一种磁悬浮式空气压缩机的制作方法

本发明涉及空气压缩机领域，尤其涉及一种磁悬浮式空气压缩机。

背景技术：

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。离心式压缩机是非常大的应用程序。空气压缩机的种类有很多，比如：罗茨风机、多级离心鼓风机、单级离心鼓风机等，诸如此类的空气压缩机都存在者不同程度的缺陷，罗茨风机运行过程中，振动大，噪音污染严重，长期运转，效率低下，多级离心鼓风机，压缩效率随着等级越多，效率逐渐下降，单级离心鼓风机结构简单但是容易损坏，且效率低不利于大面积使用。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决制取压缩空气时的噪音污染同时鼓风效率难以提高而提出的一种磁悬浮式空气压缩机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种磁悬浮式空气压缩机，包括有风机壳体和支撑脚，所述风机壳体下表面四周与支撑脚固定连接，所述风机壳体内部设置有变频腔和风机系统腔，所述变频腔内固定安装有变频器，所述风机系统腔内固定安装有散热装置和鼓风系统，所述变频腔正面开口设置有控制箱门，所述控制箱门正面上设置有用于控制调节变频器、散热装置和鼓风系统的调控面板，所述风机系统腔正面开口设置有便于快速检修开合的系统箱门；所述鼓风系统包括有驱动箱，所述驱动箱外表面上设置有用于电机转动降温的液冷器，所述驱动箱右侧表面与齿轮装置箱左侧表面固定连接，所述齿轮装置箱右侧表面上端固定连接有悬浮鼓风机，所述齿轮装置箱右侧表面下端并排设置有一级压缩罐和二级压缩罐，所述一级压缩罐出气口与二级压缩罐进气口通过第二连通管连通，所述悬浮鼓风机上表面设置有进气管，所述悬浮鼓风机右端与压气缸左端连通，所述压气缸右端与第一连通管一端连通，所述第一连通管另一端与一级压缩罐进气口连通，所述第一连通管外表面上设置有用于压缩空气降温的风冷器。

优选地，所述驱动箱内部设置有用于冷却液流动的液腔和电机腔，所述液腔与液冷器连通，所述电机腔内固定安装有永磁同步电机，所述永磁同步电机端头固定连接有转动轴，所述转动轴延伸进齿轮装置箱内与转动齿轮端面固定连接，所述转动齿轮下部两侧轮缘分别与从动齿轮轮缘啮合连接；提供一种多级传动效果。

优选地，所述一级压缩罐和二级压缩罐内部均设置有主动丝杆，所述主动丝杆与从动丝杆外表面活动连接，所述主动丝杆左端与连接轴右端固定连接，所述连接轴左端贯穿于齿轮装置箱与从动齿轮右侧端面固定连接，所述从动丝杆左端与支撑轴右端固定连接，所述支撑轴左端与支撑座转动连接，所述支撑座设置在一级压缩罐和二级压缩罐左侧管壁上；有效提供多级空气压缩，提高空气压缩产率。

优选地，所述悬浮鼓风机左侧内壁两边分别固定安装有磁悬浮驱动座和磁悬浮支撑轴承，所述磁悬浮驱动座与驱动螺杆活动连接，所述磁悬浮支撑轴承与支撑杆转动连接，所述支撑杆与从动螺杆端面固定连接，所述从动螺杆与驱动螺杆外表面啮合连接；所述磁悬浮驱动座内部设置有第一驱动轴杆和第二驱动轴杆，所述第一驱动轴杆和第二驱动轴杆之间通过转子固定连接，所述转子外表面活动套接有定子，所述第一驱动轴杆和第二驱动轴杆相对于转子一端外表面活动套接有径向磁悬浮轴承，所述第一驱动轴杆远离转子的一端外表面设置有圆盘连接块，所述第一驱动轴杆相对于圆盘连接块两侧外表面活动套接有止推磁悬浮轴承，所述第二驱动轴杆远离转子的一端端面固定连接有驱动螺杆；提供一种磁悬浮式的离心转动鼓风作用，减少噪音污染，延长使用寿命还能提高压缩空气产率。

优选地，所述压气缸内部等距间隔设置有动叶和静叶，所述静叶外端与压气缸内壁固定连接，所述静叶里端与定位轴套外表面固定连接，所述定位轴套中部与支撑轴杆外表面转动连接，所述动叶里端与支撑轴杆外表面固定连接，所述支撑轴杆左端与转动叶轮端面固定连接，所述压气缸右端设置有气室，所述气室与第一连通管连通；有效的提高空气压缩效率。

优选地，所述二级压缩罐外表面还设置有用于接压缩空气存储设备的出气管；方便压缩空气储备。

优选地，所述第一驱动轴杆和第二驱动轴杆中部外表面还活动套接有定位定子；方便第一驱动轴杆和第二驱动轴杆的定位。

与现有技术相比，本发明提供了一种磁悬浮式空气压缩机，具备以下有益效果：

（1）该磁悬浮式空气压缩机使用者使用该发明进行压缩空气生产时，通过控制箱门上的调控面板快速方便的调节智能控制系统，使风机壳体中的变频器接和散热装置对鼓风系统有效调控，快速有效的生产压缩空气，实现该发明的变频操作，提供磅礴的排气量，在鼓风系统中，通过设置的悬浮鼓风机、一级压缩罐、压气缸和二级压缩罐之间的共同运行可以有效的提高空气压缩效率，悬浮鼓风机通过进气管吸入空气并进行初次压缩，然后通过压气缸进行高压增压，之后在驱动箱中的电机运作下带动一级压缩罐和二级压缩罐对初级压缩空气进行进一步的压缩，整体实现空气的三级压缩效果，在运行过程中，驱动箱外表面设置的液冷器可以持续的给驱动箱进行降温，进一步的保护驱动箱中的电机不会因高速高温运转而出现损坏，在压气缸和二级压缩罐之间的用于气流流通的第一连通管上设置有风冷器可以使一级压缩空气快速冷却，便于实现常温的二级压缩过程，降低使用结构的磨损，同时提高压缩效率；

（2）该磁悬浮式空气压缩机的鼓风系统实际在运行过程中，首先启动悬浮鼓风机进行初步鼓风操作，在悬浮鼓风机中，给予第一驱动轴杆和第二驱动轴杆上的径向磁悬浮轴承通电，使径向磁悬浮轴承中部产生交叉相向的异性磁力，使得磁感应线与磁浮线成垂直，轴芯与磁浮线是平行的，便可以使第一驱动轴杆和第二驱动轴杆固定在运转的轨道上，利用无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑，形成整个悬空，然后启动转子在定子中的高速转动带动驱动螺杆进行空气鼓风初级压缩，在径向磁悬浮轴承的支撑下实现100%无油润滑转动，实现无滚珠轴承支撑，避免轴承损耗，进而提高压缩空气效率；还能有效降低生产噪音和提高机器的使用寿命；然后使驱动箱内的永磁同步电机高速运转，并且与液腔连通的液冷器同步运行产生循环的冷却液对电机腔进行降温，避免永磁同步电机高速转动产生的高温危险，永磁同步电机的转动通过转动轴带动齿轮装置箱中的转动齿轮快速转动，从而使啮合连接的从动齿轮有效转动，在从动齿轮的带动下，通过连接轴使主动丝杆与通过支撑座和支撑轴支撑连接的从动丝杆形成啮合转动，从而使一级压缩罐和二级压缩罐运作对进入的空气进行同步压缩，可以实现双螺杆转动离心压缩，能有效的产生磅礴的排气量，提高压缩空气产率；鼓风系统整套压缩下可以实现对空气的三级压缩，方便快捷生产大批量高压空气，同时利用磁悬浮技术有效降低设备损耗，有效提高压缩空气效率，减少能量损失；

（3）该磁悬浮式空气压缩机设置有压气缸，气流进入压气缸中时，高速气流经过与动叶一起旋转的转动叶轮的导引进入动叶，在高速旋转动叶作用下，气流由动叶中心被离心力甩向动叶外缘，与静叶之间堆积接触，压力也逐渐提高，经过逐级动叶和静叶的层层增压，最后由压气缸尾部流出，可以对空气做进一步的增压处理，实现高压空气的有效制备。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明通过设置有多级空气压缩，并通过压气缸进一步的提高压缩空气的增压，有效的提高压缩空气制造效率，同时利用磁悬浮支撑转动离心压缩，减少噪音污染，延长使用寿命并提高了风机生产效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种磁悬浮式空气压缩机的立体的结构示意图；

图2为本发明提出的一种磁悬浮式空气压缩机的鼓风系统立体的结构示意图；

图3为本发明提出的一种磁悬浮式空气压缩机的鼓风系统工作原理的结构示意图；

图4为本发明提出的一种磁悬浮式空气压缩机的驱动箱与一级压缩罐和二级压缩罐连接俯视剖面的结构示意图；

图5为本发明提出的一种磁悬浮式空气压缩机的悬浮鼓风机俯视剖面结构示意图；

图6为本发明提出的一种磁悬浮式空气压缩机的磁悬浮驱动座剖视结构示意图；

图7为本发明提出的一种磁悬浮式空气压缩机的图3中a处放大结构示意图。

图中：1、风机壳体；2、支撑脚；3、控制腔；4、风机系统腔；5、变频器；6、散热装置；7、鼓风系统；8、控制箱门；9、系统箱门；10、驱动箱；11、齿轮装置箱；12、悬浮鼓风机；13、一级压缩罐；14、压气缸；15、二级压缩罐；16、第一连通管；17、进气管；18、风冷器；19、液冷器；20、第二连通管；21、液腔；22、电机腔；23、永磁同步电机；24、转动轴；25、转动齿轮；26、从动齿轮；27、连接轴；28、主动丝杆；29、从动丝杆；30、支撑轴；31、支撑座；32、出气管；33、第一驱动轴杆；34、第二驱动轴杆；35、转子；36、驱动螺杆；37、圆盘连接块；38、止推磁悬浮轴承；39、径向磁悬浮轴承；40、定子；41、静叶；42、定位轴套；43、固定轴杆；44、转动叶轮；45、动叶；46、气室；47、磁悬浮驱动座；48、从动螺杆；49、磁悬浮支撑轴承；50、支撑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：参照图1-2；

一种磁悬浮式空气压缩机，包括有风机壳体1和支撑脚2，风机壳体1下表面四周与支撑脚2固定连接，风机壳体1内部设置有变频腔3和风机系统腔4，变频腔3内固定安装有变频器5，风机系统腔4内固定安装有散热装置6和鼓风系统7，变频腔3正面开口设置有控制箱门8，控制箱门8正面上设置有用于控制调节变频器5、散热装置6和鼓风系统7的调控面板，风机系统腔4正面开口设置有便于快速检修开合的系统箱门9；鼓风系统7包括有驱动箱10，驱动箱10外表面上设置有用于电机转动降温的液冷器19，驱动箱10右侧表面与齿轮装置箱11左侧表面固定连接，齿轮装置箱11右侧表面上端固定连接有悬浮鼓风机12，齿轮装置箱11右侧表面下端并排设置有一级压缩罐13和二级压缩罐15，一级压缩罐13出气口与二级压缩罐15进气口通过第二连通管20连通，悬浮鼓风机12上表面设置有进气管17，悬浮鼓风机12右端与压气缸14左端连通，压气缸14右端与第一连通管16一端连通，第一连通管16另一端与一级压缩罐13进气口连通，第一连通管16外表面上设置有用于压缩空气降温的风冷器18。

使用者使用该发明进行压缩空气生产时，通过控制箱门8上的调控面板快速方便的调节智能控制系统，使风机壳体1中的变频器5接和散热装置6对鼓风系统7有效调控，快速有效的生产压缩空气，实现该发明的变频操作，提供磅礴的排气量，在鼓风系统7中，通过设置的悬浮鼓风机12、一级压缩罐13、压气缸14和二级压缩罐15之间的共同运行可以有效的提高空气压缩效率，悬浮鼓风机12通过进气管17吸入空气并进行初次压缩，然后通过压气缸14进行高压增压，之后在驱动箱10中的电机运作下带动一级压缩罐13和二级压缩罐15对初级压缩空气进行进一步的压缩，整体实现空气的三级压缩效果，在运行过程中，驱动箱10外表面设置的液冷器19可以持续的给驱动箱10进行降温，进一步的保护驱动箱10中的电机不会因高速高温运转而出现损坏，在压气缸14和二级压缩罐15之间的用于气流流通的第一连通管16上设置有风冷器18可以使一级压缩空气快速冷却，便于实现常温的二级压缩过程，降低使用结构的磨损，同时提高压缩效率。

实施例2：参照图3-6，结合实施例1的基础有所不同之处在于；

驱动箱10内部设置有用于冷却液流动的液腔21和电机腔22，液腔21与液冷器19连通，电机腔22内固定安装有永磁同步电机23，永磁同步电机23端头固定连接有转动轴24，转动轴24延伸进齿轮装置箱11内与转动齿轮25端面固定连接，转动齿轮25下部两侧轮缘分别与从动齿轮26轮缘啮合连接。

一级压缩罐13和二级压缩罐15内部均设置有主动丝杆28，主动丝杆28与从动丝杆32外表面活动连接，主动丝杆28左端与连接轴27右端固定连接，连接轴27左端贯穿于齿轮装置箱11与从动齿轮26右侧端面固定连接，从动丝杆32左端与支撑轴30右端固定连接，支撑轴30左端与支撑座31转动连接，支撑座31设置在一级压缩罐13和二级压缩罐15左侧管壁上。

悬浮鼓风机12左侧内壁两边分别固定安装有磁悬浮驱动座47和磁悬浮支撑轴承49，磁悬浮驱动座47与驱动螺杆36活动连接，磁悬浮支撑轴承49与支撑杆50转动连接，支撑杆50与从动螺杆48端面固定连接，从动螺杆48与驱动螺杆36外表面啮合连接；磁悬浮驱动座内部设置有第一驱动轴杆33和第二驱动轴杆34，第一驱动轴杆33和第二驱动轴杆34之间通过转子35固定连接，转子35外表面活动套接有定子40，第一驱动轴杆33和第二驱动轴杆34相对于转子35一端外表面活动套接有径向磁悬浮轴承39，第一驱动轴杆33远离转子35的一端外表面设置有圆盘连接块37，第一驱动轴杆33相对于圆盘连接块37两侧外表面活动套接有止推磁悬浮轴承38，第二驱动轴杆33远离转子35的一端端面固定连接有驱动螺杆36。

二级压缩罐15外表面还设置有用于接压缩空气存储设备的出气管32。

第一驱动轴杆33和第二驱动轴杆34中部外表面还活动套接有定位定子。

实际鼓风系统7在运行过程中，首先启动悬浮鼓风机12进行初步鼓风操作，在悬浮鼓风机12中，给予第一驱动轴杆33和第二驱动轴杆34上的径向磁悬浮轴承39通电，使径向磁悬浮轴承39中部产生交叉相向的异性磁力，使得磁感应线与磁浮线成垂直，轴芯与磁浮线是平行的，便可以使第一驱动轴杆33和第二驱动轴杆34固定在运转的轨道上，利用无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑，形成整个悬空，然后启动转子35在定子40中的高速转动带动驱动螺杆36转动，进而带动与其啮合的从动螺杆48也进行转动，实现双向离心进行空气鼓风初级压缩，在径向磁悬浮轴承39的支撑下实现100%无油润滑转动，实现无滚珠轴承支撑，避免轴承损耗，进而提高压缩空气效率；还能有效降低生产噪音和提高机器的使用寿命；然后使驱动箱10内的永磁同步电机23高速运转，并且与液腔21连通的液冷器19同步运行产生循环的冷却液对电机腔22进行降温，避免永磁同步电机23高速转动产生的高温危险，永磁同步电机23的转动通过转动轴24带动齿轮装置箱11中的转动齿轮25快速转动，从而使啮合连接的从动齿轮26有效转动，在从动齿轮26的带动下，通过连接轴27使主动丝杆28与通过支撑座31和支撑轴30支撑连接的从动丝杆29形成啮合转动，从而使一级压缩罐13和二级压缩罐15运作对进入的空气进行同步压缩，可以实现双螺杆转动离心压缩，能有效的产生磅礴的排气量，提高压缩空气产率；鼓风系统7整套压缩下可以实现对空气的三级压缩，方便快捷生产大批量高压空气，同时利用磁悬浮技术有效降低设备损耗，有效提高压缩空气效率，减少能量损失。

实施例3：参照图6，结合实施例1的基础有所不同之处在于；

压气缸14内部等距间隔设置有动叶45和静叶41，静叶41外端与压气缸14内壁固定连接，静叶41里端与定位轴套42外表面固定连接，定位轴套42中部与支撑轴杆43外表面转动连接，动叶45里端与支撑轴杆43外表面固定连接，支撑轴杆43左端与转动叶轮44端面固定连接，压气缸14右端设置有气室46，气室46与第一连通管16连通。

气流进入压气缸14中时，高速气流经过与动叶45一起旋转的转动叶轮44的导引进入动叶45。在高速旋转动叶作用下，气流由动叶45中心被离心力甩向动叶45外缘，与静叶41之间堆积接触，压力也逐渐提高，经过逐级动叶45和静叶41的层层增压，最后由压气缸14尾部的气室46流出，可以对空气做进一步的增压处理，实现高压空气的有效制备。

实施例4：

相比较传统风机操作，本发明通过悬浮鼓风机12的初级压缩、一级压缩罐13的一级压缩和二级压缩罐15的二级压缩可以实现对空气的三级能效压缩，可以更好的提供高压空气，方便生产制备使用，初级压缩过程中采用磁悬浮式鼓风压缩，对常压下的空气可以快速的进行离心压缩，简化能量传递，最大限度地减少能量损失，压缩空气效率可控制在61%~70%，相比较于传统风机压缩可以至少提高一倍效率，实验证明，可以将一级压缩罐13和二级压缩罐15中的齿轮传动同样的设置成悬浮鼓风机12中的磁悬浮式传动效果，相比较与以往空气压缩机，更加快速高效的制备高压压缩空气，提高高压空气制备效率，较以往在制备压缩空气的总效率中可以提高50%以上，利用三级磁悬浮空气压缩，相比较与该发明中的单级磁悬浮空气压缩，简约能源损耗，有效的降低生产成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。