用于洁净纯蒸汽压缩机的传动装置的制作方法

本发明属于压缩机机械技术领域，涉及一种洁净纯蒸汽压缩机传动结构；尤其涉及一种磁连接悬浮式洁净纯蒸汽压缩机传动结构；特别适用于化工、制药等行业，维持蒸气压缩机叶轮旋转，同时将电机扭矩传递至蒸汽压缩机叶轮。

背景技术：

蒸气压缩机广泛应用于化工、制药等行业。

传统的蒸汽压缩机传动部分多使用轴承箱或齿轮增速箱作为与电机之间的动力传递部件，轴承箱或齿轮箱与叶轮之间多采用机械密封用以密封叶轮与外界环境，轴承箱或齿轮箱内旋转部件为滚珠轴承，多使用强制油浴润滑形式，运转过程需要严格控制润滑油温度、湿度等条件，并且需要定期更换润滑油和润滑油滤芯，设备维护保养费用较高，且润滑质量直接影响轴承运行寿命，同时使用轴承箱和齿轮箱传动时系统存在一定传动效率损失，电机与叶轮的传动效率低。

技术实现要素：

本发明公开了一种用于洁净纯蒸汽压缩机的传动装置，以解决现有技术中使用强制油浴润滑形式，需要严格控制润滑油温度、湿度等条件；需要定期更换润滑油和润滑油滤芯，设备维护保养费用较高，电机与叶轮的传动效率低等问题。

本发明包括蜗壳、蜗壳支架、叶轮传动组件、电机驱动组件；蜗壳紧固安装连接在蜗壳支架上部；叶轮传动组件包括叶轮、叶轮水平方向磁体、以及叶轮传动轴套；叶轮水平方向磁体紧固安装在叶轮传动轴套上；电机驱动组件包括高速电机、高速电机主轴、磁力传动轴套、磁力传动轴套水平方向磁体；高速电机安装在蜗壳支架下部；磁力传动轴套安装在蜗壳支架上部，叶轮传动轴套外部；蜗壳包括叶轮安装大端部和叶轮主轴安装小端部；蜗壳的叶轮主轴安装小端部嵌套安装在磁力传动轴套内；蜗壳支架上具有高速电机主轴通过孔；电机与高速电机主轴驱动连接；高速电机主轴穿过蜗壳支架上的高速电机主轴通过孔，电机通过高速电机主轴驱动连接磁力传动轴套；磁力传动轴套水平方向磁体与叶轮水平方向磁体相互磁力耦合，两者磁极相反，磁体数量一致，将高速电机的扭矩传输到蒸汽压缩机叶轮，使之与高速电机同步转动。

本发明叶轮传动组件还包括叶轮垂直方向磁体、叶轮主轴、主轴水平方向磁体、主轴垂直方向磁体；叶轮水平方向磁体、叶轮垂直方向磁体紧固安装在叶轮传动轴套上；主轴水平方向磁体、主轴垂直方向磁体紧固安装在主轴上；叶轮传动轴套磁体数量与主轴磁体数量一致，位置对应，依据实际扭矩情况排布；叶轮垂直方向磁体与主轴垂直方向磁体相互磁力耦合，两者磁极相反，磁体数量一致，抵消蒸汽压缩机叶轮自身重量，维持其悬浮旋转状态。

优化地，本发明叶轮水平方向磁体与主轴水平方向磁体相互磁力耦合，两者磁极相反，采用环形磁体结构，抵消蒸汽压缩机叶轮水平方向偏移，维持其悬浮旋转状态。

优化地，本发明叶轮传动轴套上轴套内表面具有耐磨涂层；主轴外表面具有耐磨涂层。

电机可以是直流高速电机，亦可以是交流高速电机。

本发明的积极效果在于：可以提高电机与叶轮的传动效率，降低旋转摩擦阻力；使用配合磁连接悬浮式结构，叶轮与电机之间静密封，无需使用任何密封机构；叶轮腔体与外界处于完全静密封状态，降低密封泄漏风险。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明局部放大示意图；

图中：1叶轮、2叶轮水平方向第一磁体、3叶轮垂直方向磁体、4叶轮水平方向第二磁体、5叶轮水平方向第三磁体、6蜗壳、7叶轮主轴、8主轴水平方向第三磁体、9主轴垂直方向磁体、10主轴水平方向第一磁体、11中心孔、12磁力传动轴套、13磁力传动轴套水平方向磁体、14蜗壳支架、15高速电机、16高速电机主轴、17耐磨涂层、18耐磨涂层。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的一个实施例。

本发明实施例如图1、图2所示，蜗壳6、蜗壳支架14、叶轮传动组件、电机驱动组件。蜗壳6紧固安装连接在蜗壳支架14上部。

叶轮传动组件包括叶轮1、叶轮水平方向第一磁体2、叶轮垂直方向磁体3、叶轮水平方向第二磁体4、叶轮水平方向第三磁体5以及叶轮传动轴套、叶轮主轴7、主轴水平方向第三磁体8、主轴垂直方向磁体9、主轴水平方向第一磁体10；叶轮传动轴套上轴套内表面具有耐磨涂层17；主轴外表面具有耐磨涂层18。轴套内表面耐磨涂层可以是碳化硅或者是其他高硬度耐磨涂层；涂层材质需要符合fda认证要求。

蒸汽压缩机叶轮水平方向第一磁体2、蒸汽压缩机叶轮垂直方向磁体3、蒸汽压缩机叶轮水平方向第二磁体4、蒸汽压缩机叶轮水平方向第三磁体5螺纹紧固安装在叶轮传动轴套上；主轴水平方向第三磁体8、主轴垂直方向磁体9、主轴水平方向第一磁体10螺纹紧固安装在主轴上；不限于螺纹固定以外的任何固定方式，叶轮传动轴套磁体数量与主轴磁体数量一致，位置对应，依据实际扭矩情况排布。不限于螺纹固定以外的任何固定方式。

磁体可以是钕铁硼磁铁,亦可以是其他类型耐高温强力磁体。

蒸汽压缩机叶轮垂直方向磁体3与蒸汽压缩机主轴垂直方向磁体9相互磁力耦合，两者磁极相反，磁体数量一致，抵消蒸汽压缩机叶轮1自身重量，维持其悬浮旋转状态。

蒸汽压缩机叶轮水平方向第一磁体2与蒸汽压缩机主轴水平方向第一磁体10相互磁力耦合，所述蒸汽压缩机叶轮水平方向第三磁体5与蒸汽压缩机主轴水平方向第三磁体8相互磁力耦合，两者磁极相反，采用环形磁体结构，抵消蒸汽压缩机叶轮1水平方向偏移，维持其悬浮旋转状态。

电机驱动组件包括高速电机15、高速电机主轴16、磁力传动轴套12、磁力传动轴套水平方向磁体13；电机可以是直流高速电机，亦可以是交流高速电机。高速电机15安装在蜗壳支架14下部；磁力传动轴套12安装在蜗壳支架14上部，叶轮传动轴套外部；蜗壳6包括叶轮安装大端部和叶轮主轴7安装小端部；蜗壳6的叶轮主轴7安装小端部嵌套安装在磁力传动轴套12内。

蜗壳支架14上具有高速电机主轴16通过孔；电机15与高速电机主轴16驱动连接；高速电机主轴16穿过蜗壳支架14上的高速电机主轴16通过孔，电机15通过高速电机主轴16驱动连接磁力传动轴套12。

磁力传动轴套水平方向磁体13与蒸汽压缩机叶轮水平方向第二磁体4相互磁力耦合，两者磁极相反，磁体数量一致，将高速电机15的扭矩传输到蒸汽压缩机叶轮1，使之与高速电机同步转动。

使用配合磁连接悬浮式结构，通过磁力耦合将电机扭矩传送至叶轮，叶轮与外界完全静密封，无旋转密封结构。叶轮通过阴阳轴套进行轴向固定，底部轴套存在垂直叶轮方向磁力耦合，使得叶轮在旋转过程中处于悬浮状态，降低叶轮旋转阻力，同时叶轮轴套内部蒸汽凝结形成水润滑膜，进一步降低转动摩擦，外部循环的流体润滑膜在增大轴套间润滑的同时带走叶轮运行过程中的摩擦热量。

技术特征：

1.一种用于洁净纯蒸汽压缩机的传动装置；其特征在于：包括蜗壳、蜗壳支架、叶轮传动组件、电机驱动组件；蜗壳紧固安装连接在蜗壳支架上部；叶轮传动组件包括叶轮、叶轮水平方向磁体、以及叶轮传动轴套；叶轮水平方向磁体紧固安装在叶轮传动轴套上；电机驱动组件包括高速电机、高速电机主轴、磁力传动轴套、磁力传动轴套水平方向磁体；高速电机安装在蜗壳支架下部；磁力传动轴套安装在蜗壳支架上部，叶轮传动轴套外部；蜗壳包括叶轮安装大端部和叶轮主轴安装小端部；蜗壳的叶轮主轴安装小端部嵌套安装在磁力传动轴套内；蜗壳支架上具有高速电机主轴通过孔；电机与高速电机主轴驱动连接；高速电机主轴穿过蜗壳支架上的高速电机主轴通过孔，电机通过高速电机主轴驱动连接磁力传动轴套；磁力传动轴套水平方向磁体与叶轮水平方向磁体相互磁力耦合，两者磁极相反，磁体数量一致，将高速电机的扭矩传输到蒸汽压缩机叶轮，使之与高速电机同步转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于洁净纯蒸汽压缩机的传动装置；其特征在于：叶轮传动组件还包括叶轮垂直方向磁体、叶轮主轴、主轴水平方向磁体、主轴垂直方向磁体；叶轮水平方向磁体、叶轮垂直方向磁体紧固安装在叶轮传动轴套上；主轴水平方向磁体、主轴垂直方向磁体紧固安装在主轴上；叶轮传动轴套磁体数量与主轴磁体数量一致，位置对应，依据实际扭矩情况排布；叶轮垂直方向磁体与主轴垂直方向磁体相互磁力耦合，两者磁极相反，磁体数量一致，抵消蒸汽压缩机叶轮自身重量，维持其悬浮旋转状态。

3.根据权利要求1所述的一种用于洁净纯蒸汽压缩机的传动装置；其特征在于：叶轮水平方向磁体与主轴水平方向磁体相互磁力耦合，两者磁极相反，采用环形磁体结构，抵消蒸汽压缩机叶轮水平方向偏移，维持其悬浮旋转状态。

4.根据权利要求1所述的一种用于洁净纯蒸汽压缩机的传动装置；其特征在于：叶轮传动轴套上轴套内表面具有耐磨涂层；主轴外表面具有耐磨涂层。

技术总结
本发明公开一种用于洁净纯蒸汽压缩机的传动装置；叶轮水平方向磁体紧固安装在叶轮传动轴套上；磁力传动轴套安装在蜗壳支架上部，叶轮传动轴套外部；蜗壳包括叶轮主轴安装小端部；蜗壳的叶轮主轴安装小端部嵌套安装在磁力传动轴套内；电机通过高速电机主轴驱动连接磁力传动轴套；磁力传动轴套水平方向磁体与叶轮水平方向磁体相互磁力耦合，两者磁极相反，磁体数量一致，将高速电机的扭矩传输到蒸汽压缩机叶轮，使之与高速电机同步转动；可以提高电机与叶轮的传动效率，降低旋转摩擦阻力；使用配合磁连接悬浮式结构，叶轮与电机之间静密封，无需使用任何密封机构；叶轮腔体与外界处于完全静密封状态，降低密封泄漏风险。

技术研发人员：薛永;王冲
受保护的技术使用者：楚天华通医药设备有限公司
技术研发日：2019.12.25
技术公布日：2020.06.23