一种双电机复合转子双轴传动设备的制作方法

本发明涉及一种双电机复合转子双轴传动设备。特别是针对真空泵和空压机的一种双电机复合转子双轴传动设备。

背景技术：

目前，真空泵和空压机是工业领域普遍使用的设备，罗茨真空泵、爪型干式真空泵、螺杆干式真空泵是比较常用的几种双杆性的真空泵，而空压机是常用的机械设备，对于需要双轴同步传动的设备在工业领域内比比皆是。上述几种真空泵及空压机的基本原理相同，都是通过电机和齿轮组配合带动其中两根转动轴旋转，并通过上面的啮合段进行空气的排挤从而形成抽真空排气。但是这种方式存在很大的问题，由于其结构特别复杂，密封部位繁多，所以可靠性低。传动过程中，联轴器、齿轮会造成大量的能耗；齿轮在运行过程中，相互啮合会产生巨大的噪音，同时需要真空泵油润滑，真空泵油消耗较大，所以运行成本高。

虽然已经公开了一种复合转子真空泵的专利(201610639358.8)，其主要的技术核心是一个电机定子带动两个电机转子，要求精度较高，成本也随之攀升，因此基于上述问题，亟需一种双电机复合转子双轴传动设备，来解决传统真空泵结构复杂，齿轮传动噪音大、油耗高的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对真空泵或空压机等需要双轴传动的设备提供一种双电机复合转子双轴传动设备，来解决传统设备结构复杂，齿轮传动噪音大、油耗高的技术问题。

本发明采用以下的技术方案：

一种双电机复合转子双轴传动设备，包括腔体(1)、转子对，所述转子对为两个相互配合高速同步反向旋转的转子(2)，所述转子对内置在中空的所述腔体(1)内，所述转子(2)与所述的腔体(1)相配合，所述转子两端为一体形成的转轴，所述腔体(1)两端设置密封件，所述转轴伸出所述腔体外并通过轴承支撑；各所述转子(2)在同侧的转轴端部分别固定套接有一电机转子(3)，各所述电机转子(3)分别配合设置在各自的电机定子(4)内，所述转子对的各电机定子(4)、电机转子(3)通过编码器和变频器控制频率和转速的同步。

所述转子(2)相互啮合，所述电机转子(3)、电机定子(4)均为中空的圆柱状体，所述转轴穿入所述的电机转子(3)的中心孔连接固定，所述电机转子(3)内套在所述电机定子(4)内。

所述的腔体(1)两端轴承内端设有密封件。

所述双轴传动的设备为真空泵或者空压机。

所述真空泵为罗茨真空泵或爪型干式真空泵或螺杆干式真空泵。

所述转子对为罗茨真空泵转子或爪型干式真空泵转子或螺杆干式真空泵转子。

所述空压机转轴的啮合段为变螺距螺杆转子，所述螺距由上至下分为五级渐变螺距并且依次减小，由上至下五级螺距比值为1:0.6:0.3:0.3:0.3。

本发明的优点如下：

1.通过电机定子、电机转子直接带动泵腔转子旋转，大幅简化了传动结构，同时缩减了密封结构，提高了设备的可靠性。

2.取代了之前的齿轮传动方式，噪音减少为原来的三分之一。

3.配件数量减少三分之二，真空泵油消耗降低，制造成本降低。

4.整机安全性能高，可以做到零泄漏，不存在泄露的安全隐患。

附图说明：

图1为本发明实施例一电机转子、电机定子位于泵腔下端时的剖视结构示意图；

图2为本发明实施例一电机转子、电机定子位于泵腔上端时的剖视结构示意图；

图3为本发明图1的A-A剖面结构示意图；

图4为本发明图1的B-B剖面结构示意图；

图5为本发明实施例二电机转子、电机定子位于泵腔下端时的剖视结构示意图；

图6为本发明实施例二电机转子、电机定子位于泵腔上端时的剖视结构示意图；

图7为本发明图6的C-C剖面结构示意图；

图8为本发明图6的D-D剖面结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

以下实施例仅是为清楚的发明本所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本发明精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

参见图1-8，一种双电机复合转子双轴传动设备，包括腔体1、转子对，所述转子对为两个相互配合高速同步反向旋转的转子2，所述转子对内置在中空的所述腔体1内，所述转子2与所述的腔体1相配合，所述转子两端为一体形成的转轴，所述腔体1两端设置密封件，所述转轴伸出所述腔体外并通过轴承支撑；各所述转子2在同侧的转轴端部分别固定套接有一电机转子3，各所述电机转子3分别配合设置在各自的电机定子4内，所述转子对的各电机定子4、电机转子3通过编码器和变频器控制频率和转速的同步。

所述转子2相互啮合，所述电机转子3、电机定子4均为中空的圆柱状体，所述转轴穿入所述的电机转子3的中心孔连接固定，所述电机转子3内套在所述电机定子4内。

所述的腔体1两端轴承内端设有密封件。

所述双轴传动的设备为真空泵或者空压机。

所述真空泵为罗茨真空泵或爪型干式真空泵或螺杆干式真空泵；

所述转子对为罗茨真空泵转子或爪型干式真空泵转子或螺杆干式真空泵转子。

所述空压机转轴的啮合段为变螺距螺杆转子，所述螺距由上至下分为五级渐变螺距并且依次减小，由上至下五级螺距比值为1:0.6:0.3:0.3:0.3。

其工作原理如下：

对两个所述电机定子进行通电，通电后所述泵腔内转子上的所述电机转子形成感应电动势，通过变频器及编码器使电机转子以同样的频率转动，还分别控制转动过程中转子对转动时的角速度，其使对应的位置完全同步，并带动泵腔内转子对高速、反向同步旋转，这样就符合了真空泵转子轴同步且相互反向旋转的要求，取代了传统的电机、联轴器、齿轮组。

从而，淘汰了传统的电机带动齿轮组，带动泵腔转子进行旋转的复杂结构。大幅缩减了结构的复杂性，同时制造成本也大幅缩减。由于没有齿轮等传动部件，原来繁多的密封部件也得以简化。简化后的结构可靠性也随之增强。

传统的电机传动过程中，经常通过联轴器连接电机、齿轮组，产生大量的能耗。另外，齿轮啮合传动过程中，噪音巨大。同时齿轮传动需要真空泵油润滑，真空泵油润滑消耗也很大，导致运行成本升高。采用本发明技术方案的方式使得以上问题都得到了彻底解决，大幅缩小了能耗。

罗茨真空泵同样是通过双转子进行传动，所以同样也是适用本发明技术方案。具体技术方案如前所述，在此不再赘述；

将本发明应用到罗茨真空泵，其罗茨转子可以是两叶罗茨转子、三叶或四叶罗茨转子。

本发明结构克服了上述所有的缺点，可用在罗茨真空泵、爪型干式真空泵、螺杆干式真空泵、空压机等多种双转轴的设计结构中。该技术方案推而广之还可以用于无油双螺杆空压机或一切同步反方向的双轴机械机构。只要解决的技术问题相同，都适用本发明的技术方案。