一种用于涡轮机械的磁性轴承结构

本发明涉及磁性轴承，具体为一种用于涡轮机械的磁性轴承结构。

背景技术：

1、涡轮机械是一种利用流体动力学原理工作的机械装置，通常包括涡轮和与之配合的机械部件，对于涡轮来说，轴和轴承是必不可少的组成部分。轴负责传递动力和承受旋转力，使得涡轮能够转动。而轴承则被用来支撑轴并减少轴与轴承座之间的摩擦，保证轴的稳定旋转。

2、磁性轴承是一种利用磁力原理来支撑和悬浮转子的轴承系统，相比传统机械轴承，它不需要使用润滑油或其他润滑剂，因此具有更低的摩擦、更高的转速、更长的使用寿命以及更少的维护需求，磁性轴承与涡轮设备的配合使用可以提高设备性能、可靠性和运行效率，降低维护成本，是涡轮设备制造和运行中的一种重要技术和应用。

3、磁性轴承通常需要通电才能正常工作，突然断电可能导致磁场消失，使得涡轮机械的轴失去了磁性支撑，轴可能会接触到轴承，这种情况下，轴与轴承之间的碰撞可能导致损坏或磨损，甚至引起严重的故障。同时涡轮机械通常具有较高的工作负载和转速，这会导致磁性轴承产生一定热量，磁性轴承温度升高可能导致磁性轴承性能降低，为此，我们提供了一种用于涡轮机械的磁性轴承结构解决以上问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，能够在断电时对轴进行支撑，同时能够对磁性轴承产生的热量进行降温处理。

2、本发明为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，包括磁性轴承本体，所述磁性轴承本体的背面设置有用于对磁性轴承本体进行安装的安装组件，所述磁性轴承本体的侧面设置有壳体，所述壳体上设置有用于对涡轮机轴进行支撑的支撑机构，所述磁性轴承本体的侧面还设置有用于进行降温处理的降温组件；

3、所述支撑机构包括开设在壳体内部的安装槽，所述安装槽上固定有两个固定块，两个所述固定块相互靠近的一侧面固定有导向杆，所述导向杆的表面滑动连接有导向块，所述导向块的侧面固定有齿板，所述齿板通过安装槽和壳体滑动接触，所述齿板靠近磁性轴承本体轴心的一端固定有支撑板，靠近磁性轴承本体轴心的固定块和导向块之间固定有套设在导向杆侧面的拉簧，所述导向块表面固定有电磁铁，所述安装槽上安装有和电磁铁相适配的铁块；

4、所述降温组件包括多个安装在磁性轴承本体侧面的半导体制冷器，所述磁性轴承本体侧面安装有控制电路板，所述半导体制冷器的输入端和控制电路板的输出端电连接，所述铁块的输入端和控制电路板的输出端电连接。

5、进一步的，所述安装组件包括固定在磁性轴承本体侧面的轴承座，所述轴承座上开设有均匀分布的安装孔。

6、通过采用上述技术方案，便于对磁性轴承本体进行安装。

7、进一步的，所述壳体的侧面开设有多个散热槽，所有所述散热槽上均开设有多个贯穿壳体的连通槽。

8、通过采用上述技术方案，能够减轻壳体的重量，同时便于磁性轴承本体进行散热。

9、进一步的，所述磁性轴承本体侧面安装有温度传感器，所述温度传感器的输出端和半导体制冷器的输入端电连接。

10、通过采用上述技术方案，设置温度传感器能够对磁性轴承本体的温度进行监测。

11、进一步的，所述支撑板靠近磁性轴承本体轴心的一侧面为弧形。

12、通过采用上述技术方案，能够更加贴合轴。

13、进一步的，所述导向杆的外轮廓为四方形，所述导向块的内轮廓为四方形。

14、通过采用上述技术方案，对齿板进行导向和限位，使其不能够进行转动。

15、进一步的，所述支撑板靠近磁性轴承本体轴心的一侧面设置有用于对涡轮机轴进行支撑的滑动组件，所述滑动组件包括多个开设在支撑板靠近磁性轴承本体轴心一侧面的滑槽，所述滑槽内固定有压簧，所述压簧的另一端固定有滚珠万向节。

16、通过采用上述技术方案，进一步提高对轴的支撑效果。

17、进一步的，所述滑槽内固定有限位块，所述限位块的外轮廓为圆柱形。

18、通过采用上述技术方案，能够对滚珠万向节进行限位，避免其移动至滑槽的内部。

19、进一步的，所述安装槽内设置有调节组件，所述调节组件包括通过轴承连接在安装槽内的转轴，所述转轴的侧面固定有与齿板相啮合的齿轮。

20、通过采用上述技术方案，便于对齿板的位置进行调节。

21、进一步的，所述转轴的一端贯穿壳体，并延伸至壳体的外侧，所述转轴延伸至壳体外侧的一端固定有旋钮，所述旋钮的外轮廓为圆柱形。

22、通过采用上述技术方案，为转动转轴提供了一个合理的发力点，使用起来较为方便。

23、与现有技术相比，该用于涡轮机械的磁性轴承结构具备如下有益效果：

24、一、本发明通过电磁铁和铁块的配合设置能够对导向块进行限位，进而实现对齿板、支撑板、压簧、滚珠万向节进行限位，当突然断电导致磁场消失，使得涡轮机械的轴失去了磁性支撑，此时电磁铁不再具有磁性，在拉簧的拉动下，导向块、齿板、支撑板、压簧、滚珠万向节将会向轴心的方向移动，进而实现对涡轮机械的轴的支撑，该装置能够在断电时对涡轮机械的轴进行支撑。

25、二、本发明通过温度传感器能够对磁性轴承本体的温度进行监测，将监测到的信号发送给控制电路板，控制电路板控制半导体制冷器来进行降温处理，进而降低磁性轴承本体的温度，该装置能够对磁性轴承本体产生的热量进行降温处理，避免温度过高对磁性轴承本体的正常工作造成影响。

26、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。

技术特征：

1.一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，包括磁性轴承本体（1），其特征在于：所述磁性轴承本体（1）的背面设置有用于对磁性轴承本体（1）进行安装的安装组件（2），所述磁性轴承本体（1）的侧面设置有壳体（8），所述壳体（8）上设置有用于对涡轮机轴（7）进行支撑的支撑机构（3），所述磁性轴承本体（1）的侧面还设置有用于进行降温处理的降温组件（4）；

2.根据权利要求1所述的一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，其特征在于：所述安装组件（2）包括固定在磁性轴承本体（1）侧面的轴承座（201），所述轴承座（201）上开设有均匀分布的安装孔（202）。

3.根据权利要求1所述的一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，其特征在于：所述壳体（8）的侧面开设有多个散热槽（310），所有所述散热槽（310）上均开设有多个贯穿壳体（8）的连通槽（311）。

4.根据权利要求1所述的一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，其特征在于：所述磁性轴承本体（1）侧面安装有温度传感器（403），所述温度传感器（403）的输出端和半导体制冷器（401）的输入端电连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，其特征在于：所述支撑板（306）靠近磁性轴承本体（1）轴心的一侧面为弧形。

6.根据权利要求1所述的一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，其特征在于：所述导向杆（303）的外轮廓为四方形，所述导向块（304）的内轮廓为四方形。

7.根据权利要求1所述的一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，其特征在于：所述支撑板（306）靠近磁性轴承本体（1）轴心的一侧面设置有用于对涡轮机轴（7）进行支撑的滑动组件（5），所述滑动组件（5）包括多个开设在支撑板（306）靠近磁性轴承本体（1）轴心一侧面的滑槽（501），所述滑槽（501）内固定有压簧（502），所述压簧（502）的另一端固定有滚珠万向节（503）。

8.根据权利要求7所述的一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，其特征在于：所述滑槽（501）内固定有限位块（504），所述限位块（504）的外轮廓为圆柱形。

9.根据权利要求1所述的一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，其特征在于：所述安装槽（301）内设置有调节组件（6），所述调节组件（6）包括通过轴承连接在安装槽（301）内的转轴（601），所述转轴（601）的侧面固定有与齿板（305）相啮合的齿轮（602）。

10.根据权利要求9所述的一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，其特征在于：所述转轴（601）的一端贯穿壳体（8），并延伸至壳体（8）的外侧，所述转轴（601）延伸至壳体（8）外侧的一端固定有旋钮（603），所述旋钮（603）的外轮廓为圆柱形。

技术总结本发明公开了一种用于涡轮机械的磁性轴承结构，涉及磁性轴承领域，包括磁性轴承本体，所述磁性轴承本体的背面设置有用于对磁性轴承本体进行安装的安装组件，所述磁性轴承本体的侧面设置有壳体，所述壳体上设置有用于对涡轮机轴进行支撑的支撑机构。该用于涡轮机械的磁性轴承结构，能够通过电磁铁和铁块的配合设置能够对导向块进行限位，进而实现对齿板、支撑板、压簧、滚珠万向节进行限位，当突然断电导致磁场消失，此时电磁铁不再具有磁性，在拉簧的拉动下，导向块、齿板、支撑板、压簧、滚珠万向节将会向轴心的方向移动，进而实现对涡轮机械的轴的支撑，该装置能够在断电时对涡轮机械的轴进行支撑。技术研发人员：陈佳程受保护的技术使用者：中国计量大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18