一种全无油双螺杆压缩机的转子结构及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种全无油双螺杆压缩机的转子结构及其控制方法。本发明专利技术包括阳转子和阴转子，其特点是：还包括一号电机和二号电机，阳转子和阴转子均为中空结构，一号电机包括一号转子和一号定子轴，一号定子轴中设置有一号冷却流道，该一号冷却流道的入口和出口均位于一号定子轴的头部，一号转子固定在中空的阳转子内，一号定子轴套装在一号转子中且留有间隙；二号电机包括二号转子和二号定子轴，二号定子轴中设置有二号冷却流道，该二号冷却流道的入口和出口均位于二号定子轴的头部，二号转子固定在中空的阴转子内，二号定子轴套装在二号转子中且留有间隙；阳转子和阴转子之间留有间隙。本发明专利技术安装空间省，能真正实现无油。能真正实现无油。能真正实现无油。

【技术实现步骤摘要】
一种全无油双螺杆压缩机的转子结构及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种螺杆式压缩机的部件及其控制方法，尤其是涉及一种全无油双螺杆压缩机的转子结构及其控制方法，属于流体机械


技术介绍

[0002]双螺杆压缩机一般通过阳转子和阴转子的互相啮合来实现对介质的压缩与输送。双螺杆压缩机大多数采用电动机驱动，分为开启式电机驱动和半封闭式电机驱动。开启式电机驱动一般通过联轴器，将动力传递给双螺杆压缩机的转子；半封闭式电机驱动一般将电机转子和压缩机转子通过键连接。这两种方式都存在机器整体结构较长，需要较大的安装空间的问题。
[0003]目前的双螺杆压缩机一般会通过转子本身的接触来传递转矩或使用同步齿轮来传递转矩，但这两种方式都会需要使用一定的润滑油来减少机械之间的磨损。在一些应用上，当转子所输送的气体不允许含油时，必须要通过各种方式的轴封来对润滑油和转子腔进行密封，以防止输送的气体被润滑油污染。但是，通过轴封的方式是无法做到绝对无油的，而且还存在轴封失效的隐患。
[0004]目前还没有一种安装空间省，能真正实现无油的双螺杆压缩机的转子结构。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，安装空间省，能真正实现无油的全无油双螺杆压缩机的转子结构及其控制方法。
[0006]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该全无油双螺杆压缩机的转子结构包括阳转子和阴转子，所述阳转子上设置有阳转子齿槽，所述阴转子上设置有阴转子齿槽，所述阳转子齿槽和阴转子齿槽相匹配，其结构特点在于：还包括一号电机、二号电机和数个气悬浮轴承，所述阳转子和阴转子均为中空结构，所述阳转子的两端和阴转子的两端均安装有气悬浮轴承，所述一号电机包括一号转子和带有线圈的一号定子轴，所述一号定子轴中设置有一号冷却流道，该一号冷却流道的入口和出口均位于一号定子轴的头部，所述一号转子固定在中空的阳转子内，所述一号定子轴套装在一号转子中，且该一号定子轴和一号转子之间留有间隙；所述二号电机包括二号转子和带有线圈的二号定子轴，所述二号定子轴中设置有二号冷却流道，该二号冷却流道的入口和出口均位于二号定子轴的头部，所述二号转子固定在中空的阴转子内，所述二号定子轴套装在二号转子中，且该二号定子轴和二号转子之间留有间隙；所述阳转子的阳转子齿槽和阴转子的阴转子齿槽之间留有间隙。
[0007]作为优选，本专利技术所述转子结构还包括阳转子位置传感器和阴转子位置传感器，所述阳转子位置传感器布置在阳转子的尾部，所述阴转子位置传感器布置在阴转子的尾部。
[0008]作为优选，本专利技术所述转子结构还包括阳转子支撑轴和阴转子支撑轴，所述阳转子的头部通过阳转子支撑轴和气悬浮轴承连接，所述阴转子的头部通过阴转子支撑轴和气
悬浮轴承连接。
[0009]作为优选，本专利技术所述气悬浮轴承的数量为四个，所述阳转子的两端和阴转子的两端均安装有一个气悬浮轴承。
[0010]一种全无油双螺杆压缩机的转子结构的控制方法，其特点在于，步骤如下：一号电机和二号电机同时通电，一号定子轴产生旋转的磁场，带动一号转子旋转，从而带动阳转子旋转，与此同时，二号定子轴产生旋转的磁场，带动二号转子旋转，从而带动阴转子旋转，阳转子和阴转子同时旋转，阳转子和阴转子之间不接触，通过阳转子上的阳转子齿槽和阴转子上的阴转子齿槽对输送介质进行压缩；一号定子轴上的线圈产生的热量通过一号定子轴中的一号冷却流道内部流动的冷却液体带走，来对一号定子轴进行冷却；二号定子轴上的线圈产生的热量通过二号定子轴中的二号冷却流道内部流动的冷却液体带走，来对二号定子轴进行冷却。
[0011]作为优选，本专利技术通过布置在阳转子尾部的阳转子位置传感器和布置在阴转子尾部的阴转子位置传感器，对一号转子和二号转子进行同步反馈与修正，来改变一号电机和二号电机的转角，以使阳转子和阴转子不接触。
[0012]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：使用外转子电机，将一号转子（永磁体）和二号转子（永磁体）分别嵌入到阳转子和阴转子内部空心结构中，将带有线圈的一号定子轴和二号定子轴分别插入到一号转子和二号转子中间，一号定子轴和二号定子轴通电时，一号转子和二号转子将产生旋转，分别带动阳转子和阴转子进行旋转，从而实现对介质进行压缩的功能。由于阳转子和阴转子分别通过一号电机和二号电机进行各自独立驱动，通过布置在阳转子尾部的阳转子位置传感器和阴转子尾部的阴转子位置传感器，进行一号转子和二号转子的同步反馈与修正来改变一号电机和二号电机的转角，达到阳转子和阴转子本身无接触的状态，使得本专利技术的阳转子和阴转子的啮合无需使用润滑剂也能正常工作。一号定子轴内部设置有一号冷却流道，二号定子轴内部设置有二号冷却流道，由于一号定子轴和二号定子轴本身无运动，是固定不动的，所以可向一号冷却流道和二号冷却流道内注入流动的冷却液体，分别对一号定子轴和二号定子轴进行冷却。阳转子和阴转子与气悬浮轴承相连接，阳转子和阴转子的两端分别有气悬浮轴承来实现对其的支撑，气悬浮轴承本身使用气体为动力，无需使用含油润滑剂。所以，本专利技术能够真正实现无油压缩，特别适用于压缩不允许含油的介质。
[0013]由于阳转子和阴转子本身无接触，且使用的轴承为气悬浮轴承，整个转子结构无需使用润滑剂，并不会产生润滑剂污染阳转子和阴转子输送介质的情况。且一号定子轴和二号定子轴为静止状态，内部充入冷却剂，可使一号电机和二号电机可靠运行。由于整个转子结构的运动部件与静止部件运行时无接触，可以实现了真正的无油，同时可以灵活增加电机转速，来实现不同的吸气量，方便进行调节。
[0014]本专利技术将一号转子和一号定子轴设计在阳转子的内部中空结构中，将二号转子和二号定子轴设计在阴转子内部中空结构中，整个转子结构及其精简，长度方向上较现有结构大大缩短，可以节省较多的设备安装空间，实现设备小巧可靠的性能。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例和/或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
和/或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术实施例中全无油双螺杆压缩机的转子结构的主视结构示意图。
[0017]图2是图1中A
‑
A面的剖视结构示意图。
[0018]图3是本专利技术实施例中全无油双螺杆压缩机的转子结构的立体结构示意图。
[0019]图中：1
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阳转子；2
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阴转子；3
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一号电机；4
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二号电机；5
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气悬浮轴承；6
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阳转子位置传感器；7
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阴转子位置传感器；8
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阳转子支撑轴；9
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阴转子支撑轴；11
‑
阳转子齿槽；21
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全无油双螺杆压缩机的转子结构，包括阳转子（1）和阴转子（2），所述阳转子（1）上设置有阳转子齿槽（11），所述阴转子（2）上设置有阴转子齿槽（21），所述阳转子齿槽（11）和阴转子齿槽（21）相匹配，其特征在于：还包括一号电机（3）、二号电机（4）和数个气悬浮轴承（5），所述阳转子（1）和阴转子（2）均为中空结构，所述阳转子（1）的两端和阴转子（2）的两端均安装有气悬浮轴承（5），所述一号电机（3）包括一号转子（31）和带有线圈的一号定子轴（32），所述一号定子轴（32）中设置有一号冷却流道（33），该一号冷却流道（33）的入口和出口均位于一号定子轴（32）的头部，所述一号转子（31）固定在中空的阳转子（1）内，所述一号定子轴（32）套装在一号转子（31）中，且该一号定子轴（32）和一号转子（31）之间留有间隙；所述二号电机（4）包括二号转子（41）和带有线圈的二号定子轴（42），所述二号定子轴（42）中设置有二号冷却流道（43），该二号冷却流道（43）的入口和出口均位于二号定子轴（42）的头部，所述二号转子（41）固定在中空的阴转子（2）内，所述二号定子轴（42）套装在二号转子（41）中，且该二号定子轴（42）和二号转子（41）之间留有间隙；所述阳转子（1）的阳转子齿槽（11）和阴转子（2）的阴转子齿槽（21）之间留有间隙。2.根据权利要求1所述的全无油双螺杆压缩机的转子结构，其特征在于：所述转子结构还包括阳转子位置传感器（6）和阴转子位置传感器（7），所述阳转子位置传感器（6）布置在阳转子（1）的尾部，所述阴转子位置传感器（7）布置在阴转子（2）的尾部。3.根据权利要求1所述的全无油双螺杆压缩机的转子结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：董翔，张恩启，蒋恪勤，
申请(专利权)人：杭州久益机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：