[发明专利]一种低温压缩机及超流氦低温系统

权利要求书

1.一种低温压缩机，其特征在于，包括机壳、与所述机壳连接的蜗壳、设于所述机壳内的旋转轴、连接于所述旋转轴的末端并与所述蜗壳紧密配合的叶轮、以及用于驱动所述旋转轴旋转的驱动件，所述低温压缩机被配置为放置在低温液体存储器中使用，且所述低温压缩机远离所述叶轮的一端被放置在低温液体存储器的液体区，所述叶轮被放置在低温液体存储器的位于液体区上方的蒸汽区。

2.如权利要求1所述的低温压缩机，其特征在于，所述低温压缩机还包括设于所述蜗壳与所述机壳之间的隔热装置。

3.如权利要求2所述的低温压缩机，其特征在于，所述隔热装置为聚四氟乙烯泡沫。

4.如权利要求1所述的低温压缩机，其特征在于，所述低温压缩机还包括安装在所述机壳上的磁轴承组件、第一保护轴承、第二保护轴承、第一位移传感器、第二位移传感器、用于控制所述磁轴承组件的磁轴承控制系统和信号处理系统，所述旋转轴通过所述磁轴承组件悬浮在所述壳体组件内，所述第一保护轴承和所述第二保护轴承分别安装在所述旋转轴的两端接近末端的位置，所述第一位移传感器和所述第二位移传感器沿所述旋转轴的轴向间隔安装在所述机壳上，所述第一位移传感器和所述第二位移传感器用于同时测量所述旋转轴的径向位移和轴向位移，所述磁轴承控制系统与所述磁轴承组件通信，所述信号处理系统分别与所述第一位移传感器和所述第二位移传感器通信，所述磁轴承控制系统和所述信号处理系统均置于室温环境。

5.如权利要求1所述的低温压缩机，其特征在于，所述磁轴承组件包括第一径向永磁偏置磁轴承、第二径向永磁偏置磁轴承和轴向永磁偏置磁轴承，所述第一径向永磁偏置磁轴承和所述第二径向永磁偏置磁轴承沿所述旋转轴的轴向间隔安装在机壳上，且所述第一径向永磁偏置磁轴承设于所述第一位移传感器面向所述第二位移传感器的一侧，所述第二径向永磁偏置磁轴承设于所述第二位移传感器面向所述第一位移传感器的一侧，所述轴向永磁偏置磁轴承设于所述第一位移传感器和所述第一保护轴承之间，所述驱动件设于第一径向永磁偏置磁轴承和第二径向永磁偏置磁轴承之间。

6.如权利要求5所述的低温压缩机，其特征在于，所述低温压缩机还包括套设在所述旋转轴上的轴套组件，所述轴套组件包括设于所述旋转轴与所述轴向永磁偏置磁轴承之间的推力盘、设于所述旋转轴与所述第一位移传感器之间的第一轴套、设于所述旋转轴与所述第一径向永磁偏置磁轴承之间的第二轴套、设于所述旋转轴与所述驱动件之间的第三轴套、设于所述旋转轴与所述第二径向永磁偏置磁轴承之间的第四轴套、和设于所述旋转轴与所述第二位移传感器之间的第五轴套，所述第一轴套、所述第二轴套、所述第三轴套、所述第四轴套和所述第五轴套随旋转轴转动。

7.如权利要求5所述的低温压缩机，其特征在于，所述机壳包括沿所述旋转轴的轴向依次连接的第一壳体部、第二壳体部、第三壳体部和第四壳体部，所述蜗壳与所述第一壳体部连接，所述第一保护轴承安装在所述第一壳体部内，所述轴向永磁偏置磁轴承安装在所述第二壳体部的台阶上，所述第一位移传感器、所述第一径向永磁偏置磁轴承、所述驱动件、所述第一径向永磁偏置磁轴承和所述第二位移传感器均安装在所述第三壳体部内，所述第二保护轴承安装在所述第四壳体部内。

8.一种超流氦低温系统，其特征在于，包括压缩单元、与所述压缩单元连接的氦液化循环单元、与所述氦液化循环单元连接的超流氦循环单元以及低温液体存储器，所述低温液体存储器包括液体区和位于液体区上方的蒸汽区，所述超流氦循环单元包括至少一个低温压缩机，所述低温压缩机采用权利要求1-7任一项所述的低温压缩机，所述氦液化循环单元用于产生液氦，所述液氦进入所述超流氦循环单元，在所述超流氦循环单元通过节流降温后进入所述低温液体存储器，所述低温压缩机对所述蒸汽区的氦蒸汽抽吸以使所述液体区底部的液氦转变为超流氦，且所述蒸汽区的氦气通过所述低温压缩机增压后回到所述压缩单元。