专利名称:磁悬浮单轴直驱压缩的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种的磁悬浮单轴直驱压缩机，包括转子系统和定子系统两部分；转子系统包括依次安装在螺杆轴上的轴向磁轴承的转子、左径向位移传感器检测环、左径向磁轴承的转子、中径向位移传感器检测环、中径向磁轴承的转子、电机的转子、压环、右径向磁轴承的转子和右径向位移传感器检测环；定子系统包括依次安装在机座上的轴向磁轴承的定子、左径向磁轴承的定子、中径向磁轴承的定子、电机的定子、右径向磁轴承的定子。转子系统与所述定子系统之间通过所述轴向磁轴承、左径向磁轴承、中径向磁轴承和右径向磁轴承实现非机械接触的磁悬浮。结构紧凑、节能环保、运行高效、可靠性高。
【专利说明】磁悬浮单轴直驱压缩机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种采用磁轴承无接触悬浮支承技术，尤其涉及一种磁悬浮单轴直驱压缩机。
【背景技术】
[0002]随着生活水平的不断提高，人们对能源(尤其是石油资源)的需求逐步增加，由于国内石油产量远不能满足消费需求，能源供需矛盾日益突出，能源逐渐成为我国经济高速发展的瓶颈。石油不仅是国民经济的支柱能源，而且是国防战略能源。为满足国内消费需求，我国每年从国外进口的石油占国内总消费水平的一半以上。海外原油通过油轮运至港口后，通过原油管道输送至炼油厂加工提炼出成品油，供消费者使用。原油管道输送原油时，需要通过压缩机提供油压，将原油源源不断运至炼油厂，油压越大输送速度越快。因此，压缩机是输送效率的关键装备。
[0003]普通机械压缩机采用机械轴承支承，其转速偏低，输送效率低，摩擦热量大、振动噪声大。过大的摩擦热量加速了润滑油的消耗，需要经常对其润滑系统进行维护，因此机械压缩机不能放置于原油管道内，通常安装在管道外侧的加压站内。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、节能环保、运行高效、可靠性高的磁悬浮单轴直驱压缩机。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]本实用新型的磁悬浮单轴直驱压缩机，包括转子系统和定子系统两部分；
[0007]所述转子系统包括依次安装在螺杆轴上的轴向磁轴承的转子、左径向位移传感器检测环、左径向磁轴承的转子、中径向位移传感器检测环、中径向磁轴承的转子、电机的转子、压环、右径向磁轴承的转子和右径向位移传感器检测环；
[0008]所述定子系统包括依次安装在机座上的轴向磁轴承的定子、左径向磁轴承的定子、中径向磁轴承的定子、电机的定子、右径向磁轴承的定子，还包括轴向磁轴承定子自锁螺母、左径向磁轴承定子自锁螺母、左径向位移传感器、出油口接头、中径向磁轴承定子自锁螺母、中径向位移传感器、电机定子自锁螺母、右径向磁轴承定子自锁螺母、右径向位移传感器、左端盖、右端盖、左密封环、右密封环、左轴向位移传感器、右轴向位移传感器、左保护轴承、右保护轴承、左保护轴承压环和右保护轴承压环；
[0009]所述转子系统与所述定子系统之间通过所述轴向磁轴承、左径向磁轴承、中径向磁轴承和右径向磁轴承实现非机械接触的磁悬浮。
[0010]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的磁悬浮单轴直驱压缩机，由于转子系统与所述定子系统之间通过所述轴向磁轴承、左径向磁轴承、中径向磁轴承和右径向磁轴承实现非机械接触的磁悬浮，避免了机械轴承带来的摩擦磨损，提高了压缩机的转速和输出能量密度，并采用磁悬浮电机与压缩机一体化设计，具有结构紧凑、节能环保、运行高效等优点，特别适用于新一代节能环保油气储运装备。磁悬浮压缩机采用磁悬浮非接触悬浮支承，消除了机械轴承带来的摩擦磨损，降低了振动噪音，无需润滑系统，具有无摩擦、高转速、高效率等优点。由于磁悬浮压缩机无需润滑，所以可以直接安装在封闭的原油管道内，大大降低了原油管道的建设成本。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型技术解决方案的磁悬浮单轴直驱压缩机的三维结构示意图；
[0012]图2a为本实用新型技术解决方案的转子系统剖视图；
[0013]图2b为本实用新型技术解决方案的转子系统三维结构示意图；
[0014]图3a为本实用新型技术解决方案的定子系统剖视图；
[0015]图3b为本实用新型技术解决方案的定子系统三维结构示意图；
[0016]图4为本实用新型技术解决方案的螺杆轴三维结构示意图；
[0017]图5为本实用新型技术解决方案的机座三维结构示意图；
【具体实施方式】
[0018]下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
[0019]本实用新型的磁悬浮单轴直驱压缩机，其较佳的【具体实施方式】是:
[0020]包括转子系统和定子系统两部分；
[0021]所述转子系统包括依次安装在螺杆轴上的轴向磁轴承的转子、左径向位移传感器检测环、左径向磁轴承的转子、中径向位移传感器检测环、中径向磁轴承的转子、电机的转子、压环、右径向磁轴承的转子和右径向位移传感器检测环；
[0022]所述定子系统包括依次安装在机座上的轴向磁轴承的定子、左径向磁轴承的定子、中径向磁轴承的定子、电机的定子、右径向磁轴承的定子，还包括轴向磁轴承定子自锁螺母、左径向磁轴承定子自锁螺母、左径向位移传感器、出油口接头、中径向磁轴承定子自锁螺母、中径向位移传感器、电机定子自锁螺母、右径向磁轴承定子自锁螺母、右径向位移传感器、左端盖、右端盖、左密封环、右密封环、左轴向位移传感器、右轴向位移传感器、左保护轴承、右保护轴承、左保护轴承压环和右保护轴承压环；
[0023]所述转子系统与所述定子系统之间通过所述轴向磁轴承、左径向磁轴承、中径向磁轴承和右径向磁轴承实现非机械接触的磁悬浮。
[0024]所述轴向磁轴承的转子、左径向位移传感器检测环和左径向磁轴承的转子均位于螺杆轴左端径向外侧，轴向磁轴承的转子位于左径向位移传感器检测环和左径向磁轴承的转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴上，左径向位移传感器检测环位于轴向磁轴承的转子右侧和左径向磁轴承的转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴上，左径向磁轴承的转子位于轴向磁轴承的转子和左径向位移传感器检测环右侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴上，中径向位移传感器检测环、中径向磁轴承的转子、电机的转子、压环、右径向磁轴承的转子和右径向位移传感器检测环均位于螺杆轴右端径向外侧，中径向位移传感器检测环位于中径向磁轴承的转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴上，中径向磁轴承的转子位于中径向位移传感器检测环右侧和电机的转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴上，电机的转子位于中径向磁轴承的转子右侧，并通过压环固定安装在螺杆轴上，右径向磁轴承的转子位于压环右侧和右径向位移传感器检测环左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴上，右径向位移传感器检测环位于右径向磁轴承的转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴上，轴向磁轴承的定子、左径向磁轴承的定子、中径向磁轴承的定子、电机的定子和右径向磁轴承的定子位于机座径向内侧，轴向磁轴承的定子位于轴向磁轴承的转子径向外侧，并通过轴向磁轴承定子自锁螺母固定安装在机座径向内侧，左径向磁轴承的定子位于左径向磁轴承的转子径向外侧，并通过左径向磁轴承定子自锁螺母固定安装在机座径向内侧，左径向位移传感器位于左径向位移传感器检测环径向外侧和左径向磁轴承的定子左侧，并通过紧固螺钉固定安装在左径向磁轴承的定子上，出油口接头位于机座上端，并通过紧固螺钉安装在机座上，中径向磁轴承的定子位于中径向磁轴承的转子径向外侧，并通过中径向磁轴承定子自锁螺母固定安装在机座径向内侧，中径向位移传感器位于中径向位移传感器检测环径向外侧和中径向磁轴承的定子左侧，并通过紧固螺钉固定安装在中径向磁轴承的定子上，电机的定子位于电机的转子径向外侧，并通过电机定子自锁螺母固定安装在机座径向内侧，右径向磁轴承的定子位于右径向磁轴承的转子径向外侧，并通过右径向磁轴承定子自锁螺母固定安装在机座径向内侧，右径向位移传感器位于右径向磁轴承的定子右侧和右径向位移传感器检测环径向外侧，并通过紧固螺钉固定安装在右径向磁轴承的定子上，左端盖位于机座左侧，并通过紧固螺钉安装在机座上，右端盖位于机座右侧，并通过紧固螺钉安装在机座上，左密封环位于机座和左端盖径向外侧，并通过焊锡焊接在机座和左端盖间的结合部，右密封环位于机座和右端盖径向外侧，并通过焊锡焊接在机座和右端盖间的结合部，左轴向位移传感器位于左端盖内，并通过紧固螺钉固定安装在左端盖上，右轴向位移传感器位于右端盖内，并通过紧固螺钉固定安装在右端盖上，左保护轴承位于螺杆轴左端径向外侧，并与螺杆轴形成机械保护间隙，右保护轴承位于螺杆轴右端径向外侧，并与螺杆轴形成机械保护间隙，左保护轴承位于左端盖径向内侧，并通过左保护轴承压环固定安装在左端盖上，右保护轴承位于右端盖径向内侧，并通过右保护轴承压环固定安装在右端盖上。
[0025]所述的轴向磁轴承、左径向磁轴承、中径向磁轴承和右径向磁轴承为纯电磁轴承或永磁偏置磁轴承。
[0026]所述的螺杆轴为无磁3J40不锈钢材料。
[0027]所述的螺杆轴中部设有两段旋向相反的梯形螺旋槽。
[0028]所述的机座为低导磁不锈钢lCrl8Ni9Ti材料。
[0029]所述的机座和端盖两端密封固定连接。
[0030]所述的密封环为铅锡合金或无铅锡合金。
[0031]本实用新型的原理是:
[0032]如图1所示，压缩机处于工作状态下，通过轴向磁轴承、左径向磁轴承、中径向磁轴承和右径向磁轴承，保持转子系统与定子系统的径向和轴向间隙，当转子系统受到某一干扰后，转子系统的径/轴向间隙发生变化时，径/轴向位移传感器及时检测径/轴向间隙的变化量，并将其转换为数字量传递至磁轴承控制器，通过控制径/轴向磁轴承线圈电流的大小，增加/减小径/轴向磁轴承的电磁力，维持磁悬浮系统的径/轴向间隙均匀，消除干扰影响，实现转子系统的完全悬浮支承，随后启动电机，利用电机驱动转子高速转动，通过螺杆轴上两段旋向相反的梯形螺旋槽，将液体从机座两端的进油孔输送至中间的出油孔，从而达到输油的目的。为了更准确地检测转子位移信号，在每个径向磁轴承旁边放置一个径向位移传感器。其中，左径向位移传感器用于检测左径向磁轴承处的位移，中径向位移传感器用于检测中径向磁轴承处的位移，右径向位移传感器用于检测右径向磁轴承处的位移。由于螺杆轴较长，在螺杆轴左端和右端各放置一轴向位移传感器，用于检测转子系统的轴向位移，通过对上轴向位移传感器和下轴向位移传感器的检测信号进行差分处理后，将信号传送磁轴承控制器，提高轴向磁轴承控制精度。
[0033]本实用新型与现有技术相比的优点在于:
[0034](I)采用磁轴承支承技术，消除了机械轴承的摩擦磨损，无需润滑，提高了压缩机转子的转速，延长了压缩机的使用寿命；(2)采用电机和压缩机的一体化设计，使得压缩机结构更加简洁紧凑，且能够在油液中工作，可直接将其放置于管道内部，降低了管道建设和运营成本。
[0035]具体实施例:
[0036]如图1所示，磁悬浮单轴直驱压缩机，主要由转子系统和定子系统两部分组成，转子系统主要包括:轴向磁轴承I转子、左径向位移传感器检测环2、左径向磁轴承3转子、螺杆轴4、中径向位移传感器检测环5、中径向磁轴承6转子、电机7转子、压环8、右径向磁轴承9转子和右径向位移传感器检测环10 ;定子系统主要包括:轴向磁轴承I定子、左径向磁轴承3定子、中径向磁轴承6定子、电机7定子、右径向磁轴承9定子、机座11、轴向磁轴承定子自锁螺母12、左径向磁轴承定子自锁螺母13、左径向位移传感器14、出油口接头15、中径向磁轴承定子自锁螺母16、中径向位移传感器17、电机定子自锁螺母18、右径向磁轴承定子自锁螺母19、右径向位移传感器20、左端盖21A、右端盖21B、左密封环22A、右密封环22B、左轴向位移传感器23A、右轴向位移传感器23B、左保护轴承24A、右保护轴承24B、左保护轴承压环25A和右保护轴承压环25B ;磁悬浮转子系统和磁悬浮定子系统之间通过轴向磁轴承1、左径向磁轴承3、中径向磁轴承6和右径向磁轴承9实现非机械接触的稳定悬浮，轴向磁轴承I转子、左径向位移传感器检测环2和左径向磁轴承3转子均位于螺杆轴4左端径向外侧，轴向磁轴承I转子位于左径向位移传感器检测环2和左径向磁轴承3转子左侦牝并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，左径向位移传感器检测环2位于轴向磁轴承I转子右侧和左径向磁轴承3转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，左径向磁轴承3转子位于轴向磁轴承I转子和左径向位移传感器检测环2右侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，中径向位移传感器检测环5、中径向磁轴承6转子、电机7转子、压环8、右径向磁轴承9转子和右径向位移传感器检测环10均位于螺杆轴4右端径向外侧，中径向位移传感器检测环5位于中径向磁轴承6转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，中径向磁轴承6转子位于中径向位移传感器检测环5右侧和电机7转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，电机7转子位于中径向磁轴承6转子右侧，并通过压环8固定安装在螺杆轴4上，右径向磁轴承9转子位于压环8右侧和右径向位移传感器检测环10左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，右径向位移传感器检测环10位于右径向磁轴承9转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，轴向磁轴承I定子、左径向磁轴承3定子、中径向磁轴承6定子、电机7定子和右径向磁轴承9定子位于机座11径向内侧，轴向磁轴承I定子位于轴向磁轴承I转子径向外侧，并通过轴向磁轴承定子自锁螺母12固定安装在机座11径向内侧，左径向磁轴承3定子位于左径向磁轴承3转子径向外侧，并通过左径向磁轴承定子自锁螺母13固定安装在机座11径向内侧，左径向位移传感器14位于左径向位移传感器检测环2径向外侧和左径向磁轴承3定子左侧，并通过紧固螺钉固定安装在左径向磁轴承3定子上，出油口接头15位于机座11上端，并通过紧固螺钉安装在机座11上，中径向磁轴承6定子位于中径向磁轴承6转子径向外侧，并通过中径向磁轴承定子自锁螺母16固定安装在机座11径向内侧，中径向位移传感器17位于中径向位移传感器检测环5径向外侧和中径向磁轴承6定子左侧，并通过紧固螺钉固定安装在中径向磁轴承6定子上，电机7定子位于电机7转子径向外侧，并通过电机定子自锁螺母18固定安装在机座11径向内侧，右径向磁轴承9定子位于右径向磁轴承9转子径向外侧，并通过右径向磁轴承定子自锁螺母19固定安装在机座11径向内侧，右径向位移传感器20位于右径向磁轴承9定子右侧和右径向位移传感器检测环10径向外侧，并通过紧固螺钉固定安装在右径向磁轴承9定子上，左端盖21A位于机座11左侧，并通过紧固螺钉安装在机座11上，右端盖2IB位于机座11右侧，并通过紧固螺钉安装在机座11上，左密封环22A位于机座11和左端盖2IA径向外侧，并通过焊锡焊接在机座11和左端盖2IA间的结合部，右密封环22B位于机座11和右端盖2IB径向外侧，并通过焊锡焊接在机座11和右端盖21B间的结合部，左轴向位移传感器23A位于左端盖21A内，并通过紧固螺钉固定安装在左端盖21A上，右轴向位移传感器23B位于右端盖21B内，并通过紧固螺钉固定安装在右端盖2IB上，左保护轴承24A位于螺杆轴4左端径向外侧，并与螺杆轴4形成机械保护间隙，右保护轴承24B位于螺杆轴4右端径向外侧，并与螺杆轴4形成机械保护间隙，左保护轴承24A位于左端盖21A径向内侧，并通过左保护轴承压环25A固定安装在左端盖2IA上，右保护轴承24B位于右端盖2IB径向内侧，并通过右保护轴承压环25B固定安装在右端盖21B上。
[0037]图2a为本实用新型中转子系统剖视图，图2b为本实用新型中转子系统三维结构示意图，转子系统主要包括:轴向磁轴承I转子、左径向位移传感器检测环2、左径向磁轴承3转子、螺杆轴4、中径向位移传感器检测环5、中径向磁轴承6转子、电机7转子、压环8、右径向磁轴承9转子和右径向位移传感器检测环10，轴向磁轴承I转子、左径向位移传感器检测环2和左径向磁轴承3转子位于螺杆轴4左端径向外侧，中径向位移传感器检测环5、中径向磁轴承6转子、电机7转子、压环8、右径向磁轴承9转子和右径向位移传感器检测环10位于螺杆轴4右端径向外侧，轴向磁轴承I转子位于螺杆轴4最左端，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，左径向位移传感器检测环2位于轴向磁轴承I转子右侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，左径向磁轴承3转子位于左径向位移传感器检测环2右侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，中径向位移传感器检测环5位于中径向磁轴承6转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，中径向磁轴承6转子左侧位于中径向位移传感器检测环5左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，电机7转子位于中径向磁轴承6转子右侧，并通过压环8固定安装在螺杆轴4上，右径向磁轴承9转子位于压环8右侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上，右径向位移传感器检测环10位于右径向磁轴承9转子右侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴4上。
[0038]图3a为本实用新型中定子系统剖视图，图3b为本实用新型中定子系统三维结构示意图，定子系统主要包括:轴向磁轴承I定子、左径向磁轴承3定子、中径向磁轴承6定子、电机7定子、右径向磁轴承9定子、机座11、轴向磁轴承定子自锁螺母12、左径向磁轴承定子自锁螺母13、左径向位移传感器14、出油口接头15、中径向磁轴承定子自锁螺母16、中径向位移传感器17、电机定子自锁螺母18、右径向磁轴承定子自锁螺母19、右径向位移传感器20、左端盖21A、右端盖21B、左密封环22A、右密封环22B、左轴向位移传感器23A、右轴向位移传感器23B、左保护轴承24A、右保护轴承24B、左保护轴承压环25A和右保护轴承压环25B，轴向磁轴承I定子位于机座11左端径向内侧，并通过轴向磁轴承定子自锁螺母12固定安装在机座11上，左径向磁轴承3定子位于轴向磁轴承I定子右侧，并通过左径向磁轴承定子自锁螺母13固定安装在机座11上，左径向位移传感器14位于左径向磁轴承3定子左端面，并通过紧固螺钉固定安装在左径向磁轴承3定子上，出油口接头15位于机座11上端，并通过紧固螺钉安装在机座11上，中径向磁轴承6定子位于机座11右端径向内侧，并通过中径向磁轴承定子自锁螺母16固定安装在机座11上，中径向位移传感器17位于中径向磁轴承6定子左端面，并通过紧固螺钉固定安装在中径向磁轴承6定子上，电机7定子位于中径向磁轴承6定子右侧，并通过电机定子自锁螺母18固定安装在机座11上，右径向磁轴承9定子位于电机7定子右侧，并通过右径向磁轴承定子自锁螺母19固定安装在机座11上，右径向位移传感器20位于右径向磁轴承9定子右端面，并通过紧固螺钉固定安装在右径向磁轴承9定子上，左端盖21A位于机座11左侧，并通过紧固螺钉安装在机座11上，右端盖2IB位于机座11右侧，并通过紧固螺钉安装在机座11上，左密封环22A位于机座11和左端盖2IA径向外侧，并通过焊锡焊接在机座11和左端盖2IA间的结合部，右密封环22B位于机座11和右端盖2IB径向外侧，并通过焊锡焊接在机座11和右端盖2IB间的结合部，左轴向位移传感器23A位于左端盖21A内，并通过紧固螺钉固定安装在左端盖21A上，右轴向位移传感器23B位于右端盖21B内，并通过紧固螺钉固定安装在右端盖21B上，左保护轴承24A位于左端盖2IA径向内侧，并通过左保护轴承压环25A固定安装在左端盖21A上，右保护轴承24B位于右端盖2IB径向内侧，并通过右保护轴承压环25B固定安装在右端盖2IB上。
[0039]图4为本实用新型中螺杆轴4三维结构示意图，其材料为无磁3J40不锈钢，左保护轴承外圆柱面401与左保护轴承24A内孔形成保护间隙，轴向磁轴承外圆柱面402用于轴向磁轴承I转子的过盈配合定位安装，左径向位移传感器检测环外圆柱面403用于左径向位移传感器检测环2的过盈配合定位安装，左径向磁轴承转子外圆柱面404用于左径向磁轴承3转子的过盈配合定位安装，中径向位移传感器检测环外圆柱面405用于中径向位移传感器检测环5的过盈配合定位安装，中径向磁轴承转子外圆柱面406用于中径向磁轴承6转子的过盈配合定位安装，电机转子外圆柱面407用于电机7转子和压环8的定位安装，右径向磁轴承转子外圆柱面408用于右径向磁轴承9转子的过盈配合定位安装，右径向位移传感器检测环外圆柱面409用于右径向位移传感器检测环10的过盈配合定位安装，右保护轴承外圆柱面410与右保护轴承24B内孔形成保护间隙，螺杆轴4中部左侧为逆时针梯形螺旋槽，右侧为顺时针梯形螺旋槽。
[0040]图5为本实用新型中机座11三维结构示意图，其材料为低导磁不锈钢ICr 18Ni9Ti其材料为低导磁不锈钢ICrlSN1Ti材料，左端盖紧固螺纹孔1101和右端盖紧固螺纹孔1109用于左端盖21A和右端盖21B的固定安装，左进油管螺纹孔1102和右进油管螺纹孔1106分别用于左进油管和右进油管连接，左进油孔1103和右进油孔1107分别用于油液的输入，出油孔螺纹孔1104用于出油口接头15固定安装，出油孔1105用于油液的输出，基座安装过孔1108用于磁悬浮单轴直驱压缩机与基座安装，右径向磁轴承定子内圆柱面1110用于右径向磁轴承9定子的定位安装，电机定子安装槽1111用于电机7定子的定位安装，中径向磁轴承定子内圆柱面1112用于中径向磁轴承6定子的定位安装，左径向磁轴承定子内圆柱面1113用于左径向磁轴承3定子的定位安装，轴向磁轴承定子安装槽1114用于轴向磁轴承I定子的定位安装。
[0041]本实用新型说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0042]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种磁悬浮单轴直驱压缩机，其特征在于，包括转子系统和定子系统两部分； 所述转子系统包括依次安装在螺杆轴(4)上的轴向磁轴承(I)的转子、左径向位移传感器检测环(2)、左径向磁轴承(3)的转子、中径向位移传感器检测环(5)、中径向磁轴承(6)的转子、电机(7)的转子、压环(8)、右径向磁轴承(9)的转子和右径向位移传感器检测环(10)； 所述定子系统包括依次安装在机座(11)上的轴向磁轴承(I)的定子、左径向磁轴承(3)的定子、中径向磁轴承(6)的定子、电机(7)的定子、右径向磁轴承(9)的定子，还包括轴向磁轴承定子自锁螺母(12)、左径向磁轴承定子自锁螺母(13)、左径向位移传感器(14)、出油口接头(15)、中径向磁轴承定子自锁螺母(16)、中径向位移传感器(17)、电机定子自锁螺母(18)、右径向磁轴承定子自锁螺母(19)、右径向位移传感器(20)、左端盖(21A)、右端盖(21B)、左密封环(22A)、右密封环(22B)、左轴向位移传感器(23A)、右轴向位移传感器(23B)、左保护轴承(24A)、右保护轴承(24B)、左保护轴承压环(25A)和右保护轴承压环(25B)； 所述转子系统与所述定子系统之间通过所述轴向磁轴承(I)、左径向磁轴承(3)、中径向磁轴承(6)和右径向磁轴承(9)实现非机械接触的磁悬浮。2.根据权利要求1所述的磁悬浮单轴直驱压缩机，其特征在于，所述轴向磁轴承(I)的转子、左径向位移传感器检测环⑵和左径向磁轴承⑶的转子均位于螺杆轴⑷左端径向外侧，轴向磁轴承⑴的转子位于左径向位移传感器检测环⑵和左径向磁轴承⑶的转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴(4)上，左径向位移传感器检测环(2)位于轴向磁轴承(I)的转子右侧和左径向磁轴承(3)的转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴(4)上，左径向磁轴承⑶的转子位于轴向磁轴承⑴的转子和左径向位移传感器检测环(2)右侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴(4)上，中径向位移传感器检测环(5)、中径向磁轴承(6)的转子、电机(7)的转子、压环(8)、右径向磁轴承(9)的转子和右径向位移传感器检测环(10)均位于螺杆轴⑷右端径向外侧，中径向位移传感器检测环(5)位于中径向磁轴承(6)的转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴(4)上，中径向磁轴承(6)的转子位于中径向位移传感器检测环(5)右侧和电机(7)的转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴(4)上，电机(7)的转子位于中径向磁轴承(6)的转子右侧，并通过压环(8)固定安装在螺杆轴(4)上，右径向磁轴承(9)的转子位于压环⑶右侧和右径向位移传感器检测环(10)左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴(4)上，右径向位移传感器检测环(10)位于右径向磁轴承(9)的转子左侧，并通过过盈配合安装在螺杆轴(4)上，轴向磁轴承(I)的定子、左径向磁轴承(3)的定子、中径向磁轴承(6)的定子、电机(7)的定子和右径向磁轴承(9)的定子位于机座(11)径向内侧，轴向磁轴承⑴的定子位于轴向磁轴承⑴的转子径向外侧，并通过轴向磁轴承定子自锁螺母(12)固定安装在机座(11)径向内侧，左径向磁轴承(3)的定子位于左径向磁轴承(3)的转子径向外侧，并通过左径向磁轴承定子自锁螺母(13)固定安装在机座(11)径向内侧，左径向位移传感器(14)位于左径向位移传感器检测环(2)径向外侧和左径向磁轴承(3)的定子左侧，并通过紧固螺钉固定安装在左径向磁轴承(3)的定子上，出油口接头(15)位于机座(11)上端，并通过紧固螺钉安装在机座(11)上，中径向磁轴承(6)的定子位于中径向磁轴承￠)的转子径向外侧，并通过中径向磁轴承定子自锁螺母(16)固定安装在机座(11)径向内侧，中径向位移传感器(17)位于中径向位移传感器检测环(5)径向外侧和中径向磁轴承(6)的定子左侧，并通过紧固螺钉固定安装在中径向磁轴承(6)的定子上，电机(7)的定子位于电机(7)的转子径向外侧，并通过电机定子自锁螺母(18)固定安装在机座(11)径向内侧，右径向磁轴承(9)的定子位于右径向磁轴承(9)的转子径向外侧，并通过右径向磁轴承定子自锁螺母(19)固定安装在机座(11)径向内侧，右径向位移传感器(20)位于右径向磁轴承(9)的定子右侧和右径向位移传感器检测环(10)径向外侧，并通过紧固螺钉固定安装在右径向磁轴承(9)的定子上，左端盖(21A)位于机座(11)左侧，并通过紧固螺钉安装在机座(11)上，右端盖(21B)位于机座(11)右侧，并通过紧固螺钉安装在机座(11)上，左密封环(22A)位于机座(11)和左端盖(21A)径向外侧，并通过焊锡焊接在机座(11)和左端盖(21A)间的结合部，右密封环(22B)位于机座(11)和右端盖(21B)径向外侧，并通过焊锡焊接在机座(11)和右端盖(21B)间的结合部，左轴向位移传感器(23A)位于左端盖(21A)内，并通过紧固螺钉固定安装在左端盖(21A)上，右轴向位移传感器(23B)位于右端盖(21B)内，并通过紧固螺钉固定安装在右端盖(21B)上，左保护轴承(24A)位于螺杆轴(4)左端径向外侧，并与螺杆轴(4)形成机械保护间隙，右保护轴承(24B)位于螺杆轴(4)右端径向外侧，并与螺杆轴(4)形成机械保护间隙，左保护轴承(24A)位于左端盖(21A)径向内侧，并通过左保护轴承压环(25A)固定安装在左端盖(21A)上，右保护轴承(24B)位于右端盖(21B)径向内侧，并通过右保护轴承压环(25B)固定安装在右端盖(21B)上。3.根据权利要求2所述的磁悬浮单轴直驱压缩机，其特征在于，所述的轴向磁轴承(I)、左径向磁轴承(3)、中径向磁轴承(6)和右径向磁轴承(9)为纯电磁轴承或永磁偏置磁轴承。4.根据权利要求1、2或3所述的磁悬浮单轴直驱压缩机，其特征在于，所述的螺杆轴(4)为无磁3J40不锈钢材料。5.根据权利要求1、2或3所述的磁悬浮单轴直驱压缩机，其特征在于，所述的螺杆轴(4)中部设有两段旋向相反的梯形螺旋槽。6.根据权利要求1、2或3所述的磁悬浮单轴直驱压缩机，其特征在于，所述的机座(II)为低导磁不锈钢lCrl8Ni9Ti材料。7.根据权利要求1、2或3所述的磁悬浮单轴直驱压缩机，其特征在于，所述的机座(11)和端盖(21)两端密封固定连接。8.根据权利要求1、2或3所述的磁悬浮单轴直驱压缩机，其特征在于，所述的密封环(22)为铅锡合金或无铅锡合金。
【文档编号】F04C23-02GK204267289SQ201420675331
【发明者】刘强, 叶郭波, 曹建树, 陈家庆, 焦向东, 许振川, 杨万录, 杨壮壮, 王旭, 徐沛青, 邢昕 [申请人]北京石油化工学院