一种轴向磁悬浮压缩机系统技术方案

本申请涉及一种轴向磁悬浮压缩机系统，涉及压缩机领域；其包括壳体，转动连接于壳体内的叶轮和主轴，以及用于驱动主轴转动的驱动组件，所述壳体内还设置有用于支撑主轴的磁悬浮支撑模组，以及用于监测主轴是否偏离指定位置的位置监测模组，所述磁悬浮支撑模组包括磁悬浮轴承，所述磁悬浮支撑模组和位置监测模组均受控于控制器；所述控制器用于获取所述位置监测模组的监测结果，并在主轴偏离指定位置时，控制磁悬浮支撑模组将主轴重新调整至所述指定位置；本申请具有减少主轴驱动结构的磨损功耗，降低压缩机内部结构的维护频次的效果。降低压缩机内部结构的维护频次的效果。降低压缩机内部结构的维护频次的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种轴向磁悬浮压缩机系统


[0001]本申请涉及压缩机领域，尤其是涉及一种轴向磁悬浮压缩机系统。

技术介绍

[0002]蒸发、蒸馏等干燥设备是化工企业常用的能量密集型设备，其中机械蒸发在压缩技术可有效降低单位能耗，蒸汽在分离器产生的二次蒸汽通过压缩机压缩，使其压力、温度上升增加热焓，在重新回到分离器中作为蒸发热源。
[0003]现有授权公告号为CN106438397B的中国专利公开了一种离心蒸汽压缩机，包括底座、驱动电机、蜗壳和齿轮箱，齿轮箱一侧安装有蜗壳，蜗壳内设有叶轮，叶轮的一端与齿轮箱内设置的主轴（下文统称为主轴）连接，主轴上固定连接有从动齿轮，齿轮箱内还设置有驱动轴，驱动轴上设置有与从动齿轮相啮合的主动齿轮，驱动轴的输出端连接有驱动电机；在工作时，启动驱动电机带动驱动轴转动，主轴在相互啮合的从动齿轮和主动齿轮的带动下转动，进而带动叶轮转动，将蜗壳与分离器输出端相连器，即可使得分离器产生的二次蒸汽通入蜗壳内，二次蒸汽将在高速旋转的叶轮带动下增压增温，最终增压增温的蒸汽通过蜗壳排出，重新进入蒸汽循环中。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人发现上述通过从动齿轮、主动齿轮相互啮合的方式来带动主轴转动，而由于压缩机中的主轴一般为几万转速的高速旋转形式，上述主动齿轮和从动齿轮在啮合转动过程中极易出现磨损而造成压缩机内部驱动结构需要频繁维护的情况，为此上述驱动方式的使用效果不佳。

技术实现思路

[0005]为了现有压缩机中的主轴驱动结构易磨损而需要频繁维护的技术问题，本申请提供一种轴向磁悬浮压缩机系统。
[0006]本申请提供的一种轴向磁悬浮压缩机系统，采用如下的技术方案：一种轴向磁悬浮压缩机系统，包括壳体，转动连接于壳体内的叶轮和主轴，以及用于驱动主轴转动的驱动组件，所述壳体内还设置有用于支撑主轴的磁悬浮支撑模组，以及用于监测主轴是否偏离指定位置的位置监测模组，所述磁悬浮支撑模组包括磁悬浮轴承，所述磁悬浮支撑模组和位置监测模组均受控于控制器；所述控制器用于获取所述位置监测模组的监测结果，并在主轴偏离指定位置时，控制磁悬浮支撑模组将主轴重新调整至所述指定位置。
[0007]通过采用上述技术方案，与现有技术相比，磁悬浮轴承与主轴为无机械接触的连接方式，从而免除了与主轴接触产生的摩擦而产生的磨损、免润滑，相对接触类轴承降低了功耗，延长了压缩机系统的整体使用寿命。
[0008]作为优选，所述位置监测模组包括主轴偏移监测模块，以及偏移位置确定模块；所述主轴偏移监测模块用于监测主轴边沿是否位于预设的监测范围内，并在不处于监测范围时，向所述控制器发出偏移信号；
所述控制器用于在接收到偏移信号时，向所述偏移位置确定模块发出定位信号；所述偏移位置确定模块用于在接收到所述定位信号时，确定所述主轴当前的位置信息，并将所述位置信息反馈至所述控制器。
[0009]通过采用上述技术方案，通过主轴偏移检测模块对主轴的边沿进行监测，一旦主轴的边沿脱离检测范围，那么主轴势必偏离了指定位置，此时控制器将接收到偏移信号，只有在接收到偏移信号时，控制器才会向偏移位置确定模块发送定位信号，以用于确定主轴当前的位置信息。
[0010]作为优选，所述位置监测模组还包括基准板，以及设置于基准板上的若干个基准杆，处于所述指定位置时的所述主轴长度方向平行于基准杆长度方向，且处于所述指定位置时的主轴端部贴合于所有基准杆端部，每一所述基准杆均沿其长度方向滑移连接于基准板上；所述偏移位置确定模块包括基准杆位置监测单元和主轴位置监测单元；所述基准杆位置监测单元用于在接收到所述定位信号时，监测每一所述基准杆是否相对初始位置出现滑移的情况，并将滑移情况发送至控制器；所述控制器包括偏移类型确定模块、位置信息获取模块以及主轴位置修正模块；所述偏移类型确定模块用于接收所述基准杆位置监测单元所监测的滑移情况，并基于所述滑移情况确定主轴偏移类型；所述位置信息获取模块用于基于所述主轴偏移类型向所述主轴位置监测单元发送监测指令，以使得所述主轴位置监测单元监测并回传所述主轴当前的位置信息；所述主轴位置修正模块用于基于所述主轴的位置信息控制磁悬浮支撑模组将所述主轴调整至所述指定位置。
[0011]通过采用上述技术方案，当主轴处于指定位置时，即未偏移时，主轴端壁与所有基准杆端部处于贴合状态，此时所有基准杆的的位置则为初始位置，当主轴偏移监测模块监测到主轴边沿偏移初始位置时，可以先确定主轴的偏移类型，偏移类型可以包括径向偏移和非径向偏移，如径向偏移指主轴虽然出现了偏移，但是主轴的轴线方向始终平行于主轴处于指定位置时所对应的轴线方向，而非径向偏移则指偏移后的主轴的轴线方向不平行于主轴处于指定位置时所对应的轴线方向，相应的，若主轴偏移类型为非径向偏移，那么主轴端部势必会推动其中的某一部分基准杆，以使得基准杆滑移，为此，本申请特通过设置基准杆以及基准杆位置监测单元来判定主轴的偏移类型，以便通过上述偏移类型来方便主轴位置修正模块控制磁悬浮支撑模组对主轴的修正操作。
[0012]作为优选，所述偏移类型包括径向偏移和非径向偏移，所述主轴位置监测单元包括摄像子单元以及测距子单元；所述摄像子单元用于拍摄带有所述主轴端部的图像，并将所述图像发送至位置信息获取模块；所述主轴每一端均对应一组所述测距子单元，位于同一端的所述测距子单元沿主轴周向均匀排布，所述测距子单元用于检测其与主轴的距离数据，并将距离数据发送至位置信息获取模块。
[0013]所述位置信息获取模块用于在所述偏移类型为径向偏移时，向所述摄像子单元发送监测指令；还用于在所述偏移类型为非径向偏移时，向所述测距子单元发送监测指令；所述位置信息获取模块还用于在接收到所述摄像子单元所拍摄的图像时，确定所述主轴轴心在图像中的位置坐标；所述主轴位置修正模块用于基于所述位置坐标或所述距离数据，控制所述磁悬浮
支撑模组将所述主轴调整至所述指定位置。
[0014]通过采用上述技术方案，本方案提供了两种获取主轴位置信息的监测方式，第一种为拍摄主轴图像，第二种为测距，上述两种监测方式被运用于不同偏移类型的情况，若偏移类型为径向偏移，此时只需通过拍摄主轴图像的方式即可确定位置信息，无需测量所有测距子单元的距离数据，减少系统运算量，减轻系统运行负担；而只有在偏移类型为非径向偏移时，此时由于拍摄主轴图像的方式将无法精准地获取到主轴的具体位置信息以及偏移情况，才会通过分设于主轴两端的测距子单元来获取距离数据，并基于所有距离数据来分析主轴的偏移情况。
[0015]作为优选，所述基准板靠近每一所述基准杆础的侧壁均设置有复位弹簧，所述复位弹簧其中一端连接于对应的基准杆侧壁，另一端连接于基准板侧壁。
[0016]通过采用上述技术方案，当主杆重新移动至指定位置时，此时主杆撤销对基准杆的抵推，此时可以通过复位弹簧实现对先前滑移的基准杆的自动复位。
[0017]作为优选，所述基准板靠近每一基准杆处的侧壁均开设有插孔，所述插孔内设置有磁铁片，所述基准杆插设于对应的插孔内，且所述基准杆周壁设置有与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向磁悬浮压缩机系统，包括壳体(1)，转动连接于壳体(1)内的叶轮(11)和主轴(12)，以及用于驱动主轴(12)转动的驱动组件(2)，其特征在于：所述壳体(1)内还设置有用于支撑主轴(12)的磁悬浮支撑模组(3)，以及用于监测主轴(12)是否偏离指定位置的位置监测模组(4)，所述磁悬浮支撑模组(3)包括磁悬浮轴承(31)，所述磁悬浮支撑模组(3)和位置监测模组(4)均受控于控制器(5)；所述控制器(5)用于获取所述位置监测模组(4)的监测结果，并在主轴(12)偏离指定位置时，控制磁悬浮支撑模组(3)将主轴(12)重新调整至所述指定位置。2.根据权利要求1所述的轴向磁悬浮压缩机系统，其特征在于：所述位置监测模组(4)包括主轴偏移监测模块(43)，以及偏移位置确定模块(44)；所述主轴偏移监测模块(43)用于监测主轴(12)边沿是否位于预设的监测范围内，并在不处于监测范围时，向所述控制器(5)发出偏移信号；所述控制器(5)用于在接收到偏移信号时，向所述偏移位置确定模块(44)发出定位信号；所述偏移位置确定模块(44)用于在接收到所述定位信号时，确定所述主轴(12)当前的位置信息，并将所述位置信息反馈至所述控制器(5)。3.根据权利要求2所述的轴向磁悬浮压缩机系统，其特征在于：所述位置监测模组(4)还包括基准板(41)，以及设置于基准板(41)上的若干个基准杆(42)，处于所述指定位置时的所述主轴(12)长度方向平行于基准杆(42)长度方向，且处于所述指定位置时的主轴(12)端部贴合于所有基准杆(42)端部，每一所述基准杆(42)均沿其长度方向滑移连接于基准板(41)上；所述偏移位置确定模块(44)包括基准杆位置监测单元(441)和主轴位置监测单元(442)；所述基准杆位置监测单元(441)用于在接收到所述定位信号时，监测每一所述基准杆(42)是否相对初始位置出现滑移的情况，并将滑移情况发送至控制器(5)；所述控制器(5)包括偏移类型确定模块(51)、位置信息获取模块(52)以及主轴位置修正模块(53)；所述偏移类型确定模块(51)用于接收所述基准杆位置监测单元(441)所监测的滑移情况，并基于所述滑移情况确定主轴(12)偏移类型；所述位置信息获取模块(52)用于基于所述主轴(12)偏移类型向所述主轴位置监测单元(442)发送监测指令，以使得所述主轴位置监测单元(442)监测并回传所述主轴(12)当前的位置信息；所述主轴位置修正模块(53)用于基于所述主轴(12)的位置信息控制磁悬浮支撑模组(3)将所述主轴(12)调整至所述指定位置。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈赛健，顾慧，纪伟聪，
申请(专利权)人：南通大通宝富风机有限公司，
类型：发明
国别省市：