空气压缩机制造技术

本实用新型专利技术提供一种空气压缩机，包括机壳、转子组件，所述机壳具有第一端板，所述转子组件包括转轴，所述转轴的一端连接有第一叶轮，所述第一叶轮的轮毂朝向所述第一端板的一侧设有第一密封凸环，所述第一端板朝向所述第一叶轮的一侧具有第一密封环槽，所述第一密封凸环处于所述第一密封环槽内，且所述第一密封凸环与所述第一密封环槽之间能够形成迷宫密封结构。根据本实用新型专利技术，在不增加所述转轴的轴向长度的同时能够具有更大的密封长度，从而有效降低气体的级间泄露，提高了空气压缩机性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
空气压缩机


[0001]本技术属于压缩机制造
，具体涉及一种空气压缩机。

技术介绍

[0002]空压机作为车用燃料电池系统里面的“心脏”也是当前研究的热点。空压机轴向力的方向与大小对气体轴承设计至关重要，同时，级间漏气过多会降低空压机性能，对于双级空压机而言，转子组件设计不当会造成轴向力过大且方向随运行工况变化而变化，降低了气体轴向轴承的安全性与稳定性，由于受主轴长度限制，两级的主轴密封长度不够，造成级间漏气较大，影响空压机性能。

技术实现思路

[0003]因此，本技术提供一种空气压缩机，能够克服相关技术中的空气压缩机转轴主轴密封性能与轴长设计之间存在矛盾，导致空气压缩机在具有较高性能时需要有更大的密封长度，从而导致转轴轴承长度过大的不足。
[0004]为了解决上述问题，本技术提供一种空气压缩机，包括机壳、转子组件，所述机壳具有第一端板，所述转子组件包括转轴，所述转轴的一端连接有第一叶轮，所述第一叶轮的轮毂朝向所述第一端板的一侧设有第一密封凸环，所述第一端板朝向所述第一叶轮的一侧具有第一密封环槽，所述第一密封凸环处于所述第一密封环槽内，且所述第一密封凸环与所述第一密封环槽之间能够形成迷宫密封结构。
[0005]在一些实施例中，所述第一密封环槽的槽壁上具有第一密封梳齿结构。
[0006]在一些实施例中，在所述第一叶轮的轴截面上，所述第一密封凸环成朝向所述第一密封环槽一侧凸起的凸字形，在所述第一端板的轴截面上，所述第一密封梳齿结构成背向所述第一叶轮一侧凸起的凸字形，和/或，所述第一密封梳齿结构由Na个沿所述转轴的轴向间隔设置的第一密封齿构成，8≤Na≤11。
[0007]在一些实施例中，所述机壳还有与所述第一端板相对设置的第二端板，所述转轴的另一端还连接有第二叶轮，所述第二叶轮的轮毂朝向所述第二端板的一侧设有第二密封凸环，所述第二端板朝向所述第二叶轮的一侧具有第二密封环槽，所述第二密封凸环处于所述第二密封环槽内，且所述第二密封凸环与所述第二密封环槽之间能够形成迷宫密封结构。
[0008]在一些实施例中，所述第二密封环槽的槽壁上具有第二密封梳齿结构；和 /或，所述第一端板包括组装连接的第一外环板以及第一内环板，所述第一外环板的内孔孔壁上具有对应于所述第一密封梳齿结构的第一径向外侧密封齿，所述第一内环板的外圆周壁上具有对应于所述第一密封梳齿结构的第一径向内侧密封齿，和/或，所述第二端板包括组装连接的第二外环板以及第二内环板，所述第二外环板的内孔孔壁上具有对应于所述第二密封梳齿结构的第二径向外侧密封齿，所述第二内环板的外圆周壁上具有对应于所述第二密封梳齿结构的第二径向内侧密封齿。
[0009]在一些实施例中，在所述第二叶轮的轴截面上，所述第二密封凸环成朝向所述第二密封环槽一侧凸起的凸字形，在所述第二端板的轴截面上，所述第二密封梳齿结构成背向所述第二叶轮一侧凸起的凸字形，和/或，所述第二密封梳齿结构由Nb个沿所述转轴的轴向间隔设置的第二密封齿构成，11≤Nb≤14。
[0010]在一些实施例中，Na＝10；或者，Nb＝12；或者，所述第一密封齿或者所述第二密封齿的尺高与齿节距比值为1.3～1.5。
[0011]在一些实施例中，所述第一密封齿或者所述第二密封齿的尺高与齿节距比值为1.44。
[0012]在一些实施例中，所述第一叶轮为低压级叶轮，所述第二叶轮为高压级叶轮，所述第一叶轮的尺寸与所述第二叶轮的尺寸，和/或，所述第一密封凸环、第二密封凸环的尺寸被构造成为在所述第一叶轮、第二叶轮同时处于压缩状态时使所述转轴的轴向力方向为由所述第一叶轮指向所述第二叶轮。
[0013]在一些实施例中，所述第一密封凸环的凸出高度a2为5mm～7mm，所述第二密封凸环的凸出高度b2为8mm～10mm。
[0014]在一些实施例中，所述第一密封凸环的凸出高度a2为6mm，所述第二密封凸环的凸出高度b2为9mm。
[0015]在一些实施例中，当所述第一密封凸环的轴截面为凸字形时，所述第一密封凸环包括靠近所述第一端板一侧的第一小径环段以及夹于所述第一小径环段与所述第一叶轮的轮毂之间的第一大径环段，所述第一大径环段的凸出高度为a1，a1/a2为0.58～0.62；或者，当所述第二密封凸环的轴截面为凸字形时，所述第二密封凸环包括靠近所述第二端板一侧的第二小径环段以及夹于所述第二小径环段与所述第二叶轮的轮毂之间的第二大径环段，所述第二大径环段的凸出高度为b1，b1/b2为0.58～0.62。
[0016]在一些实施例中，a1/a2＝b1/b2＝0.6；和/或，所述第一密封凸环与所述第二密封凸环的直径比d1/d2为1.17～1.22。
[0017]在一些实施例中，d1/d2＝1.18。
[0018]在一些实施例中，所述第一叶轮的出口直径D1大于所述第二叶轮的出口直径D2。
[0019]在一些实施例中，D1/D2为1.08～1.13；和/或，所述第一叶轮的轮毂比l1/D1 为0.22～0.25，所述第二叶轮的轮毂比l2/D2为0.23～0.25；和/或，所述第一叶轮的轮径比c1/D1为0.58～0.62，所述第二叶轮的轮径比c2/D2为0.55～0.59。
[0020]在一些实施例中，D1/D2＝1.09；和/或，l1/D1＝0.23；和/或，l2/D2＝0.24；和/或，c1/D1＝0.61；和/或，c2/D2＝0.56。
[0021]本技术提供的一种空气压缩机，构造于所述第一端板上的第一密封环槽与构造于所述第一叶轮上的第一密封凸环两者形成插装容纳后形成迷宫密封结构，在不增加所述转轴的轴向长度的同时能够具有更大的密封长度，从而有效降低气体的级间泄露，提高了空气压缩机性能。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例的空气压缩机的内部结构示意图(略去对应于第一叶轮及第二叶轮的蜗壳体、相应的连接管道等部件)；
[0023]图2为图1中的密封凸环与密封环槽之间形成的迷宫密封结构对气流的衰减密封示意；
[0024]图3为图1中的标注有部分结构尺寸的第一叶轮的轴断面示意图；
[0025]图4为图1中的标注有部分结构尺寸的第一密封凸环的局部结构示意图；
[0026]图5为图1中的标注有部分结构尺寸的第二叶轮的轴断面示意图；
[0027]图6为图1中的标注有部分结构尺寸的第二密封凸环的局部结构示意图。
[0028]附图标记表示为：
[0029]1、机壳；11、第一端板；111、第一密封环槽；112、第一密封齿；114、第一外环板；115、第一内环板；12、第二端板；121、第二密封环槽；122、第二密封齿；124、第二外环板；125、第二内环板；21、转轴；22、第一叶轮； 221、第一密封凸环；23、第二叶轮；231、第二密封凸环；100、电机定子； 101、止推盘；102、气体轴向轴承；103、锁定螺母。
具体实施方式
[0030]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气压缩机，其特征在于，包括机壳(1)、转子组件，所述机壳(1)具有第一端板(11)，所述转子组件包括转轴(21)，所述转轴(21)的一端连接有第一叶轮(22)，所述第一叶轮(22)的轮毂朝向所述第一端板(11)的一侧设有第一密封凸环(221)，所述第一端板(11)朝向所述第一叶轮(22)的一侧具有第一密封环槽(111)，所述第一密封凸环(221)处于所述第一密封环槽(111)内，且所述第一密封凸环(221)与所述第一密封环槽(111)之间能够形成迷宫密封结构。2.根据权利要求1所述的空气压缩机，其特征在于，所述第一密封环槽(111)的槽壁上具有第一密封梳齿结构。3.根据权利要求2所述的空气压缩机，其特征在于，在所述第一叶轮(22)的轴截面上，所述第一密封凸环(221)成朝向所述第一密封环槽(111)一侧凸起的凸字形，在所述第一端板(11)的轴截面上，所述第一密封梳齿结构成背向所述第一叶轮(22)一侧凸起的凸字形，和/或，所述第一密封梳齿结构由Na个沿所述转轴(21)的轴向间隔设置的第一密封齿(112)构成，8≤Na≤11。4.根据权利要求3所述的空气压缩机，其特征在于，所述机壳(1)还有与所述第一端板(11)相对设置的第二端板(12)，所述转轴(21)的另一端还连接有第二叶轮(23)，所述第二叶轮(23)的轮毂朝向所述第二端板(12)的一侧设有第二密封凸环(231)，所述第二端板(12)朝向所述第二叶轮(23)的一侧具有第二密封环槽(121)，所述第二密封凸环(231)处于所述第二密封环槽(121)内，且所述第二密封凸环(231)与所述第二密封环槽(121)之间能够形成迷宫密封结构。5.根据权利要求4所述的空气压缩机，其特征在于，所述第二密封环槽(121)的槽壁上具有所述第二密封梳齿结构；和/或，所述第一端板(11)包括组装连接的第一外环板(114)以及第一内环板(115)，所述第一外环板(114)的内孔孔壁上具有对应于所述第一密封梳齿结构的第一径向外侧密封齿，所述第一内环板(115)的外圆周壁上具有对应于所述第一密封梳齿结构的第一径向内侧密封齿，和/或，所述第二端板(12)包括组装连接的第二外环板(124)以及第二内环板(125)，所述第二外环板(124)的内孔孔壁上具有对应于所述第二密封梳齿结构的第二径向外侧密封齿，所述第二内环板(125)的外圆周壁上具有对应于所述第二密封梳齿结构的第二径向内侧密封齿。6.根据权利要求5所述的空气压缩机，其特征在于，在所述第二叶轮(23)的轴截面上，所述第二密封凸环(231)成朝向所述第二密封环槽(121)一侧凸起的凸字形，在所述第二端板(12)的轴截面上，所述第二密封梳齿结构成背向所述第二叶轮(23)一侧凸起的凸字形，和/或，所述第二密封梳齿结构由Nb个沿所述转轴(21)的轴向间隔设置的第二密封齿(122)构成，11≤Nb≤14。7.根据权利要求6所述的空气压缩机，其特征在于，Na...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国蟒，曾轲，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：