磁力轴承的应用

浏览数量:27     作者:本站编辑     发布时间: 2021-02-18      来源:本站


通风机采用三元流动叶轮后,在提高效率的同时,压力也可提高20%左右,所以在同等条件下叶轮外径可减少约10%。同样,离心压缩机采用三元叶轮后,直径可比相应的二元叶轮直径减少20%-30%,离心式和混流式三元叶轮推广应用在压缩机上,能取得缩小体积和减轻重量的明显效果,如德马格的VK、HVK型,日本的DH型双轴四级组装式压缩机。

提高转速也是风机小型化的重要途径之一。近年来,国外对提高转速进行了专门研究,尤以高转速、小尺寸、高效率叶轮级的研究进展更为迅速,起转速范围已达到50000-120000r/min。特殊用途风机的叶轮外径小到50-100mm。一般地转速在20000-40000r/min范围内时,叶轮直径为100mm左右。但是高转速,特别是超高转速。除带来转子动力学的难题之外,另一个难题是支撑和止推轴承问题,因为高速旋转的轴径线速度要大大超过一般的滑动轴承的许用线速度60-80m/s。80年代,国外采用流体动力旋转气体密封、高速气体轴承、磁力轴承、膜片联轴器等最新技术成果,为透平压缩机实现高速小型化创造了良好的条件。

高速气体轴承是以气体作润滑剂,在高转速下轴承表面形成气膜,可以支撑转子质量,并有相当的承载能力和稳定性。国外对气体轴承的研究和应用已较为普遍,如原子反应堆的循环压缩机,冷冻机上的超小型膨胀机等,都应用了这种新型轴承。

磁力轴承是80年代开发的又一种用于超高速轴承。磁力轴承是一种电磁装置,它产生的电磁力能将轴承上的转子悬浮于定子磁场中。转子在电磁力的作用下不与定子接触,处于平衡状态。磁力轴承属于非接触式,不需要润滑材料,可取消润滑油路系统,电磁装置通过电子设备控制柜可实现电子监控及控制,对提高压缩机运行可靠性十分有利。

目前磁力轴承实现的技术参数可以达到一下水平:

转速范围0-80000r/min

转子直径14-600mm

每个轴承的载荷:0.3-20000N

环境温度:-253-+450℃

工作环境:真空、空气、氦气、各种太氢化合物、蒸汽、海水、液态氧及液态氢。

为了提高压缩机轴端密材可靠性,国外研制了流体动力旋转气体密封。它是靠密封面上的螺旋槽中的气体的静态和动态压力的平衡达到的密封。因为两个转动的密封面不接触,故运转中无磨损,无需润滑油系统,它与磁力轴承一起使用可取消压缩机密封油系统。


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