[发明专利]一种低温液氮泵长轴稳定柔性支撑结构

说明书

一种低温液氮泵长轴稳定柔性支撑结构，包括长轴，长轴由上半轴、永磁体、下半轴通过热装配连接而成，下半轴为空心轴；上半轴的一部分、永磁体全部和下半轴的一部分作为电机转子，下半轴中部支撑在空气轴承上，下半轴上部支撑在深沟球轴承上，上半轴用两个宽边相对的角接触球轴承支撑；本发明能有效减小轴在高速旋转时的变形，结构简单，增强轴系稳定性，减小变形；空气轴承起到支撑作用的同时，还能增加系统阻尼，减小轴振动幅度，同时散冷片和壁齿式密封套还能减小液氮的泄露，使泵机组性能大大提升。

技术领域

本发明属于低温液氮泵技术领域，具体涉及一种低温液氮泵长轴稳定柔性支撑结构。

背景技术

低温液氮泵散冷片的主流装配方法采用中心组合法，就是将散热片与轴套分开加工，实际装配中采用焊接的方法，装配定位精度低，装配困难，套筒和散冷片的结合部位在低温下易出现裂纹，无法保证密封性；散冷片和外保护套间间隙较大，不利于密封；同时，普通的低温液氮泵转速低，体积大，单位时间内所输送的液氮少，必须开发高速电机带动的液氮泵，但是运行速度提高，很小的不平衡量就会引起较大的振动，加上低温液氮泵是立式长轴，所以，轴系系统的稳定性成为技术难题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种低温液氮泵长轴稳定柔性支撑结构，增强轴系稳定性，减小变形。

一种低温液氮泵长轴稳定柔性支撑结构，包括长轴，长轴由上半轴21、永磁体22、下半轴5通过热装配连接而成，下半轴5为空心轴；上半轴21的一部分、永磁体22全部和下半轴5的一部分作为电机转子，同时，下半轴5的一部分还作为永磁体22的保护套；

下半轴5下部连接叶轮3和诱导轮2；下半轴5中部支撑在空气轴承8上，空气轴承8上部和壁齿式密封套10连接，壁齿式密封套10上部为密封件11，密封件11上部为第一螺母12和深沟球轴承13，壁齿式密封套10、密封件11、第一螺母12和深沟球轴承13依次连接在下半轴5上，第一螺母12用于限制深沟球轴承13的轴向位移，密封件11、第一螺母12、深沟球轴承13都被包围在电机外壳14的下半部分；

电机外壳14上半部分里设有电机组件，电机组件包括电机定子15、电机线圈16、永磁体22、上半轴21，上半轴21用两个宽边相对的角接触球轴承18支撑，两角接触球轴承18安装在在上轴承座17里，上轴承座17和电机外壳14连接，角接触球轴承18上面通过第二螺母19限制角接触球轴承18的轴向位移。

所述的空气轴承8包括波箔24和顶箔25，波箔24和顶箔25一端插在空气轴承轴承座23的槽中。

所述的空气轴承8和壁齿式密封套10用螺栓连接为一体。

所述的下半轴5下半部分包裹在散冷片4中，散冷片4外部设有外隔热套筒6，外隔热套筒6的上方设有隔热套筒上法兰7，外隔热套筒6、隔热套筒上法兰7、电机与隔热组件连接板9通过螺栓连接，并通过螺栓连接到电机外壳14上。

所述的散冷片4和外隔热套筒6为一体化制造。

所述的上半轴21顶部外侧设有上端盖20，上端盖20保证电机的密封，通过螺栓和上轴承座17连接。

本发明的有益效果：本发明能有效减小轴在高速旋转时的变形，结构简单，增强轴系稳定性，减小变形；空气轴承起到支撑作用的同时，还能增加系统阻尼，减小轴振动幅度，同时散冷片和壁齿式密封套还能减小液氮的泄露，使泵机组性能大大提升。

附图说明

图1为本发明实施例的总装剖视图。

图2为本发明空气轴承8和壁齿式密封套10的装配图。

图3为本发明空气轴承8的波箔24、顶箔25与空气轴承座23的装配图。

具体实施方式