与磁轴承支撑座相连接,导流板用于导流,使得在主散热出气口或辅助散热出气口中空气从磁轴承的两侧和电机定子的侧面流过。
3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮空气压缩系统,其特征在于,压缩冷却系统包括主换热器、冷却塔和冷却水池,主换热器用于冷却经过一级压缩部件压缩后的流体,主换热器的冷却水回水与冷却塔的进水端相连接,冷却塔与冷却水池相连通,冷却水池的出水端与主换热器冷却水进水相连接。
4.根据权利要求3所述的一种磁悬浮空气压缩系统,其特征在于,冷却水池开设在地面以下,冷却水池中间隔设置有若干个隔水板。
5.根据权利要求3所述的一种磁悬浮空气压缩系统,其特征在于,压缩冷却系统还包括进气换热器,进气箱的内部设置有进气换热器,进气换热器的冷却水回水与冷却塔的进水端相连接,进气换热器的冷却水进水与冷却水池的出水端相连接。
6.根据权利要求3所述的一种磁悬浮空气压缩系统,其特征在于,主散热进气口设置有主散热进气管道,辅助散热进气口设置有辅助散热进气管道,辅助散热进气管道和主散热进气管道的进气端设置有主机进气换热器,主机进气换热器与压缩冷却系统相连通,主机进气换热器的冷却水回水与冷却塔的进水端相连接,主机进气换热器的冷却水进水与冷却水池的出水端相连接。
7.根据权利要求6所述的一种磁悬浮空气压缩系统,其特征在于,辅助散热进气管道上设置有第一电动调节阀,用于调节辅助散热进气管道的进气量,调控流经磁轴承和电机定子的风量;
辅助散热出气口与进气箱之间设置有辅助散热出气管道,辅助散热出气管道上设置有第二电动调节阀,用于调节辅助散热出气管道的吸力,调控流经磁轴承和电机定子的风量。
8.根据权利要求1所述的一种磁悬浮空气压缩系统,其特征在于,进气箱箱体的侧面开设的进气孔,主散热出气口和辅助散热出气口均与进气孔相连通,所述进气孔距离进气箱体的右端0.5-1m。
9.根据权利要求1所述的一种磁悬浮空气压缩系统,其特征在于,第一级压缩部件包括第一叶轮和第一蜗壳,第一叶轮与磁悬浮电机的转子的一端相连接,第一蜗壳安装在第一叶轮的外部,第一叶轮的进气端设置有第一集流器;第一集流器的进气端与导流锥、进气箱依次连接;
第二级压缩部件包括第二叶轮和第二蜗壳,第二叶轮与磁悬浮电机的转子的另一端相连接,第二蜗壳安装在第二叶轮的外部,第一级压缩部件的出气端与第二级压缩部件的进气端贯通连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的磁悬浮空气压缩系统的工作方法,其特征在于,包括:
磁悬浮电机转动使得第一级压缩部件的进气端产生负压,流体先进入第一级压缩部件进行一级压缩,气体经过第一级压缩部件后,流过压缩冷却系统对流体进行冷却,再进入第二级压缩部件进行二级压缩,经过二级压缩压缩后,最后输出到外部;
第一级压缩部件的进气端与磁悬浮电机机壳的内部相连通,使得机壳内部产生负压,使得空气进入到机壳内部进行散热冷却;
调整导流板的位置来调整流经辅助散热风道和主散热风道的气体流量,和/或者调控辅助散热出气口的出风量和辅助散热出气口的进风量,实现对电机转子、电机定子和磁轴承的全面散热。
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