[发明专利]一种自带轴向力平衡系统的磁悬浮真空泵

说明书

本发明公开了一种自带轴向力平衡系统的磁悬浮真空泵，包括磁悬浮电机，所述磁悬浮电机的转子上靠近其两端位置处分别设置有叶轮和平衡轮，磁悬浮电机上靠近叶轮的位置处设置有蜗壳，磁悬浮电机上靠近平衡轮的位置处设置有风冷扩散器，蜗壳的进气端与风冷扩散器之间连通有两级连接管道，蜗壳的进气端连通有冷却管道，冷却管道的另一端与磁悬浮电机的内腔连通；本发明能够解决大功率磁悬浮真空泵的轴向力过大的问题，并且整体结构简单，性能可靠，检修维护方便。

技术领域

本发明属于真空泵技术领域，具体的说，涉及一种自带轴向力平衡系统的磁悬浮真空泵。

背景技术

磁悬浮真空泵是一种基于磁悬浮技术的新型真空泵，磁悬浮真空泵是通过叶轮旋转吸入空气从而产生真空，在磁悬浮真空泵大功率机型中，存在着电机轴向力过大的问题。

真空泵轴向力产生的原因是真空泵运转过程中吸气侧压力始终小于排气侧压力，从而使叶轮轮背侧压力大于轮前端压力，所以就产生了一个沿轴并指向入口的力作用于转子上；此轴向力会引起真空泵运行的不稳定，导致轴承的工作载荷加大，对真空泵不利，此问题在大功率的磁悬浮真空泵机型中尤为突出。

在现有技术中克服真空泵转子轴向力的方案主要有以下几种：

1、安装推力轴承：

对于轴向力不大的真空泵，通常采用安装推力轴承来抵消轴向力，但对于大功率的真空泵，运转过程中产生的轴向力往往很大，推力轴承在轴向力冲击下会有失效损坏的风险。故推力轴承的方案一般安装与小型真空泵中。

2：平衡孔：

在真空泵叶轮叶片背面增加几个平衡孔，使叶轮背部与吸入口压力基本相等，从而平衡了轴向力；此种方案存在两个缺点：

1）、叶轮背面开孔会使叶轮的强度下降，增加叶轮损坏的机率；

2）、此种方案会在一定程度上影响真空泵的性能和效率。

3、对称布置叶轮：

在转子两端对称式安装叶轮，两端的叶轮产生的轴向力相互抵消，从而达到抵消轴向力的目的。采用对称布置叶轮的方案增加了整个真空泵的复杂性，此外两级叶轮还需专门设计两级串联管路和外置散热风机，导致整个真空泵的体积增大，不利于安装与维护。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是提供一种自带轴向力平衡系统的磁悬浮真空泵，能够解决大功率磁悬浮真空泵的轴向力过大的问题，并且整体结构简单，性能可靠，检修维护方便。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种自带轴向力平衡系统的磁悬浮真空泵，包括磁悬浮电机，所述磁悬浮电机的转子上靠近其两端位置处分别设置有叶轮和平衡轮，磁悬浮电机上靠近叶轮的位置处设置有蜗壳，磁悬浮电机上靠近平衡轮的位置处设置有风冷扩散器，蜗壳的进气端与风冷扩散器之间连通有两级连接管道，蜗壳的进气端连通有冷却管道，冷却管道的另一端与磁悬浮电机的内腔连通。

以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：

所述蜗壳的进气端上连通有扩散器，所述扩散器的另一端连通有入口接头，所述入口接头上开设有两个圆孔，且两个圆孔外侧分别安装有第一宝塔接头，两个第一宝塔接头分别位于入口管道的侧面与正下方。

进一步优化：所述两级连接管道远离风冷扩散器的一端与侧面的第一宝塔接头连通；冷却管道远离磁悬浮电机的一端与正下方的第一宝塔接头连通。

进一步优化：所述磁悬浮电机内位于叶轮的后方安装有风冷叶轮座，平衡轮的轮背侧加工有多个的密封齿，密封齿与风冷叶轮座上的密封齿相互交错，形成宫型密封。

进一步优化：所述风冷扩散器安装与平衡轮远离风冷叶轮座的一侧，风冷扩散器的左侧轮廓与平衡轮的右侧轮廓相贴合。

进一步优化：所述风冷扩散器远离磁悬浮电机的一侧固定安装有冷却风转接头，所述两级连接管道远离入口接头的一端与冷却风转接头连通。