压缩空气是具有多种用途的工艺气源,其应用范围遍及化工、冶金、电力、机械、轻工、国防、科研等各行业和部门。压缩空气中所含的水分等杂质对其使用设备和生产产品的危害极大,因此,大大降低了使用压缩空气带来的效益。余热吸附再生式干燥器是一种用压缩机出口空气的余热使吸附剂得到再生的干燥装置。与其它压缩空气干燥器相比,余热吸附再生式干燥器具有节能、环保等优点,具有很大的研究价值。新型余热再生式压缩空气干燥器的开发成功,主要依靠一种新型增压设备--磁力风机。 本文对它进行了详细的介绍,并针对实际运行中风机温度过高问题,提出了“热管轴”概念。磁力风机在运行时,风机轴承处的空气通道窄,隔离套内的空气流动性差,轴在旋转过程中,磁力传动器的磁子在一定的线速度下,产生圆周力和切线力对隔离套内空气不断冲刷和冲击,从而造成摩擦生热,使磁力传动器的温度升高。而温度对磁性材料的磁性影响很大,温度太高,使磁性材料的磁性下降,磁扭矩传递量降低。而热管轴是一种即能作为磁力传动器的主轴,又能部分导出隔离套内热量的一个传热元件。 热管轴实际上就是将磁力风机的主轴做成热管形式,它相当于一旋转热管。本文对其工作原理及其计算进行了介绍,并根据一新型余热再生式压缩空气干燥器的磁力风机,进行了热管轴的设计,对其进行了强度和传热量校核。初步证明了热管轴在理论上实现的可能性和具有解决磁力风机运行中温度过高的问题。为了验证热管轴技术的可行性和实用性,本文还对热管轴进行了有关实验研究。设计并制造了一根试验用热管轴；建立了热管轴的实验台,对该热管轴和普通轴在模拟磁力风机工作环境下进行了传热量的测试。 实验结果表明： 1、提出了将磁力风机的从动轴与旋转热管结合成热管轴的概念,并设计制造了一根热管轴,该热管轴既能带动风机叶轮转动,又能利用旋转热管冷却技术导出磁力风机隔离套内产生的热量,解决磁力风机运行中温度过高的问题。 2、该热管轴的液体回流是利用热管轴旋转时液体在有阶梯的管内产生离心力的结果,无需毛细吸液芯,只要有足够的旋转速度,就能保证足够的液体回流,达到连续导出热量的目的。 3、对于几何尺寸一定的热管轴,在相同的转速下,温度对电机输出功率影响较其他因素大,热管轴的应用可以降低工作温度,从而提高电机的实际输出功率,使设备的使用寿命延长。 4、采用热管轴冷却技术冷却磁力风机的转子可以做到绝对无泄露,这对稀有气体和易燃、易爆或有毒气体的干燥将具有广阔的应用前景。 本文提出的热管轴分析技术与冷却方法值得进一步的研究和推广使用。