[发明专利]无润滑离心压缩机

权利要求书

1.一种紧凑型气体压缩装置，其包括由一个或多个离心压缩机叶轮(1)和电机(2)构成的旋转电机-叶轮组件，其中所述一个或多个压缩机叶轮在单轴(5)上直接联接至该电机(2)，其中该电机(2)是同步轴流式永磁电机。

2.根据权利要求1所述的紧凑型气体压缩装置，其中该旋转电机-叶轮组件的轴(5)由两个以上的磁浮径向轴承(6,7)支承以固定该轴(5)的径向位置并且由一个或多个无源电动止推轴承(8,9)支承以固定该轴的轴向位置，其中所述磁浮径向轴承(6,7)和所述一个或多个电动止推轴承(8,9)在完全没有润滑剂和辅助控制系统情况下工作。

3.根据权利要求1所述的紧凑型气体压缩装置，其中所述一个或多个电机(2)中的每一个由位于固定至所述轴(5)的一个或多个旋转组件(3)之间的一个或多个定子组件(4)形成，并且其中所述定子组件(4)包含一个或多个线圈(10)，所述旋转组件(3)包含一对或多对永磁体(12)。

4.根据权利要求4所述的紧凑型气体压缩装置，其中所述一个或多个定子组件(4)还包括铁磁芯(11)的一部分。

5.根据权利要求3所述的紧凑型气体压缩装置，其中所述一个或多个旋转组件(3)中的一些具有铁磁芯(11)。

6.根据权利要求3所述的紧凑型气体压缩装置，其中所述一个或多个线圈接收由监控所述磁体(12)的位置的控制电子装置(19)激活的电流脉冲。

7.根据权利要求3所述的紧凑型气体压缩装置，其中所述控制装置(19)包括尤其包含金属氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管、固态继电器的组的半导体。

8.根据权利要求2所述的紧凑型气体压缩装置，其中所述磁浮径向轴承(6,7)中的每一个均由旋转部分和定子部分形成，所述旋转部分包括一个或多个固定至所述轴(5)的具有环形几何形状的永磁体，所述定子部分也由一个或多个具有环形或柱形几何形状的永磁体形成并在周向上包围所述旋转部分，其中两个部分通过弹性磁斥力被分开。

9.根据权利要求2所述的紧凑型气体压缩装置，其中所述电动止推轴承(8,9)中的每一个由旋转部分和静止部分形成，所述旋转部分固定至所述轴(5)并由两个以上的包含永磁体和铁磁芯的盘(8)形成，所述静止部分固定在装置壳体上并由实心或有孔的导电盘(9)形成，所述导电盘位于两个旋转盘(8)之间并包含导电材料，其中所述旋转盘(8)与所述导电材料之间的相对运动感生出产生作用于所述磁体的斥力的电流。

10.根据权利要求2所述的紧凑型气体压缩装置，其中所述电动止推轴承中的每一个由静止部分和旋转部分形成，所述静止部分固定在装置壳体上并由两个以上的包含永磁体和铁磁芯的盘形成，所述旋转部分固定至所述装置的旋转轴并由实心或有孔的导电盘形成，所述导电盘位于所述静止盘之间并包括导电材料，其中所述静止盘与所述导电材料之间的相对运动在其上感生出产生作用于所述磁体的斥力的电流。

11.根据权利要求1或2所述的紧凑型气体压缩装置，其中所述旋转电机-叶轮组件、所述磁浮径向轴承(6,7)和所述电动止推轴承(9,10)布置在工艺气体(16)的压力容器内，位于没有机械密封的全水密容器内。

12.根据权利要求1或2所述的紧凑型气体压缩装置，其中同一工艺气体被用作所述电机(2)、所述磁浮径向轴承(6,7)和所述电动止推轴承(8,9)的冷却剂。

13.根据权利要求1所述的紧凑型气体压缩装置，其中同一工艺气体用作驱动所述电机的电力电子装置(19)的冷却剂。

14.根据权利要求1所述的紧凑型气体压缩装置，其中所述装置没有用于冷却、过滤、分离或供给任何种类润滑剂的辅助系统。