[发明专利]磁悬浮压缩机

说明书

本申请提供一种磁悬浮压缩机。该磁悬浮压缩机包括电机主轴(13)、第一叶轮(6)、回流器(4)和轴向位移传感器(7)，第一叶轮(6)安装在回流器(4)内，并且套设在电机主轴(13)外，轴向位移传感器(7)相对于回流器(4)固定设置，第一叶轮(6)朝向轴向位移传感器(7)的一侧具有轴向检测面(602)，轴向位移传感器(7)能够通过轴向检测面(602)检测第一叶轮(6)的轴向位移。根据本申请的磁悬浮压缩机，能够直接检测叶轮的轴向位置，提高系统的控制精度。

技术领域

本申请涉及空气压缩技术领域，具体涉及一种磁悬浮压缩机。

背景技术

压缩机的叶轮压比一般都比较高，这会使压缩机转子所受轴向力较大，为了减小推力轴承的载荷，一般都会在转子上设置平衡盘结构用于平衡掉一部分轴向力。对于磁悬浮压缩机来说，会同样出于减小轴向磁轴承载荷的考虑设置平衡盘，并且磁悬浮压缩机在控制叶轮位置时，一般都采用间接控制，通过控制轴向组件的某个零件如阻油套的位置进而控制叶轮位置。

现有技术中的磁悬浮离心压缩机结构包括回流器、二级叶轮、阻油套、阻油密封环、壳体、位移传感器、径向保护结构和电机主轴。二级叶轮及阻油套安装在电机主轴上，阻油套密封环固定在回流器上，位移传感器固定于机壳上。

压缩机采用阻油套平衡轴向力，通过位移传感器控制阻油套的轴向位置，进而控制二级叶轮的轴向位置，并且通过阻油套与阻油密封环形成梳齿结构，进而起到密封作用。当压缩机运行时，转子高速旋转带动二级叶轮以及阻油套一起高速旋转，通过阻油套及阻油密封环之间形成气膜，起到密封作用；轴向位移传感器检测阻油套的位置，前后轴向轴承控制根据阻油套位置信息控制止推盘位置，进而控制叶轮的位置。

然而，由于叶轮与阻油套之间有一定的轴向距离，当压缩机运行时，电机主轴会因为高温而发生伸长，导致二级叶轮和阻油套的相对位置发生变化，导致轴向传感器检测数据与叶轮的实际轴向位置数据会产生误差，从而影响系统的控制精度。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种磁悬浮压缩机，能够直接检测叶轮的轴向位置，提高系统的控制精度。

为了解决上述问题，本申请提供一种磁悬浮压缩机，包括电机主轴、第一叶轮、回流器和轴向位移传感器，第一叶轮安装在回流器内，并且套设在电机主轴外，轴向位移传感器相对于回流器固定设置，第一叶轮朝向轴向位移传感器的一侧具有轴向检测面，轴向位移传感器能够通过轴向检测面检测第一叶轮的轴向位移。

优选地，磁悬浮压缩机还包括壳体，电机主轴安装在壳体内，回流器与壳体之间固定连接，轴向位移传感器安装在回流器或者壳体上。

优选地，壳体或回流器固定安装有叶轮密封环，叶轮密封环上设置有安装槽，轴向位移传感器安装在安装槽内。

优选地，叶轮密封环与第一叶轮之间形成密封配合。

优选地，第一叶轮朝向轴向位移传感器的一侧设置有平衡圈，平衡圈沿着电机主轴的轴向延伸，平衡圈套设在叶轮密封环内，并与叶轮密封环之间密封配合。

优选地，叶轮密封环的内环面上设置有锯齿状结构，平衡圈与叶轮密封环之间间隙配合，平衡圈的外环壁与锯齿状结构之间形成气膜间隙。

优选地，第一叶轮朝向轴向位移传感器的背侧外径为R1，平衡圈的外径为R2，1/3≤R2/R1≤2/3。

优选地，电机主轴包括斜轴肩，第一叶轮的内环壁具有锥面段，锥面段与斜轴肩配合，限定第一叶轮相对于电机主轴的轴向位置。

优选地，电机主轴上固定安装有止推盘，壳体内固定安装有轴向磁悬浮轴承，轴向磁悬浮轴承设置在止推盘的两侧，并限定止推盘的轴向位置。

优选地，壳体的内壁上还设置有径向磁悬浮轴承。