專利名稱：工質隔離渦輪壓氣機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種工質隔離渦輪壓氣機，尤其是一種通過渦輪驅動的壓氣機。
背景技術：
由渦輪驅動的壓氣機結構中，通常采用渦輪與壓氣機共軸的方式進行驅動，在壓氣機和渦輪之間的共用軸與外部殼體之間的間隙中充斥著潤滑油工質。由于渦輪和壓氣機的工作室存在著壓力差，所以這個壓力差經常會將間隙中的潤滑油工質推向壓力低的一端，如果壓力差過大，則會使兩個工作室之間形成氣體通路，導致設備的工作效率下降。
發明內容
為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出的技術方案如下
一種工質隔離渦輪壓氣機，包括渦輪和壓氣機，所述渦輪的渦輪軸和所述壓氣機的壓氣機軸安裝在套管內，所述套管的兩端分別與所述渦輪和所述壓氣機密封連接，在所述套管內部設置有密封隔板，以將所述渦輪軸和所述壓氣機軸隔開，所述渦輪軸和所述壓氣機軸通過磁力作用驅動。在所述渦輪軸和所述壓氣機軸的端部分別設有永磁磁鐵，所述永磁磁鐵呈多組交叉均勻布置。所述密封隔板的中心向一側凹陷呈筒形，所述渦輪軸和所述壓氣機軸的端部套裝設置并與所述密封隔板的形狀相配合，所述壓氣機軸插入所述渦輪軸的軸孔內，在所述渦輪軸軸孔的內表面和所述壓氣機軸端部的外表面對應設有永磁磁鐵。所述密封隔板的中心向一側凹陷呈筒形，所述渦輪軸和所述壓氣機軸的端部套裝設置并與所述密封隔板的形狀相配合，所述渦輪軸插入所述壓氣機軸的軸孔內，在所述壓氣軸軸孔的內表面和所述潤輪軸端部的外表面對應設有永磁磁鐵。所述永磁磁鐵呈長條形。本發明的原理是通過中間的所述密封隔板將所述渦輪軸和所述壓氣機軸在空間上隔開，使它們之間的潤滑油工質進行相互分離開；通過所述渦輪軸和所述壓氣機軸端部上設置的所述永磁磁鐵進行驅動，使所述壓氣機在所述渦輪的帶動下進行運轉。本發明的有益效果如下
通過所述密封隔板將所述渦輪軸和所述壓氣機軸外部的潤滑油工質隔開，消除了所述渦輪和所述壓氣機的工作室之間的壓力差對潤滑油工質帶來的影響，所述渦輪和所述壓氣機的壓力不會受到所述壓力差的影響，保證了所述渦輪和所述壓氣機的工作效率。本發明中，根據氣體壓縮及動力領域的公知技術，在必要的地方設置必要的部件、單元或系統。
圖1所示的是本發明實施例1的結構示意圖； 圖2是圖1中A處局部放大不意 圖3所示的是本發明實施例2的結構示意 圖4是圖3中B處局部放大示意 圖5是圖4中C-C截面剖視 圖6所示的是本發明實施例3的結構示意 圖7是圖6中B處局部放大不意 圖8是圖7中C-C截面剖視 圖9和圖12是渦輪的輸出軸或壓氣機的驅動軸端部的驅動磁極的4組驅動磁極分布結構示意圖，圖中顯示的是兩種分布形式；
圖10是渦輪的輸出軸或壓氣機的驅動軸端部的驅動磁極的2組驅動磁極分布結構示意 圖11是渦輪的輸出軸或壓氣機的驅動軸端部的驅動磁極的8組驅動磁極分布結構示意圖，
圖中
10渦輪、11渦輪軸、12渦輪氣體工質入口、13渦輪氣體工質出口、20壓氣機、21壓氣機軸、22壓氣機氣體工質入口、23壓氣機氣體工質出口、30密封隔板、40永磁磁鐵、50潤滑油工質、60套管。
具體實施例方式實施例1
如圖1、圖2所示的工質隔離渦輪壓氣機，包括渦輪10和壓氣機20，所述渦輪10的渦輪軸11和所述壓氣機20的壓氣機軸21安裝在套管60內，所述套管60的兩端分別與所述渦輪10和所述壓氣機20密封連接，在所述套管60內部設置有密封隔板30，以將所述渦輪軸11和所述壓氣機軸21隔開，所述渦輪軸11和所述壓氣機軸21通過磁力作用驅動，在所述渦輪10的上部設有渦輪氣體工質入口 12，在所述渦輪10的中間部分設有渦輪氣體工質出口 13，在所述壓氣機20的上部設有壓氣機氣體工質出口 23，在所述壓氣機20的中間部分設有壓氣機氣體工質入口 22。本實施例中的所述渦輪氣體工質入口 12、所述渦輪氣體工質出口 13、所述壓氣機氣體工質入口 22、所述壓氣機氣體工質出口 23的設置位置是為了便于附圖的，并不只限于此，它們的設置位置可根據具體情況需要、公知常識進行設置。所述渦輪軸11和所述壓氣機軸21與所述套管60之間分別充有潤滑油工質50，所述密封隔板30使所述渦輪軸11和所述壓氣機軸21進行密封隔離，使兩個轉軸之間的空間不再連通，兩個設備之間的潤滑油工質50不會受到兩個設備之間工作室的壓力差的影響；在所述渦輪軸11和所述壓氣機軸21的端部分別設有圍繞軸心分布的永磁磁鐵40，通過所述渦輪軸11端部的所述永磁磁鐵40驅動所述壓氣機軸21端部的所述永磁磁鐵40，進而使所述壓氣機20在所述渦輪10的驅動下進行運轉。如圖9-12所示，所述永磁磁鐵40呈多組交叉均勻布置，分別為8組永磁磁鐵均布結構、4組永磁磁鐵均布結構和2組永磁磁鐵均布結構。具體實施時,可根據實際情況、公知常識決定永磁磁鐵的組數及分布結構。
實施例2
如圖3、圖4和圖5所示的工質隔離渦輪壓氣機，其與實施例1的區別在于為增大所述渦輪軸11和所述壓氣機軸21上的所述永磁磁鐵40的磁通量，所述密封隔板30中心向一側凹陷呈筒形，所述渦輪軸11和所述壓氣機軸21的端部局部套裝設置并與所述密封隔板30的形狀相配合，所述壓氣機軸21插入所述渦輪軸11的軸孔內，在所述渦輪軸11軸孔的內表面和所述壓氣機軸21端部的外表面對應設有永磁磁鐵40，并且所述永磁磁鐵40呈長條形。實施例3
如圖6、圖7和圖8所示的工質隔離渦輪壓氣機，與實施例2的區別在于所述渦輪軸11插入所述壓氣機軸21的軸孔內，在所述壓氣軸21的軸孔的內表面和所述渦輪軸11端部的外表面對應設有永磁磁鐵40。顯然，本發明不限于以上實施例，根據本領域的公知技術和本發明所公開的技術方案，可以推導出或聯想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應認為是本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種工質隔離渦輪壓氣機，包括渦輪(10)和壓氣機(20)，其特征在于所述渦輪(10 )的渦輪軸(11)和所述壓氣機(20 )的壓氣機軸(21)安裝在套管(60 )內，所述套管(60 )的兩端分別與所述渦輪(10 )和所述壓氣機(20 )密封連接，在所述套管(60 )內部設置有密封隔板(30)，以將所述渦輪軸(11)和所述壓氣機軸(21)隔開，所述渦輪軸(11)和所述壓氣機軸(21)通過磁力作用驅動。
2.如權利要求1所述工質隔離渦輪壓氣機，其特征在于在所述渦輪軸(11)和所述壓氣機軸(21)的端部分別設有永磁磁鐵(40)，所述永磁磁鐵(40)呈多組交叉均勻布置。
3.如權利要求1所述工質隔離渦輪壓氣機，其特征在于所述密封隔板(30)的中心向一側凹陷呈筒形，所述渦輪軸(11)和所述壓氣機軸(21)的端部套裝設置并與所述密封隔板(30)的形狀相配合，所述壓氣機軸(21)插入所述渦輪軸(11)的軸孔內，在所述渦輪軸(11)軸孔的內表面和所述壓氣機軸(21)端部的外表面對應設有永磁磁鐵(40)。
4.如權利要求1所述工質隔離渦輪壓氣機，其特征在于所述密封隔板(30)的中心向一側凹陷呈筒形，所述渦輪軸(11)和所述壓氣機軸(21)的端部套裝設置并與所述密封隔板(30)的形狀相配合，所述渦輪軸(11)插入所述壓氣機軸(21)的軸孔內，在所述壓氣軸(21)軸孔的內表面和所述渦輪軸(11)端部的外表面對應設有永磁磁鐵(40 )。
全文摘要
本發明公開了一種工質隔離渦輪壓氣機，包括渦輪和壓氣機，所述渦輪的渦輪軸和所述壓氣機的壓氣機軸安裝在套管內，所述套管的兩端分別與所述渦輪和所述壓氣機密封連接，在所述套管內部設置有密封隔板，以將所述渦輪軸和所述壓氣機軸隔開，所述渦輪軸和所述壓氣機軸通過磁力作用驅動。本發明通過密封隔板將渦輪軸和壓氣機軸外部的潤滑油工質隔開，消除了渦輪和壓氣機的工作室之間的壓力差對潤滑油工質帶來的影響，渦輪和壓氣機的壓力不會受到所述壓力差的影響，保證渦輪和壓氣機的工作效率。
文檔編號F04D29/05GK103047155SQ20121055862
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月20日 優先權日2011年12月29日
發明者靳北彪 申請人:摩爾動力(北京)技術股份有限公司