CN218598463U - 一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，包括双级磁悬浮电机，双级磁悬浮电机包括电机外壳，真空泵电机外壳的一侧安装有一级空气流道，一级空气流道的进气口处连通有进口变径管，进口变径管的下方连通有高温冷却风通道，高温冷却风通道的另一端与真空泵电机外壳的内腔连通，真空泵电机外壳上开设有用于将外部冷风引入真空泵电机外壳内的冷却风进风道，本实用新型无需使用外置风机，仅需布置双级磁悬浮电机与进口变径管之间的高温冷却风通道，即可保证双级磁悬浮透平真空泵的冷却要求；减小了整体体积，提高了空间利用率，管路设计简单，易操作安装；降低了冷却***的成本，减小了管路***的安装难度、安装效率提高。

Description

一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***

技术领域

本实用新型属于磁悬浮真空泵冷却技术领域，具体的说，涉及一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***。

背景技术

磁悬浮透平真空泵是由磁悬浮轴承技术、高速永磁电机技术、高频矢量变频技术以及高效流体机械技术研发的智能透平装备，广泛应用于造纸行业真空泵脱水工艺节能改造。

现有磁悬浮透平真空泵主要是单级磁悬浮真空泵，不能满足使用高真空度的需求，所以双级磁悬浮透平真空泵的发明是必然的；双级磁悬浮透平真空泵真空度高，效果更好。

但是双级磁悬浮透平真空泵在进行工作时，其电机内部温度升温速度快，电机内部温度过高，影响电机使用寿命，为解决该电机内部温度过高的问题，在现有技术中均采用风冷冷却方式对磁悬浮真空泵电机进行降温。

在现有技术中，使用风冷冷却的双级磁悬浮透平真空泵多使用外置风机进行吹风冷却，这就要求双级磁悬浮透平真空泵整体结构布置和设计时，需要预留外置风机空间位置，并设计外置风机与透平真空泵的连接管路；从而导致了双级磁悬浮透平真空泵***整体体积加大，占用空间大，管路***复杂；这会造成双级磁悬浮透平真空泵***的成本增加，管路***安装难度加大、安装效率低。

并且现有使用风冷冷却的双级磁悬浮透平真空泵，外置风机多根据真空泵的使用工况选择并使用，同时，为了满足真空泵不同工况下的使用要求，要求外置风机风量、压力等可调节，从而导致了整体控制***的复杂，且外置风机自身结构复杂、零部件多，整个真空泵***失效模式增加。

外置风机风量、压力的调整由控制***给出控制信号，再通过转速的变化得到体现，整个过程具有一定的迟滞性，加大了电机过热时降温不及时引起的电机损坏机率、降低了电机的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的主要技术问题是提供一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，该冷却***能够在满足双级磁悬浮透平真空泵冷却要求的基础上，解决因使用外置风机导致的双级磁悬浮透平真空泵***整体体积大、占用空间大、管路***复杂、成本增加的问题；同时避免了因使用外置风机导致的整体控制***复杂，整个真空泵***失效模式增多、电机使用寿命降低问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，包括双级磁悬浮电机，双级磁悬浮电机包括电机外壳，真空泵电机外壳的一侧安装有一级空气流道，一级空气流道的进气口处连通有进口变径管，进口变径管的下方连通有高温冷却风通道，高温冷却风通道的另一端与真空泵电机外壳的内腔连通，真空泵电机外壳上开设有用于将外部冷风引入真空泵电机外壳内的冷却风进风道。

以下是本实用新型对上述技术方案的进一步优化：

所述电机外壳的内部安装有定子外壳，定子外壳的中部用于安装电机定子；电机外壳内位于电机外壳与电机定子之间设置有高温冷却风腔。

进一步优化：所述冷却风进风道包括多个冷却风进口，多个冷却风进口开设在电机外壳的外表面上且远离一级空气流道的位置处，多个冷却风进口沿电机外壳的外表面依次间隔布设。

进一步优化：所述定子外壳的外侧壁中开设有多个冷却风通道，多个冷却风通道沿定子外壳的轴线呈环形且依次间隔布设，冷却风通道的轴线与电机外壳的轴线为平行布设。

进一步优化：所述冷却风通道的一端与相对应的冷却风进口连通，所述冷却风通道的另一端均与高温冷却风腔连通。

进一步优化：所述冷却风进口的内孔直径大于冷却风通道的内孔直径。

进一步优化：所述高温冷却风通道包括第一连接管路，第一连接管路固定安装在电机外壳上，且第一连接管路与高温冷却风腔连通。

进一步优化：所述第一连接管路的另一端连通有第二连接管路，所述第二连接管路的另一端连通有连接软管，所述连接软管的另一端连通有第三连接管路。

进一步优化：所述进口变径管的外表面上且靠近第三连接管路的位置处开设有高温风进气口，高温风进气口与进口变径管的内腔连通；第三连接管路远离连接软管的一端与高温风进气口连通。

进一步优化：所述第二连接管路上串联有自动控制阀，自动控制阀调节其开度用于调节第二连接管路内输出风量的大小。

本实用新型采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，该双级磁悬浮透平真空泵自冷却***的设计和使用，无需使用外置风机，仅需布置双级磁悬浮电机与进口变径管之间的高温冷却风通道，即可保证双级磁悬浮透平真空泵的冷却要求；此设计和使用，减小了双级磁悬浮透平真空泵的整体体积，占用空间小，提高了空间利用率，同时，管路设计简单，易操作安装；此设计和使用，降低了冷却***的成本，减小了管路***的安装难度、安装效率提高。

高温冷却风通道上串联有自动控制阀，通过自动控制阀能够实现可调、可控性，该自动控制阀能够根据实际使用中双级磁悬浮电机的温度变化，控制管路的开度，达到实时调节的目的，从而极大的降低了由双级磁悬浮电机过热且降温不及时引起的电机损坏机率，延长了电机的使用寿命。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的总体结构示意图；

图2为图1中A-A向的剖视图；

图3为图2中B-B向的剖视图；

图4为图3中C处的局部放大图。

图中：1-汽水分离器；2-进口变径管；3-一级空气流道；4-电机外壳；5-第一连接管路；6-第二连接管路；7-自动控制阀；8-连接软管；9-第三连接管路,10-电机定子；11-冷却风进口；12-一级叶轮；13-双级磁悬浮电机；14-定子外壳；15-二级空气流道；16-二级叶轮；22-冷却风通道；33-高温冷却风腔；44-高温冷却风通道；55-高温风进气口；66-一级出风区域。

具体实施方式

如图1-4所示，一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，包括双级磁悬浮电机13，所述双级磁悬浮电机13包括电机外壳4，所述真空泵电机外壳4的一侧安装有一级空气流道3，一级空气流道3的进气口处连通有进口变径管2，所述进口变径管2的下方连通有高温冷却风通道44，所述高温冷却风通道44的另一端与真空泵电机外壳4的内腔连通，所述真空泵电机外壳4上开设有用于将外部冷风引入真空泵电机外壳4内的冷却风进风道。

在本实施例中，所述双级磁悬浮电机13为现有技术，具体结构包括电机外壳4，所述电机外壳4内安装有电机定子10和电机转子以及磁轴承。

所述一级空气流道3内安装有一级叶轮12，所述一级叶轮12与电机转子的端部传动连接。

所述一级空气流道3内设置有一级出风区域66。

所述双级磁悬浮电机13工作时，带动一级叶轮12转动，所述一级叶轮12产生吸力，此时空气通过汽水分离器1和进口变径管2进入一级出风区域66，而后再由一级叶轮12提高流速和压力后由一级空气流道3的出风口排出。

所述汽水分离器1用于对流经的空气中的水分进行分离，以实现降低进入一级出风区域66内空气的含水量。

所述电机外壳4内位于电机外壳4与电机定子10之间设置有高温冷却风腔33；所述电机外壳4内产生的热量集中在高温冷却风腔33内。

所述冷却风进风道包括多个冷却风进口11，所述多个冷却风进口11开设在电机外壳4的外表面上且远离一级空气流道3的位置处，所述多个冷却风进口11沿电机外壳4的外表面依次间隔布设。

所述冷却风进口11的轴线与电机外壳4的轴线为垂直布设。

所述电机外壳4的内部安装有定子外壳14，所述定子外壳14的外表面与电机外壳4的内表面配合，所述定子外壳14的中部用于安装电机定子10。

所述定子外壳14的外侧壁中开设有多个冷却风通道22，所述多个冷却风通道22沿定子外壳14的轴线呈环形且依次间隔布设，所述冷却风通道22的轴线与电机外壳4的轴线为平行布设。

所述冷却风通道22的一端与相对应的冷却风进口11连通，所述冷却风通道22的另一端均与高温冷却风腔33连通。

这样设计，外部冷风通过冷却风进口11进入冷却风通道22内，而后再由冷却风通道22的导流，使冷风进入高温冷却风腔33内，此时该冷风进入高温冷却风腔33内后，对双级磁悬浮电机13的内部进行冷却。

在本实施例中，所述冷却风进口11的数量为十二个，十二个冷却风进口11开设在电机外壳4的外表面，且十二个冷却风进口11沿电机外壳4的外表面呈环形依次间隔布设。

在本实施例中，所述冷却风通道22的数量为四十六个，四十六个冷却风通道22开设在定子外壳14外侧壁中、且沿定子外壳14的轴线呈环形且依次间隔布设，所述四十六个冷却风通道22的一端与相对应的冷却风进口11连通，所述四十六个冷却风通道22的另一端均与高温冷却风腔33连通。

在本实施例中，所述冷却风进口11的内孔直径大于冷却风通道22的内孔直径，这样设计，可使的冷却风通道22的一端与相对应的冷却风进口11连通。

在本实施例外，所述定子外壳14还可以与电机外壳4为一体连接，即定子外壳14一体加工在电机外壳4上，此时定子外壳14是电机外壳4的一部分，即冷却风通道22也可开设在定子外壳14的外侧壁中。

所述高温冷却风通道44包括第一连接管路5，所述第一连接管路5固定安装在电机外壳4上，且第一连接管路5与高温冷却风腔33连通。

所述第一连接管路5的另一端连通有第二连接管路6，所述第二连接管路6的另一端连通有连接软管8，所述连接软管8的另一端连通有第三连接管路9。

所述第一连接管路5的轴线与电机外壳4的轴线为垂直布设，所述第二连接管路6的轴线与第一连接管路5的轴线为垂直布设。

所述第三连接管路9的轴线与第二连接管路6的轴线为垂直布设。

所述连接软管8设置在第三连接管路9与第二连接管路6之间，通过连接软管8能够调节和自适应第三连接管路9与第二连接管路6之间的间距，方便使用。

所述进口变径管2的外表面上且靠近第三连接管路9的位置处开设有高温风进气口55，所述高温风进气口55与进口变径管2的内腔连通。

所述第三连接管路9远离连接软管8的一端与高温风进气口55连通。

这样设计，所述高温冷却风腔33的内的高温空气，可通过第一连接管路5、第二连接管路6、连接软管8、第三连接管路9和高温风进气口55引导至进口变径管2内。

这样设计，真空泵正常启动后，所述一级叶轮12转动，此时经过汽水分离器1的气体为负压状态，所述高温冷却风腔33内的压力为正压，此时由于压差的存在，会形成整个双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***。

冷却风由冷却风进口11吸入，经过冷却风通道22后，在高温冷却风腔33内汇总，此时该冷却风对双级磁悬浮电机13的内部进行冷却。

而后高温冷却风腔33内的高温空气通过第一连接管路5、第二连接管路6、连接软管8、第三连接管路9和高温风进气口55引导至进口变径管2内。

而后在一级叶轮12的工作下，该高温空气吸入到一级出风区域66内，此时完成双级磁悬浮透平真空泵的一个冷却循环，随着真空泵正常工作的进行，此自冷却方式持续工作，达到为电机降温的功能。

该双级磁悬浮透平真空泵自冷却***的设计和使用，无需使用外置风机，仅需布置双级磁悬浮电机13与进口变径管2之间的高温冷却风通道44，即可保证双级磁悬浮透平真空泵的冷却要求。

所述高温冷却风通道44布置在电机的中轴处，不占用双级磁悬浮透平真空泵的整体空间，即相对外置风机方案，减小了双级磁悬浮透平真空泵的整体体积，提高了空间利用率。

所述高温冷却风通道44的设计简单，易操作安装；此设计和使用，降低了***的成本，减小了管路***的安装难度、安装效率提高。

所述第二连接管路6上串联有自动控制阀7，所述自动控制阀7调节其开度，进而调节第二连接管路6内输出风量的大小。

这样设计，所述高温冷却风通道44的第二连接管路6上串联有自动控制阀7，通过自动控制阀7能够实现可调、可控性，该自动控制阀7能够根据实际使用中双级磁悬浮电机13的温度变化，控制管路的开度，达到实时调节的目的，从而极大的降低了由双级磁悬浮电机13过热且降温不及时引起的电机损坏机率，延长了电机的使用寿命。

所述双级磁悬浮电机13的另一侧安装有二级空气流道15，所述二级空气流道15内安装有二级叶轮16，所述二级叶轮16与电机转子的端部传动连接。

所述二级空气流道15与一级空气流道3之间设置有串联管道17。

所述串联管道17靠近一级空气流道3的一端与一级空气流道3的出风口连通。

所述串联管道17靠近二级空气流道15的一端与二级空气流道15的进风口连通。

这样设计，所述一级空气流道3的一级出风区域66内的风通过串联管道17进入二级空气流道15内，而后再由二级叶轮16的转动提高压力后由二级空气流道15的出风口排出。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，包括双级磁悬浮电机（13），双级磁悬浮电机（13）包括电机外壳（4），真空泵电机外壳（4）的一侧安装有一级空气流道（3），其特征在于：一级空气流道（3）的进气口处连通有进口变径管（2），进口变径管（2）的下方连通有高温冷却风通道（44），高温冷却风通道（44）的另一端与真空泵电机外壳（4）的内腔连通，真空泵电机外壳（4）上开设有用于将外部冷风引入真空泵电机外壳（4）内的冷却风进风道。

2.根据权利要求1所述的一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，其特征在于：所述电机外壳（4）的内部安装有定子外壳（14），定子外壳（14）的中部用于安装电机定子（10）；电机外壳（4）内位于电机外壳（4）与电机定子（10）之间设置有高温冷却风腔（33）。

3.根据权利要求2所述的一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，其特征在于：所述冷却风进风道包括多个冷却风进口（11），多个冷却风进口（11）开设在电机外壳（4）的外表面上且远离一级空气流道（3）的位置处，多个冷却风进口（11）沿电机外壳（4）的外表面依次间隔布设。

4.根据权利要求3所述的一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，其特征在于：所述定子外壳（14）的外侧壁中开设有多个冷却风通道（22），多个冷却风通道（22）沿定子外壳（14）的轴线呈环形且依次间隔布设，冷却风通道（22）的轴线与电机外壳（4）的轴线为平行布设。

5.根据权利要求4所述的一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，其特征在于：所述冷却风通道（22）的一端与相对应的冷却风进口（11）连通，所述冷却风通道（22）的另一端均与高温冷却风腔（33）连通。

6.根据权利要求5所述的一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，其特征在于：所述冷却风进口（11）的内孔直径大于冷却风通道（22）的内孔直径。

7.根据权利要求6所述的一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，其特征在于：所述高温冷却风通道（44）包括第一连接管路（5），第一连接管路（5）固定安装在电机外壳（4）上，且第一连接管路（5）与高温冷却风腔（33）连通。

8.根据权利要求7所述的一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，其特征在于：所述第一连接管路（5）的另一端连通有第二连接管路（6），所述第二连接管路（6）的另一端连通有连接软管（8），所述连接软管（8）的另一端连通有第三连接管路（9）。

9.根据权利要求8所述的一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，其特征在于：所述进口变径管（2）的外表面上且靠近第三连接管路（9）的位置处开设有高温风进气口（55），高温风进气口（55）与进口变径管（2）的内腔连通；第三连接管路（9）远离连接软管（8）的一端与高温风进气口（55）连通。

10.根据权利要求9所述的一种双级磁悬浮透平真空泵的自冷却***，其特征在于：所述第二连接管路（6）上串联有自动控制阀（7），自动控制阀（7）调节其开度用于调节第二连接管路（6）内输出风量的大小。

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