[实用新型]通过主动轴向磁轴承调节叶轮轴向间隙的离心式风机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种通过主动轴向磁轴承调节叶轮轴向间隙的离心式风机，其属于离心式风机领域。

背景技术：

离心式风机的叶轮是高速流体部件，与其他零件的配合间隙有着较为严格的要求。其中叶尖与进气道的间隙、轮盘底部密封齿间隙对于风机的性能有较大的影响。当间隙过大时会导致漏气，影响风机效率；当间隙过小时容易出现碰擦，导致叶轮损坏。因此需要严格控制叶轮相对其他零件的位置。但风机在停机状态和工作状态的温度是不同的，而且机壳与转子的温度在不同状态下也是不同的，因此叶轮相对进气道、机壳的位置经常发生变化。

使用机械轴承的转子的轴向位置是固定的，通常无法主动调整；而主动轴向磁轴承可以通过改变控制系统参数来方便地进行调整。因此使用机械轴承的风机中通常将轴向轴承布置在接近叶轮的位置以减小从轴向轴承到叶轮间隙之间的轴向膨胀量，从而降低轴向间隙的变化；而使用磁轴承的风机通常将轴向位移传感器布置在叶轮底部以直接测量叶轮的位置，从而通过调整主动轴向磁轴承直接调节轴向间隙；其他情况下则采用增大轴向间隙的方法，以降低效率为代价避免叶轮损坏事故。

但是风机在工作时叶轮附近是高温区，其温度常常超过150℃，某些高压风机甚至可以达到200℃。在这种温度和较高的转速下，机械轴承的寿命将大大降低，而磁轴承常用的轴向位移传感器也不能承受如此高温。

因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

实用新型内容：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种通过主动轴向磁轴承调节叶轮轴向间隙的离心式风机。

本实用新型采用如下技术方案：一种通过主动轴向磁轴承调节叶轮轴向间隙的离心式风机，其包括风机壳体、固定于风机壳体上的进气道、安装于风机壳体中的电机转子以及电机定子，所述电机转子上位于电机定子方的位置安装有主动轴向磁轴承，所述电机转子的上末端延伸超出风机壳体的上端面之上，电机转子的下末端位于风机壳体中且与风机壳体的下壁面相间隔开，在所述电机转子的上末端上安装有一叶轮，所述进气道包围于叶轮外围，在所述风机壳体的下壁面上安装有轴向位移传感器，在所述风机壳体内埋设有用于测量风机壳体温度的温度传感器，在电机转子的外围设置有用于测量电机转子温度的非接触式温度传感器。

进一步地，所述风机壳体上设置有用于安装所述非接触式温度传感器的支架。

本实用新型具有如下有益效果：

(1).将轴向位移传感器布置在温度较低的区域，利用主动轴向磁轴承的可调节性能，结合离心式风机中设置的温度传感器，通过控制器换算出离心式风机中风机壳体、电机转子的膨胀量，从而调节叶轮的轴向间隙，保证离心式风机正常运行；

(2).轴向位移传感器布置在温度较低的区域，寿命长，且无需采用耐高温轴向位移传感器；

(3).无需留出太大叶轮轴向间隙，也不会出现碰撞事故；

(4).主动磁轴承比机械轴承能够适应更高的转速。

附图说明：

图1为本实用新型离心式风机的部分结构示意图。

其中：

1-进气道；2-叶轮；3-风机壳体；4-电机定子；5-电机转子；6-主动轴向磁轴承；7-轴向位移传感器；8-非接触式温度传感器；9-支架。

具体实施方式：

请参照图1所示，本实用新型离心式风机包括风机壳体3、固定于风机壳体3上的进气道1、安装于风机壳体3中的电机转子5及电机定子4、以及安装于电机转子5上的且位于电机定子4下方的主动轴向磁轴承6。

其中电机转子5的上末端延伸超出风机壳体3的上端面之上，电机转子5的下末端位于风机壳体3中且与风机壳体3的下壁面相间隔开。在电机转子5的上末端上安装有一叶轮2，其中进气道1包围于叶轮2外围。在风机壳体3的下壁面上安装有轴向位移传感器7。在风机壳体3内埋设有用于测量风机壳体3温度的温度传感器(未图示)，在电机转子5的外围设置有用于测量电机转子5温度的非接触式温度传感器8，其中非接触式温度传感器8与电机转子5不相接触。风机壳体3上设置有用于安装所述非接触式温度传感器8的支架9。