一种轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机的制作方法

本发明涉及空气压缩机，特别涉及一种轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机。

背景技术：

1、随着经济社会的发展，空气压缩机作为一种能够进行风能和电能（或者机械能）相互转换的工程机械，应用非常广泛。风机按气流的方向分为：离心风机、轴流风机、斜流风机和横流风机等类型，其中，离心风机和轴流风机的应用最为广泛且基本成熟。离心风机的特点是风量小压力高，轴流风机的特点是风量大压力小，单独使用离心风机或轴流风机已无法满足现实状况的需求。

2、为同时获得离心风机和轴流风机的优点，一般通过外接管道将轴流式压缩机和离心式压缩机串联起来，实现两级压缩。但是由于管道的影响，使得气体整体流场不均匀，影响压缩性能，以及外部串联式结构使得整体尺寸较大，结构复杂。

3、可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，旨在解决外部串联式结构的空气压缩机的气体流场不均匀，以及整体尺寸较大的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

3、一种轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，包括外壳体、驱动电机、轴向磁轴承组件、转子主轴、轴流叶轮、以及离心叶轮，两个外壳体对称设置，驱动电机和轴向磁轴承组件分别设于两个外壳体内，并且分别连接有一个径向磁轴承组件，驱动电机驱动转子主轴转动，转子主轴穿过轴向磁轴承组件和两个径向磁轴承组件，两个轴流叶轮对称设置在转子主轴的两末端，两个离心叶轮对称设置在转子主轴的中部，两个外壳体之间设有两个对称设置的蜗壳，一个离心叶轮对应位于一个蜗壳内；驱动电机外壁和轴向磁轴承组件外壁均与外壳体内壁之间具有间隙，径向磁轴承组件、轴向磁轴承组件和驱动电机均开有沿转子主轴的轴心线方向延伸的轴向气孔组件。

4、进一步地，所述外壳体的端部设有扩口部。

5、进一步地，两个所述径向磁轴承组件对称设置在转子主轴上，并且分别位于转子主轴远离离心叶轮的一端。

6、进一步地，所述轴向磁轴承组件、驱动电机和两个径向磁轴承组件上分别设有保护轴承。

7、进一步地，所述径向磁轴承组件包括第一轴承座，第一轴承座朝离心叶轮方向依次设置第一支架、第二支架和径向磁轴承，第二支架内设有若干位移传感器，轴向气孔组件包括若干设于第一支架上的第一轴向气孔、和若干设于第二支架上的第二轴向气孔。

8、进一步地，所述第一轴承座上开有若干第一径向气孔，第一径向气孔朝向第二支架。

9、进一步地，所述驱动电机包括设于外壳体内的电机壳体、以及设于电机壳体内的定子组件，所述电机壳体的端部设有用于安装第一轴承座的支撑圈，支撑圈上设有若干第二径向气孔；轴向气孔组件还包括若干设于电机壳体的第三轴向气孔。

10、进一步地，所述电机壳体内设有用于容纳定子组件的第一容纳腔，第一容纳腔的端部设有倒角，电机壳体上设有若干与第一容纳腔连通的第三径向气孔，每个第三径向气孔对应穿过一个第三轴向气孔。

11、进一步地，所述轴向磁轴承组件包括轴承壳体、以及设于轴承壳体内的轴向磁轴承，轴承壳体内设有用于容纳轴向磁轴承的第二容纳腔，轴承壳体上设有若干与第二容纳腔连通的第四径向气孔；所述轴向气孔组件还包括若干设于轴承壳体且与第二容纳腔连通的第四轴向气孔。

12、进一步地，所述轴向磁轴承包括调整环，调整环与第二容纳腔内壁之间具有间隙，调整环上设有若干第五径向气孔，轴承壳体上设有若干第六径向气孔，并且第五径向气孔的轴心线与第六径向气孔的轴心线在同一平面上。

13、有益效果：本发明提供轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，通过在转子主轴上对称设置两个轴流叶轮和两个离心叶轮，使得轴流叶轮吸入大流量气体，并且一部分气体直接通过第一进气通道进入离心叶轮进行压缩，另一部分气体通过第二进气通道与径向磁轴承组件、轴向磁轴承组件以及驱动电机换热后，再进入离心叶轮进行压缩，最终可得到两路大流量、大压比的压缩气体，能够满足现实状况的需求；同时，设备内气体流场均匀，且具有自散热功能；以及结构紧凑，具有整机尺寸较小的特点。

技术特征：

1.一种轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，其特征在于，包括外壳体、驱动电机、轴向磁轴承组件、转子主轴、轴流叶轮、以及离心叶轮，两个外壳体对称设置，驱动电机和轴向磁轴承组件分别设于两个外壳体内，并且分别连接有一个径向磁轴承组件，驱动电机驱动转子主轴转动，转子主轴穿过轴向磁轴承组件和两个径向磁轴承组件，两个轴流叶轮对称设置在转子主轴的两末端，两个离心叶轮对称设置在转子主轴的中部，两个外壳体之间设有两个对称设置的蜗壳，一个离心叶轮对应位于一个蜗壳内；驱动电机外壁和轴向磁轴承组件外壁均与外壳体内壁之间具有间隙，径向磁轴承组件、轴向磁轴承组件和驱动电机均开有沿转子主轴的轴心线方向延伸的轴向气孔组件。

2.根据权利要求1所述的轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，其特征在于，所述外壳体的端部设有扩口部。

3.根据权利要求1所述的轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，其特征在于，两个所述径向磁轴承组件对称设置在转子主轴上，并且分别位于转子主轴远离离心叶轮的一端。

4.根据权利要求1所述的轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，其特征在于，所述轴向磁轴承组件、驱动电机和两个径向磁轴承组件上分别设有保护轴承。

5.根据权利要求1所述的轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，其特征在于，所述径向磁轴承组件包括第一轴承座，第一轴承座朝离心叶轮方向依次设置第一支架、第二支架和径向磁轴承，第二支架内设有若干位移传感器，轴向气孔组件包括若干设于第一支架上的第一轴向气孔、和若干设于第二支架上的第二轴向气孔。

6.根据权利要求5所述的轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，其特征在于，所述第一轴承座上开有若干第一径向气孔，第一径向气孔朝向第二支架。

7.根据权利要求5所述的轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，其特征在于，所述驱动电机包括设于外壳体内的电机壳体、以及设于电机壳体内的定子组件，所述电机壳体的端部设有用于安装第一轴承座的支撑圈，支撑圈上设有若干第二径向气孔；轴向气孔组件还包括若干设于电机壳体的第三轴向气孔。

8.根据权利要求7所述的轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，其特征在于，所述电机壳体内设有用于容纳定子组件的第一容纳腔，第一容纳腔的端部设有倒角，电机壳体上设有若干与第一容纳腔连通的第三径向气孔，每个第三径向气孔对应穿过一个第三轴向气孔。

9.根据权利要求1所述的轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，其特征在于，所述轴向磁轴承组件包括轴承壳体、以及设于轴承壳体内的轴向磁轴承，轴承壳体内设有用于容纳轴向磁轴承的第二容纳腔，轴承壳体上设有若干与第二容纳腔连通的第四径向气孔；所述轴向气孔组件还包括若干设于轴承壳体且与第二容纳腔连通的第四轴向气孔。

10.根据权利要求9所述的轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，其特征在于，所述轴向磁轴承包括调整环，调整环与第二容纳腔内壁之间具有间隙，调整环上设有若干第五径向气孔，轴承壳体上设有若干第六径向气孔，并且第五径向气孔的轴心线与第六径向气孔的轴心线在同一平面上。

技术总结本发明涉及空气压缩机技术领域，本发明公开了一种轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机，包括外壳体、驱动电机、轴向磁轴承组件、转子主轴、轴流叶轮、以及离心叶轮；驱动电机和轴向磁轴承组件分别设于两个外壳体内，并且分别连接有一个径向磁轴承组件，驱动电机驱动转子主轴转动，两个轴流叶轮和两个离心叶轮分别对称设置在转子主轴上，两个外壳体之间设有两个蜗壳；驱动电机和轴向磁轴承组件均与外壳体内壁之间具有间隙，径向磁轴承组件、轴向磁轴承组件和驱动电机均开有轴向气孔组件。本发明提供的轴流离心组合式磁悬浮空气压缩机能够提供两路大流量、大压比的压缩气体，并且设备内气体流场均匀，且具有自散热功能。技术研发人员：柯春鹏,郭煜晨,叶小利,李小磊,伍德民受保护的技术使用者：季华实验室技术研发日：技术公布日：2024/6/26