一种涡旋机构制造技术

本实用新型专利技术涉及涡旋流体机械技术领域，公开了一种涡旋机构。该涡旋机构的机架和/或定盘装配体设有控制磁体组件，且控制磁体组件的第一控制磁体组件和第二控制磁体组件位于动盘装配体的同一侧。第一控制磁体组件和第二控制磁体组件通过差动控制，更便于设计电磁力矩的线性控制器，通过电磁铁克服了倾覆力矩和至少部分的轴向力，使得动盘装配体处于预定姿态，有利于减少动盘装配体与机架、定盘装配体之间的机械摩擦，延长驱动轴承寿命；为增大涡旋齿尺寸提供了有利条件，即允许涡旋机构设计更大齿高以及更多圈数的涡旋齿，进而提高涡旋机构的工作效率，达到提高单机排气量、容积效率、能效比等目的。能效比等目的。能效比等目的。

【技术实现步骤摘要】
一种涡旋机构


[0001]本技术涉及涡旋流体机械
，特别是涉及一种涡旋机构。

技术介绍

[0002]涡旋流体机械作为储能、动力设备，广泛应用于各个领域，是制冷、气体分离等领域的核心设备之一。涡旋压缩机、涡旋膨胀机、涡旋液体泵等是最常见的涡旋流体机械类型。其中，涡旋压缩机在容积效率、振动、气流脉动、体积等方面均明显优于其它类型的压缩机。
[0003]涡旋压缩机的主要部件通常包括机架、主轴、偏心小轴(或十字滑环等)、动盘、定盘。其中，动盘和定盘上的涡旋齿型线为基本图形(比如圆、直线、多边形)的渐开线或组合型线等。动涡旋齿、静涡旋齿啮合形成压缩容腔，随着动盘的运动，形成对压缩容腔中流体的压缩。
[0004]在目前的涡旋压缩机中，由于容腔内流体施加于动盘涡旋齿的轴向力和倾覆力矩，导致动盘易发生倾斜，动盘容易与定盘、机架发生碰撞，存在较为严重的机械摩擦；同时也限制了涡旋齿往更大齿高以及更多圈数的方向设计，上述原因使得目前的涡旋压缩机的工作效率较低。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术主要解决的技术问题是提供一种涡旋机构，能够减少机械摩擦，且允许涡旋机构设计更大齿高以及更多圈数的涡旋齿，进而提高涡旋机构的工作效率。
[0006]为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种涡旋机构。该涡旋机构包括机架和定盘装配体，机架和定盘装配体沿第一参考线相对设置，其中机架和/或定盘装配体设有控制磁体组件，第一参考线与定盘装配体的涡旋齿基圆圆心轴线重合。该涡旋机构还包括动盘装配体，动盘装配体设于机架和定盘装配体之间，其中动盘装配体设有受控磁体组件；控制磁体组件包括第一控制磁体组件和第二控制磁体组件，第一控制磁体组件位于第二参考平面的一侧，第二控制磁体组件位于第二参考平面的另一侧，第一参考线位于第二参考平面内；第一控制磁体组件包括第一电磁铁齿部及绕设于其上的第一电磁铁线圈，第二控制磁体组件包括第二电磁铁齿部及绕设于其上的第二电磁铁线圈，其中第一电磁铁齿部的端面在第一参考平面上的正投影及第二电磁铁齿部的端面在第一参考平面上的正投影均与受控磁体组件的齿部端面在第一参考平面上的正投影存在交叠，第一参考平面垂直于第一参考线。该涡旋机构还包括控制电路，控制电路电连接第一电磁铁线圈和第二电磁铁线圈，用于向第一电磁铁线圈输入第一电流及向第二电磁铁线圈输入第二电流，以控制动盘装配体处于预定姿态，其中第一电流为I0‑
i1，第二电流为I0+i1，I0为偏置电流，i1为控制电流。
[0007]本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术提供一种涡旋机构。该涡
旋机构的机架和/或定盘装配体设有控制磁体组件，且控制磁体组件包括相对设置的第一控制磁体组件和第二控制磁体组件，即第一控制磁体组件和第二控制磁体组件位于动盘装配体的同一侧。并且，第一控制磁体组件的第一电磁铁线圈输入第一电流，第二控制磁体组件的第二电磁铁线圈输入第二电流，其中第一电流为I0‑
i1，第二电流为I0+i1，I0为偏置电流，i1为控制电流，以控制动盘装配体处于预定姿态。
[0008]第一控制磁体组件和第二控制磁体组件通过差动控制，更便于设计电磁力矩的线性控制器，通过电磁铁克服了倾覆力矩和至少部分的轴向力，使得动盘装配体处于预定姿态，即避免或降低动盘装配体的倾斜，有利于减少动盘装配体与机架、定盘装配体之间的机械摩擦，延长驱动轴承寿命；且为增大涡旋齿尺寸提供了有利条件，即允许涡旋机构设计更大齿高以及更多圈数的涡旋齿，进而提高涡旋机构的工作效率，达到提高单机排气量、容积效率、能效比等目的。
附图说明
[0009]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。此外，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
[0010]图1是本技术涡旋机构一实施例的外形结构示意图；
[0011]图2是图1所示涡旋机构A
‑
A方向的剖面结构示意图；
[0012]图3是本技术机架一实施例的结构示意图；
[0013]图4是本技术定盘装配体一实施例的结构示意图；
[0014]图5是本技术电磁铁线圈一实施例的结构示意图；
[0015]图6是本技术控制磁体组件及受控磁体组件在第一参考平面上的正投影一实施例的结构示意图；
[0016]图7是本技术电感线圈一实施例的结构示意图；
[0017]图8是本技术自感位移传感器测量原理一实施例的示意图；
[0018]图9是本技术第一控制磁体组件与受控磁体组件一实施例的结构示意图；
[0019]图10是本技术第二控制磁体组件与受控磁体组件一实施例的结构示意图；
[0020]图11是本技术第三控制磁体组件与受控磁体组件一实施例的结构示意图；
[0021]图12是本技术第四控制磁体组件与受控磁体组件一实施例的结构示意图；
[0022]图13是本技术动盘装配体一实施例的结构示意图；
[0023]图14是本技术动盘装配体另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0024]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术的实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]为解决现有技术中涡旋压缩机的动盘机械摩擦严重以及涡旋齿齿高以及圈数设计受限的技术问题，本技术的一实施例提供一种涡旋机构。该涡旋机构包括机架和定盘装配体，机架和定盘装配体沿第一参考线相对设置，其中机架和/或定盘装配体设有控制磁体组件，第一参考线与定盘装配体的涡旋齿基圆圆心轴线重合。该涡旋机构还包括动盘装配体，动盘装配体设于机架和定盘装配体之间，其中动盘装配体设有受控磁体组件；控制磁体组件包括第一控制磁体组件和第二控制磁体组件，第一控制磁体组件位于第二参考平面的一侧，第二控制磁体组件位于第二参考平面的另一侧，第一参考线位于第二参考平面内。第一控制磁体组件包括第一电磁铁齿部及绕设于其上的第一电磁铁线圈，第二控制磁体组件包括第二电磁铁齿部及绕设于其上的第二电磁铁线圈，其中第一电磁铁齿部的端面在第一参考平面上的正投影及第二电磁铁齿部的端面在第一参考平面上的正投影均与受控磁体组件的齿部端面在第一参考平面上的正投影存在交叠，第一参考平面垂直于第一参考线。该涡旋机构还包括控制电路，控制电路电连接第一电磁铁线圈和第二电磁铁线圈，用于向第一电磁铁线圈输入第一电流及向第二电磁铁线圈输入第二电流，以控制动盘装配体处于预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡旋机构，其特征在于，包括：机架和定盘装配体，所述机架和所述定盘装配体沿第一参考线相对设置，其中所述机架和/或所述定盘装配体设有控制磁体组件，所述第一参考线与所述定盘装配体的涡旋齿基圆圆心轴线重合；动盘装配体，设于所述机架和所述定盘装配体之间，其中所述动盘装配体设有受控磁体组件；所述控制磁体组件包括第一控制磁体组件和第二控制磁体组件，所述第一控制磁体组件位于第二参考平面的一侧，所述第二控制磁体组件位于所述第二参考平面的另一侧，所述第一参考线位于所述第二参考平面内；所述第一控制磁体组件包括第一电磁铁齿部及绕设于其上的第一电磁铁线圈，所述第二控制磁体组件包括第二电磁铁齿部及绕设于其上的第二电磁铁线圈，其中所述第一电磁铁齿部的端面在第一参考平面上的正投影及所述第二电磁铁齿部的端面在所述第一参考平面上的正投影均与所述受控磁体组件的齿部端面在所述第一参考平面上的正投影存在交叠，所述第一参考平面垂直于所述第一参考线；控制电路，电连接所述第一电磁铁线圈和所述第二电磁铁线圈，用于向所述第一电磁铁线圈输入第一电流及向所述第二电磁铁线圈输入第二电流，以控制所述动盘装配体处于预定姿态，其中所述第一电流为I0‑
i1，所述第二电流为I0+i1，I0为偏置电流，i1为控制电流。2.根据权利要求1所述的涡旋机构，其特征在于，所述第一控制磁体组件和所述第二控制磁体组件关于所述第二参考平面对称，其中所述第一参考线位于所述第一控制磁体组件及所述第二控制磁体组件在所述第二参考平面的正投影的宽度范围内，所述第二参考平面内的宽度方向为垂直于所述第一参考线的方向。3.根据权利要求1或2所述的涡旋机构，其特征在于，所述第一控制磁体组件还包括第一电感齿部及绕设于其上的第一电感线圈，所述第一电磁铁齿部包括第一子电磁铁齿部和第二子电磁铁齿部，所述第一子电磁铁齿部、所述第一电感齿部及所述第二子电磁铁齿部绕所述第一参考线依次分布；所述第二控制磁体组件还包括第二电感齿部及绕设于其上的第二电感线圈，所述第二电磁铁齿部包括第三子电磁铁齿部和第四子电磁铁齿部，所述第三子电磁铁齿部、所述第二电感齿部及所述第四子电磁铁齿部绕所述第一参考线依次分布；所述第一电感线圈电连接所述第二电感线圈。4.根据权利要求3所述的涡旋机构，其特征在于，所述第一子电磁铁齿部与所述受控磁体组件的间距和所述第二子电磁铁齿部与所述受控磁体组件的间距中的较大者为第一间距，所述第一电感齿部与所述受控磁体组件之间具有第二间距，所述第一子电磁铁齿部与所述第一电感齿部的间距和所述第二子电磁铁齿部与所述第一电感齿部的间距中的较小者为第三间距；所述第三子电磁铁齿部与所述受控磁体组件的间距和所述第四子电磁铁齿部与所述受控磁体组件的间距中的较大者为第四间距，所述第二电感齿部与所述受控磁体组件之间具有第五间距，所述第三子电磁铁齿部与所述第二电感齿部的间距和所述第四子电磁铁齿部与所述第二电感齿部的间距中的较小者为第六间距；
其中，所述第一间距小于所述第二间距，所述第三间距大于所述第二间距，且所述第四间距小于所述第五间距，所述第六间距大于所述第五间距。5.根据权利要求3所述的涡旋机构，其特征在于，所述控制磁体组件还包括第三控制磁体组件和第四控制磁体组件，所述第三控制磁体组件位于第三参考平面的一侧，所述第四控制磁体组件位于所述第三参考平面的另一侧，其中所述第三参考平面垂直于所述第二参考平面，且所述第三参考平面和所述第二参考平面相交于所述第一参考线；所述第三控制磁体组件包括第三电磁铁齿部及绕设于其上的第三电磁铁线圈，所述第四控制磁体组件包括第四电磁铁齿部及绕设于其上的第四电磁铁线圈，其中所述第三电磁铁齿部的端面在所述第一参考平面上的正投影及所述第四电磁铁齿部的端面在所述第一参考平面上的正投影均与所述受控磁体组件的齿部端面在所述第一参考平面上的正投影存在交叠；所述第三电磁铁线圈和所述第四电磁铁线圈分别电连接所述控制电路，所述控制电路还用于向所述第三电磁铁线圈输入第三电流及向所述第四电磁铁线圈输入第四电流，以控制所述动盘装配体处于预定姿态，其中所述第三电流为I1+i2，所述第四电流为I1‑
i2，I1为偏置电流，i2为控制电流。6.根据权利要求5所述的涡旋机构，其特征在于，所述第三控制磁体组件和所述第四控制磁体组件关于所述第三参考平面对称，其中所述第一参考线位于所述第三控制磁体组件及所述第四控制磁体组件在所述第三参考平面的正投影的宽度范围内，所述第三参考平面内的宽度方向为垂直于所述第一参考线的方向。7.根据权利要求5所述的涡旋机构，其特征在于，所述第三控制磁体组件还包括第三电感齿部及绕设于其上的第三电感线圈，所述第三电磁铁齿部包括第五子电磁铁齿部和第六子电磁铁齿部，所述第五子电磁铁齿部、所述第三电感齿部及所述第六子电磁铁齿部绕所述第一参考线依次分布；所述第四控制磁体组件还包括第四电感齿部及绕设于其上的第四电感线圈，所述第四电磁铁齿部包括第七子电磁铁齿部和第八子电磁铁齿部，所述第七子电磁铁齿部、所述第四电感齿部及所述第八子电磁铁齿部绕所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊亭，
申请(专利权)人：井冈山大学，
类型：新型
国别省市：