直驱高速透平真空泵及其操作方法_2

文档序号:8247717阅读:来源:国知局
蜗室流送至排气口排出,最终形成160°C的高温空气或气体,并在不同的频率下右叶轮机构的透平叶轮的入口处可形成-60?-80KPa的真空度以及相应的抽气量,排出的高温气体则可通过热交换器回收余热。
[0011]当直联高速电机只与叶轮机构连接时,是直驱单级形式。
[0012]当直联高速电机分别与左叶轮机构和右叶轮机构连接时,是直驱双级形式。
[0013]扩压器分为无叶扩压器或叶片扩压器。
[0014]本发明利用简便节能式结构,取消了增速齿轮箱增速机构与联轴器传动件等,真正实现了节能挖潜的目的,同时通过变频变速控制来满足不同的抽气量与真空度等工艺需要,因此,直驱高速透平真空泵的效率很高、变频变速范围大、动态供需易平衡、结构简单、维修方便、占地少,而且无需工作用水,节水明显。
[0015]本发明与现有技术相比所具有的优点及效果:
1、速度与功率可调,实现了动态供需平衡。
[0016]2、无增速齿轮箱机构与联轴器传动件等,效率很高、节能显著、施工与运行费用更低、结构简单、使用安全可靠、安装维修方便、占地少,投资回报期较短。
[0017]3、无密封水或工作液,减少了环境污染,节约了资源。
[0018]4、尾气可热回收利用。
[0019]本发明提供直驱高速透平真空泵及其操作方法,结构紧凑,提升使用性能,节能环保。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的另一结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0022]实施例1:如图1所示,一种直驱高速透平真空泵,包括直联高速电机1,所述的直联高速电机I与润滑油站2相连通,所述的直联高速电机I设在台钣3上,所述的直联高速电机I中设有主轴4 ;
所述的直联高速电机I的一侧端设有叶轮机构,所述的叶轮机构包括蜗壳5、型环6和透平叶轮7,所述的主轴4其中一个外端部设有透平叶轮7,所述的蜗壳5通过双联架8与直联高速电机I相定位,所述的透平叶轮7设在蜗壳5中,所述的主轴4与蜗壳5相套接,所述的蜗壳5的头部设有型环6,所述的透平叶轮7的外端伸至型环6中,所述的蜗壳5与排气口 9相连通,所述的型环6与透平叶轮7间形成进气口 9,所述的蜗壳5中的上端与型环6间设有扩压器11,所述的蜗壳5中的下端与型环6间形成排气蜗室12 ;
所述的透平叶轮7、主轴4与蜗壳5间通过气封环17相密封,所述的透平叶轮7与主轴4间通过锁母18相紧固,所述的透平叶轮7的外端设有轮帽19,所述的排气蜗室12的底部设有排污口 20,所述的蜗壳5通过蜗壳支撑座21相支撑定位。
[0023]所述的直联高速电机I的底端设有回油管22,所述的直联高速电机I的上端设有润滑油接口 23,所述的回油管22与润滑油接口 23相连通。
[0024]直驱高速透平真空泵的操作方法,按以下步骤进行:
(1)、装配:
透平叶轮采用符合空气动力学的全三元流半开式铣制结构,透平叶轮安装在主轴的轴头上,它们为锥度配接,用锁母锁紧透平叶轮,透平叶轮的轮毂端上装有轮帽,它们间通过螺钉固定,轮帽作用主要是使气流无旋涡地平稳吸入;
透平叶轮的前端装有型环,型环通过紧固件固定在蜗壳上;型环的过流表面涂装有1.5?3mm厚的非金属耐磨耐温涂层,用以避免高速透平叶轮与型环间可能发生的金属刮擦;型环的主要作用是收集空气或气体均匀地流入,并与蜗壳形成扩压器,扩压器为无叶扩压器或叶片扩压器,无叶扩压器或叶片扩压器的作用主要是将动能转变为压力能;
蜗壳上设有排气蜗室、排气口与排污口,蜗壳通过紧固件固接在双联架上,蜗壳的下部用蜗壳支撑座加固;排气蜗室截面为P字形,其各截面的径向主要呈空间螺蜗状分布,目的是减少气体流动损失,提尚气动效率;
蜗壳上固装有气封作用的气封环,气封环上设有迷宫密封;
双联架用于连接蜗壳与直联高速电机;直联高速电机的供电电压常为380V或690V低压,高速通过变频调速矢量控制系统实现;
直联高速电机的冷却方式为风冷或水冷;直联高速电机上内置有专用高速节能轴承或主动磁悬浮轴承,其径速积值dn在1.4X 16以上;
专用高速节能轴承采用润滑油站供油润滑,专用高速节能轴承的润滑油从润滑油接口处进入,经专用高速节能轴承润滑后再从回油管回到兼作油箱的台钣的储油室中;
台钣与润滑油站为一体式紧凑型结构,即台钣既用作油站,同时又为安装直联高速电机的底座;
(2)、高速运作:
在直联高速电机的变频变速驱动下,直接带动主轴上的透平叶轮以5000?36000r/min的转速高速旋转,同时经过型环中的进气口从透平叶轮的入口高速吸入,空气或气体跟着透平叶轮作高速旋转,使速度能增加,在无叶扩压器或叶片扩压器中将空气或气体的速度能转变为压力能,其压力与温度快速升高,压缩后经排气蜗室流送至排气口排出,最终形成110°C的高温空气或气体,并在不同的频率下透平叶轮的入口处可形成-35?-60KPa的真空度以及相应的抽气量,排出的高温气体则可通过热交换器回收余热。
[0025]实施例2:如图2所示,一种直驱高速透平真空泵,包括直联高速电机1,所述的直联高速电机I与润滑油站2相连通,所述的直联高速电机I设在台钣3上,所述的直联高速电机I中设有主轴4 ;
所述的直联尚速电机I的左侧端设有左叶轮机构13,所述的直联尚速电机I的右侧端设有右叶轮机构14,所述的左叶轮机构13与右叶轮机构14分别设在主轴4的两端,所述的左叶轮机构13、右叶轮机构14和叶轮机构的结构相同,所述的左叶轮机构13中型环的外端与导流室15相连通,所述的右叶轮机构14中的排气口与导流室15通过级流导管16相连通。
[0026]直驱高速透平真空泵的操作方法,按以下步骤进行:
(1)、装配:
透平叶轮采用符合空气动力学的全三元流半开式铣制结构,透平叶轮安装在主轴的轴头上,它们为锥度配接,用锁母锁紧透平叶轮,透平叶轮的轮毂端上装有轮帽,它们间通过螺钉固定,轮帽作用主要是使气流无旋涡地平稳吸入;
透平叶轮的前端装有型环,型环通过紧固件固定在蜗壳上;型环的过流表面涂装有1.5?3mm厚的非金属耐磨耐温涂层,用以避免高速透平叶轮与型环间可能发生的金属刮擦;型环的主要作用是收集空气或气体均匀地流入,并与蜗壳形成扩压器,扩压器为无叶扩压器或叶片扩压器,无叶扩压器或叶片扩压器的作用主要是将动能转变为压力能;
蜗壳上设有排气蜗室、排气口与排污口,蜗壳通过紧固件固接在双联架上,蜗壳的下部用蜗壳支撑座加固;排气蜗室截面为P字形,其各截面的径向主要呈空间螺蜗状分布,目的是减少气体流动损失,提尚气动效率;
蜗壳上固装有气封作用的气封环,气封环上设有迷宫密封;
双联架用于连接蜗壳与直联高速电机;直联高速电机的供电电压常为380V或690V低压,高速通过变频调速矢量控制系统实现;
直联高速电机的冷却方式为风冷或水冷;直联高速电机上内置有专用高速节能轴承或主动磁悬浮轴承,其径速积值dn在1.4X 16以上;
专用高速节能轴承采用润滑油站供油润滑,专用高速节能轴承的润滑油
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