[发明专利]一种迷宫压缩机活塞精确定心的磁力导向机构

说明书

技术领域

本发明涉及迷宫式压缩机及其大中型无油润滑的往复式压缩机，特别涉及一种迷宫压缩机活塞精确定心的磁力导向机构。

背景技术

迷宫式压缩机中，活塞与气缸之间都是非接触的迷宫密封，要求活塞沿气缸轴线往复运动精准，与气缸形成尽可能小的配合间隙。传统迷宫压缩机的导向由十字头滑道和活塞杆上的导向套两者共同作用来完成。由于受到结构方面的限制，十字头滑道的导向与导向套的距离只能取得很短，因此活塞相当于是外悬的受导向元件，受到压缩机振动、活塞的横向偏摆等因素的影响，活塞与气缸之间的间隙设计仍然很大，导致现代压缩机的容积效率只能达到50％左右。

大中型卧式往复压缩机在石油化工领域用途广泛，它们无一例外的都采用活塞环密封压缩气体，在活塞上设置支承环来承担活塞的重力。活塞环和支承环的磨损、摩擦，以及磨损后的气体泄漏使大型往复压缩机效率低，可靠性差。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提供了一种迷宫压缩机活塞精确定心的磁力导向机构。

为实现上述目的，本发明是采取如下技术方案：

一种迷宫压缩机活塞精确定心的磁力导向机构，在气缸的上端从下至上依次设置有气缸盖体、导向套壳体和活塞杆顶帽，钢制杆体的一端固定在活塞上端面的中心上，其另一端穿过气缸盖体后设置在由气缸盖体、导向套壳体和活塞杆顶帽构成的密闭腔体内，且钢制杆体与活塞同心；在钢制杆体与导向套壳体形成的空腔内设置有电磁导向套筒，在电磁导向套筒的内腔中沿正交方向分别设置一个第一位移传感器，每一个第一位移传感器的输出端均与位移信号转换电路的输入端相连，位移信号转换电路的输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端分为两路，一路与第一功率放大器的第一输入端相连，一路与第二功率放大器的第一输入端相连，第一功率放大器的输出端与一对磁极的S磁极相连，该对磁极的N磁极与第一功率放大器的第二输入端相连，第二功率放大器的输出端与另一对磁极的N磁极相连，该对磁极的S磁极与第二功率放大器的第二输入端相连。

本发明进一步改进在于：在气缸盖体内设置有第一迷宫填料，其锐角朝着活塞的方向。

本发明进一步改进在于：活塞杆的一端固定在活塞下端面，其另一端与设置在十字头滑道内的十字头活动连接，在十字头滑道的内侧设置有一个U型电磁铁，在U型电磁铁的内侧设置有用于测量十字头横向偏心位移的第二位移传感器，第二位移传感器的输出端与位移信号转换电路的输入端相连，位移信号转换电路的输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端与功率放大器的第一输入端相连，U型电磁铁上的线圈的两端分别与功率放大器的第二输入端和输出端相连。

本发明进一步改进在于：钢制杆体的长度为活塞行程的1.2～1.3倍；由气缸盖体、导向套壳体和活塞杆顶帽构成的密闭腔体的体积是钢制杆体行程容积的2.5～3.5倍。

本发明进一步改进在于：在由气缸盖体、导向套壳体和活塞杆顶帽构成的密闭腔体内设置有冷却管，其通过冷却管支架固定在活塞杆顶帽的侧壁上，且在活塞杆顶帽顶端设置有冷却管进口a和冷却管出口b。

一种迷宫压缩机活塞精确定心的磁力导向机构，在气缸的上端从下至上依次设置有气缸盖体、导向套壳体和活塞杆顶帽，钢制杆体的一端固定在活塞上端面的中心上，其另一端穿过气缸盖体后设置在由气缸盖体、导向套壳体和活塞杆顶帽构成的密闭腔体内，且钢制杆体与活塞同心；在钢制杆体与导向套壳体和活塞杆顶帽形成的腔体内设置有径向永久磁铁套筒，其嵌套在钢制杆体上，在钢制杆体与导向套壳体形成的腔体内设置有隔磁保护套，沿钢制杆体的周向在隔磁保护套内均匀设置有8-12个条形永久磁铁，且每个条形永久磁铁面向径向永久磁铁套筒一侧的极性与永久磁铁套筒外侧的极性相同。

本发明进一步改进在于：在气缸盖体内设置有第一迷宫填料，其锐角朝着活塞的方向。

本发明进一步改进在于：活塞杆的一端固定在活塞下端面，其另一端与设置在十字头滑道内的十字头活动连接，在十字头滑道的内侧设置有一个U型电磁铁，在U型电磁铁的内侧设置有用于测量十字头横向偏心位移的第二位移传感器，第二位移传感器的输出端与位移信号转换电路的输入端相连，位移信号转换电路的输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端与功率放大器的第一输入端相连，U型电磁铁上的线圈的两端分别与功率放大器的第二输入端和输出端相连。

本发明进一步改进在于：钢制杆体的长度为活塞行程的1.2～1.3倍；由气缸盖体、导向套壳体和活塞杆顶帽构成的密闭腔体的体积是钢制杆体行程容积的2.5～3.5倍。