作为电机或发电机的设备及含有其的透平机的制作方法

本发明涉及透平机械，尤其涉及一种作为电机或发电机的设备及透平机。

背景技术：

1、随着用户对压气效率要求的提高，出现了具有两极叶轮的空压机，由于叶轮两侧压力不同，导致两个叶轮轴向力会有差异，相关技术中，会在空压机内部设置推力盘及相配合的止推轴承对轴向力进行平衡，轴向力越大，则推力盘的外径需要设置越大，但是由于空压机内部空间有限，导致推力盘可平衡的轴向力受到限制，当轴向力较大时，只使用推力盘无法实现平衡。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的实施例提出一种可通过磁拉力平衡轴向力的作为电机或发电机的设备。

3、本发明的实施例还提出一种具有上述作为电机或发电机的设备的透平机。

4、本发明的第一方面实施例的作为电机或发电机的设备包括：

5、机壳；

6、定子，所述定子安装在所述机壳内；和

7、转子，所述转子设置在所述定子内并与所述定子同轴，所述转子包括磁钢，所述转子与所述机壳转动连接，所述磁钢在其轴向上的中心的径向横截面与所述定子在其轴向上的中心的径向横截面之间的距离为s，所述磁钢的轴向尺寸为l，s与l之比为(0.01-0.05)：1。

8、本发明实施例的作为电机或发电机的设备在轴向上将转子与定子错位布置，转子的中心横截面与转子的中心横截面之间的距离为s与转子的轴向尺寸为l之比为(0.01-0.05)：1，可以产生在转子的轴向上的磁拉力，从而对叶轮施加在转子上的轴向力进行平衡。

9、在一些实施例中，所述机壳包括壳体、第一端盖和第二端盖，所述定子设在所述壳体内，所述第一端盖位于所述壳体的一侧，所述转子在其轴向上的一端与所述第一端盖转动连接，所述第二端盖位于所述壳体的另一侧，所述转子在其轴向上的另一端与所述第二端盖转动连接；

10、所述设备进一步包括第一垫片，所述第一垫片设在所述第一端盖和所述壳体之间；或者，

11、所述设备进一步包括第二垫片，所述第二垫片设在所述第二端盖和所述壳体之间；或者，

12、所述设备进一步包括第一垫片和第二垫片，所述第一垫片设在所述第一端盖和所述壳体之间，所述第二垫片设在所述第二端盖和所述壳体之间。

13、在一些实施例中，所述的作为电机或发电机的设备还包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承安装在所述转子的所述一端上并与所述转子的所述一端相配合，所述第二轴承安装在所述转子的所述另一端上并与所述转子的所述另一端相配合。

14、在一些实施例中，所述第一轴承和所述第二轴承中的每一者为气浮轴承。

15、在一些实施例中，s为0.8-4mm。

16、在一些实施例中，所述转子进一步包括第一半轴、第二半轴和护套，所述第一半轴和所述第二半轴分别连接所述磁钢在其轴向上的两端，所述第一半轴构成所述转子在其轴向上的一端，所述第二半轴构成所述转子在其轴向上的另一端，所述护套套设在所述磁钢上，所述护套与所述磁钢过盈配合。

17、在一些实施例中，所述护套包括沿其轴向依次相连的第一套段、第二套段和第三套段，所述第二套段套设在所述磁钢外侧，所述第一套段套设在所述第一半轴的一端并与所述第一半轴焊接相连，所述第二套段套设在所述第二半轴的一端并与所述第二半轴焊接相连。

18、本发明第二方面实施例的透平机包括上述任一实施例的所述的作为电机或发电机的设备。

19、在一些实施例中，所述的透平机进一步包括：

20、第一蜗壳，所述第一蜗壳与所述设备的机壳连接；

21、第一叶轮，所述第一叶轮设在所述第一蜗壳内，所述第一叶轮与所述转子在其轴向上的一端连接；和

22、推力盘，所述推力盘设在所述转子在其轴向上的一端上。

23、在一些实施例中，所述机壳包括壳体、第一端盖和第二端盖，所述定子设在所述壳体内，所述第一端盖位于所述壳体的一侧，所述转子的所述一端与所述第一端盖转动连接，所述第二端盖位于所述壳体的另一侧，所述转子在其轴向上的另一端与所述第二端盖转动连接；

24、所述透平机进一步包括：

25、第一蜗壳，所述第一蜗壳设在所述第一端盖上；

26、第一叶轮，所述第一叶轮设在所述第一蜗壳内，所述第一叶轮与所述转子的所述一端连接；和

27、推力盘，所述推力盘设在所述转子的所述一端上；

28、作为电机或发电机的所述设备进一步包括第一垫片，所述第一垫片设在所述第一端盖和所述壳体之间，并且/或者，所述透平机进一步包括第三垫片，所述第三垫片设在所述第一端盖和所述第一蜗壳之间。

29、在一些实施例中，所述透平机进一步包括：

30、第二蜗壳，所述第二蜗壳设在所述第二端盖上，所述第二蜗壳与所述第一蜗壳连通；和

31、第二叶轮，所述第二叶轮设在所述第二蜗壳内，所述第二叶轮与所述转子的所述另一端连接；

32、作为电机或发电机的所述设备进一步包括第二垫片，所述第二垫片设在所述第二端盖和所述壳体之间，并且/或者，所述透平机进一步包括第四垫片，所述第四垫片设在所述第二蜗壳和所述第二端盖之间。

技术特征：

1.一种作为电机或发电机的设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的作为电机或发电机的设备，其特征在于，所述机壳(1)包括壳体(11)、第一端盖(12)和第二端盖(13)，所述定子(2)设在所述壳体(11)内，所述第一端盖(12)位于所述壳体(11)的一侧，所述转子(3)在其轴向上的一端与所述第一端盖(12)转动连接，所述第二端盖(13)位于所述壳体(11)的另一侧，所述转子(3)在其轴向上的另一端与所述第二端盖(13)转动连接；

3.根据权利要求2所述的作为电机或发电机的设备，其特征在于，还包括第一轴承(5)和第二轴承(6)，所述第一轴承(5)安装在所述转子(3)的所述一端上并与所述转子(3)的所述一端相配合，所述第二轴承(6)安装在所述转子(3)的所述另一端上并与所述转子(3)的所述另一端相配合。

4.根据权利要求3所述的作为电机或发电机的设备，其特征在于，所述第一轴承(5)和所述第二轴承(6)中的每一者为气浮轴承。

5.根据权利要求1所述的作为电机或发电机的设备，其特征在于，s为0.8-4mm。

6.根据权利要求1所述的作为电机或发电机的设备，其特征在于，所述转子(3)进一步包括第一半轴(31)、第二半轴(32)和护套(34)，所述第一半轴(31)和所述第二半轴(32)分别连接所述磁钢(33)在其轴向上的两端，所述第一半轴(31)构成所述转子(3)在其轴向上的一端，所述第二半轴(32)构成所述转子(3)在其轴向上的另一端，所述护套(34)套设在所述磁钢(33)上，所述护套(34)与所述磁钢(33)过盈配合。

7.根据权利要求6所述的作为电机或发电机的设备，其特征在于，所述护套(34)包括沿其轴向依次相连的第一套段、第二套段和第三套段，所述第二套段套设在所述磁钢(33)外侧，所述第一套段套设在所述第一半轴(31)的一端并与所述第一半轴(31)焊接相连，所述第二套段套设在所述第二半轴(32)的一端并与所述第二半轴(32)焊接相连。

8.一种透平机，其特征在于，包括权利要求1至7任一项的作为电机或发电机的所述设备(100)。

9.根据权利要求8所述的透平机，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的透平机，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种作为电机或发电机的设备及包含其的透平机，作为电机或发电机的设备包括机壳、定子和转子，所述定子安装在所述机壳内，所述转子设置在所述定子内并与所述定子同轴，所述转子包括磁钢，所述第一半轴和所述第二半轴中的每一者与所述磁钢相连，所述转子与所述机壳转动连接，所述磁钢在其轴向上的中心的径向横截面与所述定子在其轴向上的中心的径向横截面之间的距离为S，所述磁钢的轴向尺寸为L，S与L之比为(0.01‑0.05)：1。本发明的作为电机或发电机的设备在轴向上将转子与定子错位布置，可以产生在转轴的轴向上的磁拉力，从而对叶轮的轴向力进行平衡。

技术研发人员：李清林,张学锋,杨炬强,任德林,焦思铭
受保护的技术使用者：势加透博（成都）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15