CN116877454A - 一种一体式轴承双电机离心空压机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种一体式轴承双电机离心空压机，主要包括叶轮组、导流罩、电机组件和型环等结构；所述叶轮组有两个叶轮并且两个叶轮主体面贴合，位于一体式轴承中部；所述导流罩有两个并且两个导流罩分别位于叶轮组两侧，所述导流罩套在一体式轴承上；所述电机组件包括电机壳体和驱动电机，第一电机和第二电机分别位于离心空压机两侧；两个型环外套于叶轮组和导流罩，型环一和型环二分别与电机壳体连接固定。通过采用双电机和一体式轴承结构，在工作时不仅能提升空压机的工作效率，还能减少对传动件和轴承的损耗，节约成本。

Description

一种一体式轴承双电机离心空压机
技术领域
本发明涉及空压机技术领域，更具体地说，涉及一种一体式轴承双电机离心空压机。
背景技术
离心压缩机是指采用气体作为介质的压缩机，通过电机带动空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。离心压缩机与水泵构造类似。空压机的转速直接关联其产生的排气压力的大小，因此，如何提高空压机的排气压力，如何提高空压机的转速是一个关键之处。现有离心压缩机的使用范围非常广泛，其常用于空气、水蒸气、氨气等介质的压缩，离心压缩机的核心部分，转子的转动的控制十分关键，常见的压缩机叶轮仅仅由单电机来控制，可能导致转子运转不流畅甚至导致轴承损坏，缩短离心压缩机的使用寿命。
例如，公开号为CN112901521A的名为“一种高速离心式压缩机”的中国专利文献，公开了一种高速离心式压缩机，包括电机、左侧压缩机和右侧压缩机，电机包括电机壳体、转子、径向轴承、电机法兰、右侧电机端盖、左侧电机端盖，右侧压缩机包括第一叶轮、第一蜗壳和第一锁紧螺母，左侧压缩机包括第二叶轮、第二蜗壳和第二锁紧螺母。该发明通过将电机端盖和压缩机的扩压器平面集成为一体，让压缩机的空间布置更加紧凑，解决现有压缩机的空气动力学效率低以及轴向长度过长，转子的极限转速不能太高的问题，但未对核心的叶轮部分进行改善，依旧使用单电机控制叶轮，未能解决上述背景所述问题，还是会有损坏叶轮和轴承、缩短压缩机使用寿命的隐患。
发明内容
针对背景技术中提到的问题，本发明提供了一体式轴承双电机离心空压机，主要包括叶轮组、导流罩、电机组件和型环等结构；所述叶轮组有两个叶轮并且两个叶轮主体面贴合，位于一体式轴承中部；所述导流罩有两个并且两个导流罩分别位于叶轮组两侧，所述导流罩套在一体式轴承上；所述电机组件包括电机壳体和驱动电机，第一电机和第二电机分别位于离心空压机两侧；两个型环外套于叶轮组和导流罩，型环一和型环二分别与电机壳体连接固定。
进一步的，所述电机壳体远离叶轮组的侧端开设有若干进风孔，所述进风孔内安装有可调节导叶，所述可调节导叶可以调整进风孔的进风量。
进一步的，所述可调节导叶与伺服电机相连，所述伺服电机设置在电机壳体上，并且控制可调节导叶运行提供动力。
进一步的，所述导流蜗壳在与所述电机壳体连接的相对一侧设置连接有法兰，电机壳体与导流蜗壳之间螺栓连接。
进一步的，所述型环分为型环一和型环二，设置在导流蜗壳内，所述型环的一侧与所述电机壳体上法兰相连接，所述型环的另一侧与所述叶轮正面的端部轮廓位置相对设置，并且形成的导流通道横截面呈现喇叭状，有助于提高空压机的排气压力。
进一步的，所述的一体式轴承两端分别连接第一电机驱动轴和第二电机驱动轴，所述的第一电机驱动轴和第二电机驱动轴分别在一端设有第一驱动轴轴套和第二驱动轴轴套，另一端连接于所述主轴。
进一步的，所述导流蜗壳的环形导流通道向一侧偏置，叶轮组同向旋转而叶片方向不同导致两边气流有所区别。
进一步的，所述空压机的两端设置有电机盖，电机盖相对于进风孔拼接。
进一步的，所述导风内环采用高分子材料制成，材料密度和强度低于叶轮，因此在叶轮由于突发情况出现震动时能够直接切削到导风内环与叶轮接触的部分，防止叶轮的碰撞损坏，保证安全性。
进一步的，所述的两个电机驱动轴分别连接在一体式轴承的两端，提高传动高精度。
进一步的，所述的电机驱动轴一端设有驱动轴轴套，另一端连接于所述一体式轴承，使得中间传动结构更简洁轻便，摩阻降低，减少传动件的磨损量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)采用双电机结构，在工作时不仅能提升空压机的工作效率，还能减少对传动件和轴承的损耗，节约成本；
(2)通过将叶轮设置成叶轮组与一体式轴承组合，两个叶轮组成叶轮组的转动能够形成风压差，实现对电机组件的散热，且能够实现对电机组件整体的散热效果，散热效果更好；
(3)叶轮和转轴直连，并且中间传动结构省略，摩阻降低，传动件的磨损量小，传动精度高，因为是双电机结构，所以电机能够采用更高的转速，并且在高转速下也能保证空压机的使用寿命；
(4)精简传统空压机中的风机盖板，使得空压机的机构更加紧凑，结构稳定性能更高，减小空压机制造的成本。
附图说明
图1为本发明的剖视图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明型环的结构示意图；
图4为导流蜗壳的结构示意图；
图5为叶轮组和导流罩的结构示意图；
图6为电机壳体的结构示意图；
图中：1-叶轮组，2-导流罩，3-型环一，4-型环二，5-导流蜗壳，6-一体式轴承，7-驱动电机，8-进风孔，9-可调节导叶，10-伺服电机，11-轴套，12-电机驱动轴，13-电机壳体，14-电机盖。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图1至6，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：如图1、图2、图3所示，本发明提供了一体式轴承双电机离心空压机，主要包括叶轮组1、导流罩2、电机组件和型环等结构；所述叶轮组有两个叶轮并且两个叶轮主体面贴合，位于一体式轴承6中部；所述导流罩有两个并且两个导流罩2分别位于叶轮组1两侧，所述导流罩2套在一体式轴承上；所述电机组件包括电机壳体13和两个驱动电机7，第一驱动电机和第二驱动电机分别位于离心空压机两侧；两个型环外套于叶轮组1和导流罩2，型环一3和型环二4分别与电机壳体13连接固定。
一体式轴承双电机离心空压机整体大致为对称结构，两个驱动电机7分别位于离心空压机两侧，通过轴套与一体式轴承6连接；叶轮组1位于离心空压机中侧，并且也套接于一体式轴承6中部。
如图1和图4所示，电机壳体远离叶轮组的一侧开设有若干进风孔8，进风孔8围绕在驱动电机7周围，使得电机组件内部进行散热，且由于电机盖与电机壳体间不是密封连接，使得叶轮产生的风也能够进入电机组件内部之后通过电机盖而出与空气接触，使得实现电机组件散热的外循环功能。
进风孔8内安装有可调节导叶9，所述可调节导叶9可以调整进风孔8的进风量，所述可调节导叶9与伺服电机10相连，所述伺服电机10设置在电机壳体13上，并且为控制可调节导叶9运行提供动力。
图5所示的型环，型环分为型环一3和型环二4，设置在导流蜗壳5内，两个型环根据导流蜗壳5两侧的厚度不同型环的直径有所改变，所述型环一3和型环二4的一侧分别与所述电机壳体13上法兰相连接，所述型环一3和型环二4的另一侧与所述叶轮正面的端部轮廓位置相对设置，并且型环一3和型环二4外套于叶轮组1和导流罩2形成的导流通道横截面呈现喇叭状，气流从宽口进入从窄口排入导流蜗壳5的环形导流通道，有助于提高空压机的排气压力。
两个型环采用高分子材料制成，并且材料密度和强度低于叶轮，因此在工作时如果叶轮由于突发情况出现震动时叶轮会直接切削到型环与叶轮接触的部分，由于材料的区别性，可以防止叶轮叶片的碰撞损坏，保证安全性。
所述的一体式轴承两端分别连接第一电机驱动轴和第二电机驱动轴，所述的第一电机驱动轴和第二电机驱动轴分别在一端设有第一驱动轴轴套和第二驱动轴轴套，另一端连接于所述主轴。所述空压机的两端设置有电机盖14，电机盖相对于进风孔8拼接。
如图6所示，导流蜗壳5的环形导流通道向一侧偏置，叶轮组1同向旋转而旋转时由于叶片方向不同导致叶轮两侧的气流有所区别。所述导流蜗壳5在与所述电机壳体13连接的相对一侧设置连接有法兰，电机壳体13与导流蜗壳5之间螺栓连接。
所述的电机驱动轴12可以分为第一电机驱动轴和第二电机驱动轴，分别连接第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一电机驱动轴和第二电机驱动轴分别连接在一体式轴承的两端。两个驱动电机7通过同时分别驱动两个驱动轴，带动一体式轴承的主轴转动，最终带动叶轮组工作。同时，第一驱动轴轴套，第二驱动轴轴套和主轴轴套还对一体式轴承提供外部的轴向支撑，高速轴承也为一体式轴承提供了内部的轴向支撑。因此，一体式轴承的两端内外均有轴向支撑机构的设计，也大大提高了压缩机轴承的稳定性，保护了运行中的轴承。
具体使用时，本发明为一体式轴承双电机离心空压机，两侧电机壳体分别开设有四个进风孔8，四个进风孔8为扇形且尽可能的围成一个圆环增大进风流量，进风孔内还安装有可调节导叶9用于控制进风流量，电机壳体13尽可能的设计成圆环状，进风孔8也为直行通道，也可以避免额外的安装连接带来缺陷，避免空气动力学性能的下降；本发明的离心空压机为双电机结构，两个驱动电机通过同时驱动分别的驱动轴，带动一体式轴承6的主轴转动，最终带动叶轮组1工作；两根驱动轴12和主轴上设置有轴套11，驱动轴轴套和主轴轴套还对一体式轴承6提供外部的轴向支撑，不仅提高了压缩机轴承的稳定性，也能保护运行中的轴承；型环一3和型环二4外套于叶轮组1和导流罩2形成的横截面为喇叭状的导流通道，电机壳体上的进风孔连接导流通道的宽口，气流从宽口进入从窄口排入导流蜗壳的环形导流通道，最终再经由由窄变宽的环形导流通道放出气流。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种一体式轴承双电机离心空压机，其特征在于，包括：
叶轮组(1)，所述叶轮组(1)有两个叶轮并且两个叶轮主体面贴合，叶轮组(1)套在一体式轴承(6)中部；
导流罩(2)，所述导流罩(2)有两个并且两个导流罩(2)分别位于叶轮组(1)两侧，所述导流罩(2)套在一体式轴承(6)上；
电机组件，所述电机组件包括驱动电机(7)和电机壳体(13)，所述驱动电机(7)为两个并分别位于离心空压机两侧；
型环，两个型环外套于叶轮组(1)和导流罩(2)，内置于导流蜗壳(5)，型环一(3)和型环二(4)分别与电机壳体(13)连接固定。
2.根据权利要求1所述的一种一体式轴承双电机离心空压机，其特征在于，所述电机壳体(13)远离叶轮组的侧端开设有若干进风孔(8)，所述进风孔(8)内安装有可调节导叶(9)。
3.根据权利要求2所述的一种一体式轴承双电机离心空压机，其特征在于，所述可调节导叶(9)与伺服电机(10)相连，所述伺服电机(10)设置在电机壳体(13)上。
4.根据权利要求1所述的一种一体式轴承双电机离心空压机，其特征在于，所述导流蜗壳(5)在与所述电机壳体(13)连接的相对一侧设置法兰，电机壳体(13)与导流蜗壳(5)之间螺栓连接。
5.根据权利要求1和4所述的一种一体式轴承双电机离心空压机，其特征在于，所述型环的一侧与所述电机壳体上法兰相连接，所述型环的另一侧与所述叶轮(1)正面的端部轮廓位置相对设置。
6.根据权利要求1所述的一种一体式轴承双电机离心空压机，其特征在于，所述导流蜗壳(5)的环形导流通道向一侧偏置。
7.根据权利要求1所述的一种一体式轴承双电机离心空压机，其特征在于，所述的一体式轴承(6)的两端分别连接两个电机驱动轴(12)。
8.根据权利要求1和7所述的一种一体式轴承双电机离心空压机，其特征在于，所述的电机驱动轴(12)一端设有驱动轴轴套(11)，另一端连接于所述一体式轴承(6)。
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