本实用新型专利技术属于空压机技术领域，具体涉及一种止推侧轴承室气冷结构及双级离心空压机。本止推侧轴承室气冷结构包括：轴承室的侧壁上设置有若干与轴承室连通的进气孔；所述第一止推箔片轴承和第二止推箔片轴承相对的侧面之间的间距大于止推盘的轴向厚度；以及所述轴承室内位于端盖上的内侧面上设置有若干凹槽，且在安装第二止推箔片轴承后，所述凹槽的两端分别连通轴承室和第二流通间隙。本实用新型专利技术的止推侧轴承室气冷结构在转子高速运转时止推盘朝向第二止推箔片轴承位移时，进气孔、凹槽和第二流通间隙形成的气冷通道仍然可以进行散热，解决了转子高速运转时止推盘轴向位移导致的散热不均问题。的散热不均问题。的散热不均问题。
【技术实现步骤摘要】
止推侧轴承室气冷结构、双级离心空压机及止推侧轴承室端盖
[0001]本技术属于空压机
，具体涉及一种止推侧轴承室气冷结构及双级离心空压机。
技术介绍
[0002]目前的离心空压机通常采用电机驱动方式，电机转子端部安装了离心式叶 轮，且叶轮内置于压壳中。空压机运转时，转子带动叶轮旋转，使得空气从一 级压缩装置入口处吸入，经过两次压缩后从二级压缩装置出口排出，供燃料电池电堆使用。
[0003]离心式空压机运转时流体在叶轮表面形成压力场，进而改变转子的轴向力大小。为了保证转子工作正常，通常设置止推箔片轴承来平衡变化的轴向力。
[0004]随着空压机朝着高速和高功率密度方向发展。其转速越来越高，超高的工作转速将使得止推箔片轴承的温升不可忽略。在超高转速工况下，止推箔片轴 承因受到气膜剪切力的作用而产生大量的热量。低效的冷却技术和轴承自身有 限的散热能力可能会使得轴承温度过高，而过高的轴承温度会损坏顶层箔片的 表面涂层，导致轴承失效。为了消除高转速下过热带来的不利影响，需要在止推箔片轴承室设置专门的冷却气路。
[0005]如图 1 所示，传统的止推侧轴承室的结构由扩压盘 1、端盖 2 围成空腔，空腔内部依次容纳了第一止推箔片轴承 3、止推盘 4、第二止推箔片轴承 5。止推 箔片轴承与止推盘 4 之间的空气因摩擦产生大量的热量，这些热量一方面通过 轴承座传导至扩压盘 1 及端盖2 上，另一方面随冷却气流扩散至止推箔片轴承 室外。如图2 所示，以止推箔片轴承室侧壁分布的多个小孔作为进气口，向止推箔片轴承室引入冷却空气，冷却空气从止推盘 4 外径处分成两路，一路通过止推盘 4 的左端面流向第一止推箔片轴承 3 的中孔，最终通过扩压盘 1 的中心孔流出止推箔片轴承室，带走热量；另一路通过止推盘 4 的又端面流向第二止推箔片轴承 5 的中孔，最终通过端盖 2 的中心孔经过径向轴承 7 与转轴6 的间隙流出，带走热量。
[0006]但是，转子高速运转时将会受到轴向力的影响：转轴 6 启动前，止推盘 4 两端面与各自侧止推箔片轴承形成的间隙是相等的；转轴 6 启动后，转轴 6 受到轴向力作用开始朝向端盖 2 移动，直至止推箔片轴承产生的推力抵消这一轴向力，此时止推盘 4 端面供冷却气流通过的间隙一侧变宽，另一侧变窄。窄间隙通道流量减小，宽间隙通道流量增大，导致冷却气流对窄间隙侧止推箔片轴 承冷却能力下降，另外，由于止推盘 4 两个端面一侧冷却气流流量大，一侧冷却气流流量小，以致止推盘 4 的端面因散热不均而弯曲，降低了止推轴承的承载能力。同时，当止推盘 4 完全接触到端盖 2 上的止推箔片轴承时，冷却空气将完全从扩压盘一边流出，没有冷却空气进入径向轴承室，将导致径向轴承因高温而引起的烧毁、变形等问题。
技术实现思路
[0007]本技术的目的是提供一种止推侧轴承室气冷结构及双级离心空压机，以解决转子高速运转时止推盘轴向位移导致的散热不均问题。
[0008]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种止推侧轴承室气冷结构， 包括：相对设置的扩压盘和端盖，其中所述扩压盘和端盖之间形成有轴承室；转轴，从扩压盘、端盖的中心孔穿过，且所述扩压盘、端盖的中心孔的孔内壁分别与转轴之间形成与轴承室连通的第一流通间隙、第二流通间隙；第一止推箔片轴承和第二止推箔片轴承，分别安装于轴承室内位于扩压盘和端盖上的内侧面上；止推盘，固定在转轴上且位于轴承室内的第一止推箔片轴承和第二止推箔片轴承之间；其中所述轴承室的侧壁上设置有若干与轴承室连通的进气孔； 所述第一止推箔片轴承和第二止推箔片轴承相对的侧面之间的间距大于止推盘 的轴向厚度；以及所述轴承室内位于端盖上的内侧面上设置有若干凹槽，且在安装第二止推箔片轴承后，所述凹槽的两端分别连通轴承室和第二流通间隙。
[0009]进一步的，所述端盖朝向扩压盘的侧面为装配面；所述装配面上位于中心孔的外周设置有凸环；所述扩压盘盖置在凸环上，以与装配面位于凸环内侧部分以及凸环的内侧壁形成所述轴承室；其中所述第二止推箔片轴承安装在装配面位于凸环内侧的区域上。
[0010]进一步的，所述凸环上开设有所述进气孔。
[0011]进一步的，所述凹槽沿端盖的径向方向的外侧端部不超出凸环的内壁。
[0012]进一步的，所述凹槽沿端盖的径向方向的外侧端部与进气孔连接。
[0013]进一步的，所述凹槽沿端盖的径向方向的外侧端部位于凸环的外部。
[0014]进一步的，所述装配面位于凸环的外侧设置环形腔，所述凹槽沿端盖的径向方向的外侧端与环形腔连通。
[0015]进一步的，所述止推侧轴承室气冷结构还包括：径向轴承，安装于端盖与转轴之间。
[0016]又一方面，本技术还提供了一种双级离心空压机，包括：壳体，以及位于壳体内的如上所述的止推侧轴承室气冷结构。
[0017]又一方面，本技术还提供了一种止推侧轴承室端盖，所述端盖的中部设置有用于供转轴穿过的中心孔，且中心孔的内壁与转轴装配后两者之间形成有第二流通间隙；所述端盖朝向扩压盘的侧面为装配面；所述装配面上位于中心孔的外周设置有凸环，用于和一扩压盘配合，以使扩压盘与装配面位于凸环内侧部分以及凸环的内侧壁形成轴承室；所述装配面上位于凸环的内侧区域用于安装止推箔片轴承；其中所述凸环上开设有所述进气孔；所述装配面上位于凸环的内侧区域上设置有若干凹槽，且在安装第二止推箔片轴承后，所述凹槽的两端分别连通轴承室和第二流通间隙。
[0018]本技术的有益效果是，本技术的止推侧轴承室气冷结构在轴承室内位于端盖上的内侧面上设置有若干凹槽，且在安装第二止推箔片轴承后，所述凹槽的两端分别连通轴承室和第二流通间隙，从而在转子高速运转时止推盘朝向第二止推箔片轴承位移时，进气孔、凹槽和第二流通间隙形成的气冷通道仍然可以进行散热，解决了转子高速运转时止推盘轴向位移导致的散热不均问题。
[0019]本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明
书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0020]为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图 1 是为传统止推侧轴承室气冷结构示意图；
[0023]图 2 是为传统止推侧轴承室气冷结构气流走向示意图；
[0024]图 3 是本技术的止推侧轴承室气冷结构的示意图；
[0025]图 4 是本技术的止推侧轴承室气冷结构气流走向示本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种止推侧轴承室气冷结构，其特征在于，包括：相对设置的扩压盘（1）和端盖（2），其中所述扩压盘（1）和端盖（2）之间形成有轴承室（100）；转轴（6），从扩压盘（1）、端盖（2）的中心孔穿过，且所述扩压盘（1）、 端盖（2）的中心孔的孔内壁分别与转轴（6）之间形成与轴承室连通的第一流通间隙（111）、第二流通间隙（112）；第一止推箔片轴承（3）和第二止推箔片轴承（5），分别安装于轴承室（100）内位于扩压盘（1）和端盖（2）上的内侧面上；止推盘（4），固定在转轴（6）上且位于轴承室（100）内的第一止推箔片轴承（3）和第二止推箔片轴承（5）之间；其中所述轴承室（100）的侧壁上设置有若干与轴承室（100）连通的进气孔（21）；所述第一止推箔片轴承（3）和第二止推箔片轴承（5）相对的侧面之间的间距大于止推盘（4）的轴向厚度；以及所述轴承室（100）内位于端盖（2）上的内侧面上设置有若干凹槽（22），且在安装第二止推箔片轴承（5）后，所述凹槽（22）的两端分别连通轴承室（100）和第二流通间隙（112）。2.根据权利要求1所述的止推侧轴承室气冷结构，其特征在于，所述端盖（2）朝向扩压盘（1）的侧面为装配面；所述装配面上位于中心孔的外周设置有凸环（23）；所述扩压盘（1）盖置在凸环（23）上，以与装配面位于凸环（23）内侧部分以及凸环（23）的内侧壁形成所述轴承室（100）；其中所述第二止推箔片轴承（5）安装在装配面位于凸环（23）内侧的区域上。3.根据权利要求2所述的止推侧轴承室气冷结构，其特征在于，所述凸环（23）上开设有所述进气孔（21）。4.根据权利要求3所述的止推侧轴承室气冷结构，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴星钢，
申请(专利权)人：江苏科华动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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