一种带储气功能的自冷却型空气悬浮压气机制造技术

本发明专利技术公开了一种带储气功能的自冷却型空气悬浮压气机，包括组合压气机叶轮、压气机蜗壳、冷却涡轮、热管换热器、储气腔、空气轴承组件、压气机壳体、直流无刷电机。转子与组合压气机叶轮和冷却涡轮通过转子芯轴同轴连接。直流无刷电机的左侧依次设置止推轴承组件和径向轴承组件。止推轴承和径向轴承均为箔片式动压气体轴承。本发明专利技术具有启停时通过常开电磁阀控制储气腔内储存的高压气体进入空气轴承组件延长动压气膜在启停阶段存在的时间进而减少气体轴承和转轴之间的面摩擦达到延长气体轴承使用寿命的目的，并采用较新颖的冷却转轴方式使压气机具有转轴承载能力大，摩擦发热少、性能更稳定等优点。

A self cooling air suspension compressor with gas storage function

The invention discloses a self-cooling air suspension compressor with gas storage function, which comprises a combined compressor impeller, a compressor volute, a cooling turbine, a heat pipe heat exchanger, a gas storage chamber, an air bearing assembly, a compressor casing and a DC brushless motor. The rotor is coaxially connected with the combined compressor impeller and cooling turbine through the rotor mandrel. The thrust bearing assembly and the radial bearing assembly are arranged on the left side of the brushless DC motor in turn. Thrust bearing and radial bearing are all foil type dynamic pressure gas bearings. The invention has the aim of extending the service life of gas bearing by controlling the high-pressure gas stored in the gas storage chamber to enter the air bearing assembly through a constant open solenoid valve to prolong the existence time of the dynamic pressure gas film in the start-stop stage, thereby reducing the surface friction between the gas bearing and the rotating shaft, and adopting a novel cooling rotating shaft mode to make the service life of the gas bearing longer. The compressor has the advantages of large bearing capacity, less friction heat and more stable performance.

【技术实现步骤摘要】
一种带储气功能的自冷却型空气悬浮压气机
本专利技术涉及一种空气悬浮压气机，尤其涉及一种带储气功能的自冷却型空气悬浮压气机。
技术介绍
离心压气机是应用较为广泛的一类压气机，现有的离心压气机一般包括叶轮、扩压器和蜗壳。由于叶轮的高速旋转，使气体进入蜗壳，经过通道和蜗室后排出蜗壳，通过此过程实现对空气的压缩。驱动压气机转动的核心设备是直流无刷电机，直流无刷电机的转子主轴通过径向轴承和止推轴承支撑，轴承的摩擦和润滑性能对压气机的性能至关重要。滚珠轴承摩擦磨损大，寿命较短，不适于高速工况，磁悬浮轴承相关技术尚未成熟，造价昂贵易造成电磁污染，无法实现大规模应用。转子芯轴在高速旋转过程中由于与气体摩擦会产生大量的热量，这部分热量会通过与其接触的部件或缝隙传递给压气机中其他不耐高温的结构进而使不耐高温的部件温度超出所能承受的范围，容易导致整体离心压气机结构失效，并造成应用离心压气机的设备效率降低，因而压气机轴承和转轴的冷却效果十分重要。空气箔片轴承是利用转轴高速旋转时箔片和转轴之间的楔形作用产生动压气膜，利用动压气膜支撑转轴使转轴悬浮，动压气膜对转轴起到支撑和润滑作用。由于压气机的启停阶段，转轴转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带储气功能的自冷却型空气悬浮压气机，其特征在于，包括组合压气机叶轮(1)、压气机蜗壳(29)、冷却涡轮(3)、热管换热器(4)、直流无刷电机壳体(18)、压气机壳体(24)、直流无刷电机，所述的组合压气机叶轮(1)、压气机蜗壳(29)、冷却涡轮(3)、热管换热器(4)、储气腔(23)均安装在所述直流无刷电机的一端；所述直流无刷电机包括定子(13)、转子(17)、转子芯轴(8)，转子与组合压气机叶轮和冷却涡轮通过转子芯轴同轴连接；所述直流无刷电机的左侧设置止推轴承组件，止推轴承组件包括止推轴承座(20)、止推盘(11)，止推轴承座和止推盘之间设有止推轴承(10)；所述止推轴承为箔片式动压...

【技术特征摘要】
1.一种带储气功能的自冷却型空气悬浮压气机，其特征在于，包括组合压气机叶轮(1)、压气机蜗壳(29)、冷却涡轮(3)、热管换热器(4)、直流无刷电机壳体(18)、压气机壳体(24)、直流无刷电机，所述的组合压气机叶轮(1)、压气机蜗壳(29)、冷却涡轮(3)、热管换热器(4)、储气腔(23)均安装在所述直流无刷电机的一端；所述直流无刷电机包括定子(13)、转子(17)、转子芯轴(8)，转子与组合压气机叶轮和冷却涡轮通过转子芯轴同轴连接；所述直流无刷电机的左侧设置止推轴承组件，止推轴承组件包括止推轴承座(20)、止推盘(11)，止推轴承座和止推盘之间设有止推轴承(10)；所述止推轴承为箔片式动压气体止推轴承；压气机内部设置径向轴承组件，径向轴承组件包括径向轴承座(22)、径向轴承(21)，径向轴承为箔片式动压气体径向轴承，两径向轴承座间设置储气腔(23)，连接储气腔的引气管上携带有常开电磁阀(6)和单板止回阀(7)；储气腔的左侧置有热管换热器，热管换热器的左侧安装有冷却涡轮和压气机叶轮，且两叶轮背对背放置，中间体(9)内部空腔作为储气腔并作为径向轴承的径向轴承压盖，中间体上的通道为经过热管换热器后的高压低温气体流道。2.根据权利要求1所述的带储气功能的自冷却型空气悬浮压气机，其特征在于，所述直流无刷电机为高速直流无刷电动机，组合式压气机叶轮由冷却涡轮和高速直流无刷电动机共同驱动。3.根据权利要求1所述的带储气功能的自冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖云峰，聂帅，刘强，孟波，吕涛，张志莲，陈磊，康宇轩，冷雪，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京,11