CN111396450A - 气体轴承、压缩机及空调机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气体轴承、压缩机及空调机组，气体轴承包括：外壳，外壳设有轴孔；及箔片组件，箔片组件设置于轴孔的孔壁上，且箔片组件围成有用于供转轴穿过的空腔，箔片组件远离轴孔的孔壁的一侧具有第一倾斜段，第一倾斜段包括沿轴孔的周向排布的第一侧及第二侧，第一倾斜段与轴孔的轴心的距离从第一侧至第二侧递减；其中，在转轴穿设于空腔时，第一倾斜段与转轴的外周之间形成有动压效应产生区。在本申请的气体轴承中，由于箔片组件具有第一倾斜段，第一倾斜段与转轴之间具有明显的楔形区域，转轴在转动时，能够更容易，更快地形成气膜。

Description

气体轴承、压缩机及空调机组

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，特别是涉及一种气体轴承、压缩机及空调机组。

背景技术

气体轴承能够利用气态介质悬浮转子，具有无油化、转速高、振动小、耐高温等一系列优点。

传统的箔片动压气体轴承的工作原理为：转轴在重力作用下相对轴承发生偏心，进而与轴承内表面形成楔形间隙。转轴在做高速旋转运动时，不断将具有一定粘度的气体带入楔形间隙，而气体的不断进入使得气膜产生一定的压力，当气膜的压力足以平衡转轴载荷时，转轴与轴承完全分离。上述气膜产生的过程称为动压效应，而传统的气体轴承的动压效应的形成速度一般都比较慢，不利于气体轴承在空调领域的应用。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够快速形成动压效应的气体轴承、压缩机及空调机组。

气体轴承的技术方案如下：

一种气体轴承，包括：外壳，所述外壳设有轴孔；及箔片组件，所述箔片组件设置于所述轴孔的孔壁上，且所述箔片组件围成有用于供转轴穿过的空腔，所述箔片组件远离所述轴孔的孔壁的一侧具有第一倾斜段，所述第一倾斜段包括沿所述轴孔的周向排布的第一侧及第二侧，所述第一倾斜段与所述轴孔的轴心的距离从所述第一侧至所述第二侧递减；其中，在所述转轴穿设于所述空腔时，所述第一倾斜段与所述转轴的外周之间形成有动压效应产生区。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述箔片组件包括支撑箔组件及顶箔，所述顶箔穿设于所述轴孔内，所述支撑箔组件设置于所述轴孔的孔壁与所述顶箔之间、并支撑着所述顶箔，所述顶箔具有所述第一倾斜段。

在其中一个实施例中，所述第一侧与所述第二侧沿所述转轴正常转动时的方向排布，所述顶箔还具有第二倾斜段，所述第二倾斜段与所述第一倾斜段沿所述转轴正常转动时的方向排布，且所述第二倾斜段具有沿所述转轴正常转动时的方向排布的第三侧及第四侧，所述第四侧与所述第一侧对接，所述第二倾斜段与所述轴孔的轴心的距离从所述第三侧至所述第四侧递增；

在所述转轴穿设于所述空腔时，所述第二倾斜段与所述转轴的外周之间形成有与所述动压效应产生区连通的导气区。

在其中一个实施例中，所述箔片组件包括支撑箔组件及顶箔，所述顶箔穿设于所述轴孔内，所述支撑箔组件设置于所述轴孔的孔壁与所述顶箔之间、并支撑着所述顶箔；所述顶箔为至少两个，至少两个所述顶箔沿所述轴孔的径向层叠设置。

在其中一个实施例中，在至少两个所述顶箔中，包括第一顶箔以及第二顶箔，所述第二顶箔与所述第一顶箔贴合，且所述第二顶箔位于所述第一顶箔与所述支撑箔组件之间。

在其中一个实施例中，所述第一顶箔包括第一固定端以及第一自由端，所述第一顶箔从所述第一固定端沿所述转轴正常转动时的方向向所述第一自由端延伸，所述第一固定端与所述外壳固定连接，所述第二顶箔包括第二固定端以及第二自由端，所述第二顶箔从所述第二自由端沿所述转轴正常转动时的方向向所述第二固定端延伸，所述第二固定端与所述外壳固定连接；

或所述第一顶箔包括第一固定端以及第一自由端，所述第一顶箔从所述第一自由端沿所述转轴正常转动时的方向向所述第一固定端延伸，所述第一固定端与所述外壳固定连接，所述第二顶箔包括第二固定端以及第二自由端，所述第二顶箔从所述第二固定端沿所述转轴正常转动时的方向向所述第二自由端延伸，所述第二固定端与所述外壳固定连接。

在其中一个实施例中，所述外壳设有第一安装槽，所述顶箔具有设置于所述第一安装槽内的第一安装边。

在其中一个实施例中，所述的气体轴承还包括第一紧固件，所述外壳还设有第一安装孔，所述第一紧固件穿设于所述第一安装孔内并挤压所述第一安装边、以使所述顶箔与所述外壳固定连接。

在其中一个实施例中，所述支撑箔组件包括至少两段支撑箔，至少两段所述支撑箔首尾相对并形成环形结构，且每段所述支撑箔均与所述外壳固定连接。

在其中一个实施例中，所述支撑箔设有第一凹槽，所述第一凹槽沿所述支撑箔组件的周向延伸设置。

在其中一个实施例中，所述第一凹槽为至少两个，至少两个所述第一凹槽沿所述支撑箔组件的轴向间隔排布。

在其中一个实施例中，所述支撑箔组件为至少两组，至少两组所述支撑箔组件沿所述轴孔的径向层叠设置。

在其中一个实施例中，在至少两个所述支撑箔组件中，包括第一支撑箔组件以及第二支撑箔组件，所述第二支撑箔组件与所述第一支撑箔组件贴合，且所述第二支撑箔组件位于所述第一支撑箔组件与所述轴孔的孔壁之间。

在其中一个实施例中，所述第一支撑箔组件包括至少两段第一支撑箔，至少两段所述第一支撑箔首尾相对并形成环形结构，且每段所述第一支撑箔均与所述外壳固定连接；

所述第二支撑箔组件包括至少两段第二支撑箔，至少两段所述第二支撑箔首尾相对并形成环形结构，且每段所述第二支撑箔均与所述外壳固定连接，至少两段所述第二支撑箔与至少两段所述第一支撑箔一一对应地贴合设置。

在其中一个实施例中，所述外壳设有第二安装槽，所述支撑箔组件具有设置于所述第二安装槽内的第二安装边。

在其中一个实施例中，所述的气体轴承还包括第二紧固件，所述外壳还设有第二安装孔，所述第二紧固件穿设于所述第二安装孔内并挤压所述第二安装边、以使所述支撑箔组件与所述外壳固定连接。

在其中一个实施例中，所述第二安装槽与所述第二安装孔连通并组成装配位，所述外壳上设有沿所述轴孔的周向间隔设置的至少两组所述装配位，所述第二安装边以及所述第二紧固件择其一地设置于同一组所述装配位中。

在其中一个实施例中，所述第一侧与所述第二侧沿所述转轴正常转动时的方向排布，所述箔片组件远离所述轴孔的孔壁的一侧还具有第二倾斜段，所述第二倾斜段与所述第一倾斜段沿所述转轴正常转动时的方向排布，所述第二倾斜段具有沿所述转轴正常转动时的方向排布的第三侧及第四侧，所述第四侧与所述第一侧对接，所述第二倾斜段与所述轴孔的轴心的距离从所述第三侧至所述第四侧递增，在所述转轴穿设于所述空腔时，所述第二倾斜段与所述转轴的外周之间形成有与所述动压效应产生区连通的导气区。

压缩机的方案如下：

一种压缩机，包括如上所述的气体轴承。

空调机组的方案如下:

一种空调机组，包括如上所述的压缩机。

以上的气体轴承、压缩机以及空调机组至少包括如下有益效果：

1、由于箔片组件具有第一倾斜段，第一倾斜段与转轴之间具有明显的楔形区域，转轴在转动时，能够更容易，更快地形成气膜。

2、相较于单层顶箔以及单片支撑箔组件的方案，在本申请，所述顶箔为至少两个，至少两个所述顶箔沿所述轴孔的径向层叠设置，能够提升气体轴承的阻尼。

3、相较于单层支撑箔组件的方案，在本申请，所述支撑箔组件为至少两组，至少两组所述支撑箔组件沿所述轴孔的径向层叠设置，能够提升气体轴承的承载力。

4、采用第一紧固件以及第二紧固件分别对顶箔以及支撑箔组件进行固定，提高轴承的装配效率和可靠性。

附图说明

图1为本发明一实施例中的气体轴承的立体结构示意图；

图2为图1所示的气体轴承的A处局部放大结构示意图；

图3为本发明一实施例中的气体轴承的正视结构示意图；

图4为图3所示的气体轴承的B处局部放大结构示意图；

图5为本发明一实施例中的气体轴承的局部放大结构示意图；

图6为本发明一实施例中的第一顶箔的结构示意图；

图7为本发明一实施例中的第二顶箔的结构示意图；

图8为本发明一实施例中的第一支撑箔或第二支撑箔的结构示意图。

附图标记说明：

10、气体轴承，20、转轴，100、外壳，110、第一安装槽，120、第二安装槽，130、第一安装孔，140、第二安装孔，200、箔片组件，201、第一安装边，202、第二安装边，210、第一顶箔，211、第一倾斜段，2110、动压效应产生区，212、第二倾斜段，2120、导气区，213、第一子安装边，214、第一固定端，215、第一自由端，220、第二顶箔，221、第三倾斜段，222、第二子安装边，223、第二固定端，224、第二自由端，230、第一支撑箔组件，231、第一支撑箔，232、第一凹槽，233、第三子安装边，240、第二支撑箔组件，241、第二支撑箔，242、第二凹槽，243、第四子安装边，300、第一紧固件，400、第二紧固件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1、图3所示，一实施例涉及的一种气体轴承10，气体轴承10用于供转轴20穿过。工作时，转轴20能够在电磁场的作用下做高速旋转运动，当转速达到一定值时，气体轴承10通过动压效应形成的气膜将转轴20悬浮起来。

具体地，气体轴承10包括外壳100及箔片组件200。外壳100设有轴孔，箔片组件200设置于轴孔的孔壁上，且箔片组件200围成有用于供转轴20穿过的空腔，当转轴20穿设于空腔并与轴孔同轴设置时，转轴20与箔片组件200间隙配合。

需要说明的是，外壳100为中空结构，外壳100围成有孔型空间，该孔型空间即为轴孔，轴孔的孔壁也即外壳100的内壁。

如图4所示，进一步地，箔片组件200远离轴孔的孔壁的一侧具有第一倾斜段211，第一倾斜段211包括沿轴孔的周向排布的第一侧及第二侧，第一倾斜段211与轴孔的轴心的距离从第一侧至第二侧递减。其中，在转轴20穿设于空腔时，第一倾斜段211与转轴20的外周之间形成有动压效应产生区2110。

具体地，在转轴20穿设于空腔时，第一倾斜段211与转轴20的外周之间的间隙从第一倾斜段211的第一侧至第二侧逐渐递减，第一倾斜段211与转轴20之间的间隙呈楔形状，从而使得转轴20在转动时产生动压效应。

需要说明的是，只有当转轴转动的时候，轴承10才能在动压效应产生区2110的作用下产生动压效应。

以图3-4所示的气体轴承10进行说明，转轴20沿逆时针转动，第一倾斜段211的第一侧至第二侧沿逆时针方向排布，第一倾斜段211与转轴20之间的间隙沿逆时针逐渐递减。如此，第一倾斜段211与转轴20的外周之间就会形成楔形的动压效应产生区2110。

具体到本实施例中，第一倾斜段211为倾斜的直板，在其他实施例中，倾斜段也可以为弧形板。

在传统的气体轴承10中，转轴20在重力作用下相对轴承发生偏心，进而与轴承内表面形成楔形间隙，通过该楔形间隙形成动压效应，从而使转轴20悬浮起来。而在本申请的气体轴承10中，由于箔片组件200具有第一倾斜段211，第一倾斜段211与转轴20之间具有明显的楔形区域，转轴20在转动时，能够更容易，更快地形成气膜。

如图2所示，在其中一个实施例中，箔片组件200包括支撑箔组件及顶箔，顶箔穿设于轴孔内，支撑箔组件设置于轴孔的孔壁与顶箔之间、并支撑着顶箔，顶箔具有第一倾斜段211。

具体地，支撑箔组件包括第一支撑箔组件230，顶箔包括第一顶箔210，第一顶箔210穿设于轴孔内，第一支撑箔组件230设置于轴孔的孔壁与第一顶箔210之间、并支撑着第一顶箔210。其中，第一支撑箔组件230为具有特殊波形的弹性波箔，工作时，第一支撑箔组件230通过波形的弹性变化产生支撑力，为气体轴承10提供主要刚度和部分阻尼；第一顶箔210为筒形的箔片，第一顶箔210的一面搭接在第一支撑箔组件230的每个波纹顶端，顶箔的另一面用于与转轴20间隙配合。

如图4所示，进一步地，第一顶箔210具有如上所述的第一倾斜段211，第一倾斜段211与转轴20的外周之间的间隙从第一倾斜段211的第一侧至第二侧逐渐递减，第一倾斜段211与转轴20之间的间隙呈楔形状，从而使得转轴20在转动时产生动压效应。

如图4所示，在其中一个实施例中，第一倾斜段211的第一侧与第二侧沿转轴20正常转动时的方向排布，箔片组件200远离轴孔的孔壁的一侧还具有第二倾斜段212，第二倾斜段212与第一倾斜段211沿转轴20正常转动时的方向排布，第二倾斜段212具有沿转轴20正常转动时的方向排布的第三侧及第四侧，第二倾斜段212的第四侧与第一倾斜段211的第一侧对接，第二倾斜段212与轴孔的轴心的距离从第三侧至第四侧递增，在转轴20穿设于空腔时，第二倾斜段212与转轴20的外周之间形成有与动压效应产生区2110连通的导气区2120；导气区2120用于引导气流从导气区2120进入到动压效应生成区中。

以图4为例，转轴20的正常转动方向为逆时针方向，第一倾斜段211的第一侧与第二侧沿逆时针方向排布，箔片组件200远离轴孔的孔壁的一侧还具有第二倾斜段212，第二倾斜段212与第一倾斜段211沿逆时针方向排布，第二倾斜段212具有沿逆时针方向排布的第三侧及第四侧，第二倾斜段212的第四侧与第一倾斜段211的第一侧对接，第二倾斜段212与轴孔的轴心的距离从第三侧至第四侧递增，在转轴20穿设于空腔时，第二倾斜段212与转轴20的外周之间形成有与动压效应产生区2110连通的导气区2120，导气区2120用于引导气流从导气区2120进入到动压效应生成区中。

进一步地，第一顶箔210具有第一倾斜段211及第二倾斜段212，第一倾斜段211的第一侧与第二侧沿逆时针方向排布，第二倾斜段212与第一倾斜段211沿逆时针方向排布，第二倾斜段212具有沿逆时针方向排布的第三侧及第四侧，第四侧与第一侧对接，第二倾斜段212与轴孔的轴心的距离从第三侧至第四侧递增，在转轴20穿设于空腔时，第二倾斜段212与转轴20的外周之间形成有与动压效应产生区2110连通的导气区2120。

具体到本实施例中，第二倾斜段212为倾斜的直板。在其他实施例中，第二倾斜段212也可以为弧形板。

在另一个实施例中，转轴20的正常转动方向为顺时针，第一倾斜段211的第一侧与第二侧沿顺时针方向排布，箔片组件200远离轴孔的孔壁的一侧还具有第二倾斜段212，第二倾斜段212与第一倾斜段211沿顺时针方向排布，第二倾斜段212具有沿顺时针方向排布的第三侧及第四侧，第二倾斜段212的第四侧与第一倾斜段211的第一侧对接，第二倾斜段212与轴孔的轴心的距离从第三侧至第四侧递增，在转轴20穿设于空腔时，第一倾斜段211与转轴20的外周之间形成有与动压效应产生区2110连通的导气区2120。

进一步地，第一顶箔210的第一倾斜段211的第一侧与第二侧沿顺时针方向排布，第一顶箔210还具有第二倾斜段212，第二倾斜段212与第一倾斜段211沿顺时针方向排布，第二倾斜段212具有沿顺时针方向排布的第三侧及第四侧，第四侧与第一侧对接，第二倾斜段212与轴孔的轴心的距离从第三侧至第四侧递增，在转轴20穿设于空腔时，第二倾斜段212与转轴20的外周之间形成有与动压效应产生区2110连通的导气区2120。

如图2、图5所示，在其中一个实施例中，顶箔为至少两个，至少两个顶箔沿轴孔的径向层叠设置，在至少两个顶箔中，包括第一顶箔210以及第二顶箔220，第二顶箔220与第一顶箔210贴合，且第二顶箔220位于第一顶箔210与支撑箔组件之间。第一顶箔210与第二顶箔220贴合，第一顶箔210与第二顶箔220的接触面的弯曲半径均为R1，第一顶箔210与第二顶箔220的接触面积大，相较于单片顶箔直接与支撑箔接触，能够提升气体轴承10的阻尼。

如图4、如图7所示，需要说明的是，第二顶箔220具有第三倾斜段221，第三倾斜段221与第一倾斜段211贴合，使得第一倾斜段211与轴孔的轴心的距离从第一侧至第二侧递减。

如图2、图6-7所示，进一步地，第一顶箔210包括第一固定端214以及第一自由端215，第一顶箔210从第一固定端214沿顺时针向第一自由端215延伸，第一固定端214与外壳100固定连接，第二顶箔220包括第二固定端223以及第二自由端224，第二顶箔220从第二固定端223沿逆时针向第二自由端224延伸，第二固定端223与外壳100固定连接。第一顶箔210与第二顶箔220的装配方向相反，如此，能够使得第一顶箔210与第二顶箔220更加容易产生相对运动，进一步提高气体轴承10的阻尼。

具体地，第一顶箔210及第二顶箔220均为筒状，第一顶箔210为首尾对接的闭合的筒状，第一顶箔210的首端为第一固定端214，第一顶箔210的尾端为第一自由端215，第一顶箔210的第一固定端214与外壳100固定连接；第二顶箔220为首尾相对的非闭合的筒状，第二顶箔220的尾端为第二固定端223，第二顶箔220的首端为第二自由端224，第二顶箔220的第二固定端223与外壳100固定连接。如此，第一顶箔210与第二顶箔220之间会更容易产生相对运动，进一步提高气体轴承10的阻尼。

在另一个实施例中，第一顶箔210包括第一固定端214以及第一自由端215，第一顶箔210从第一固定端214沿逆时针向第一自由端215延伸，第一固定端214与外壳100固定连接，第二顶箔220包括第二固定端223以及第二自由端224，第二顶箔220从第二固定端223沿顺时针向第二自由端224延伸，第二固定端223与外壳100固定连接。

如图2所示，在其中一个实施例中，外壳100设有第一安装槽110，顶箔组件具有设置于第一安装槽110内的第一安装边201。顶箔组件可以通过第一安装边201设置于第一安装槽110内实现定位，方便装配。

进一步地，气体轴承10还包括第一紧固件300，外壳100还设有第一安装孔130，第一紧固件300穿设于第一安装孔130内并挤压第一安装边201、以使顶箔组件与外壳100固定连接。在第一安装边201设置于第一安装槽110内后，可以通过第一紧固件300进一步紧固，可以实现顶箔组件与外壳100的可拆卸连接，利于轴承的维护。

具体地，第一安装孔130为第一安装槽110连通，当第一安装边201镶嵌于第一安装槽110内后，第一紧固件300穿设进第一安装孔130中、并挤压第一安装边201，使得第一安装边201的侧面受到第一紧固件300的挤压力而固定。

如图2、图6-7所示，更具体地，第一安装边201包括第一子安装边213与第二子安装边222，第一子安装边213设置于第一顶箔210的第一固定端214，第二子安装边222设置于第二顶箔220的第二固定端223，第一子安装边213与第二子安装边222贴合并均设置于第一安装槽110内。第一紧固件300为销钉，当第一子安装边213与第二子安装边222设置于第一安装槽110后，通过销钉紧固。

在其他实施例中，顶箔组件也可以通过卡扣、螺钉等连接结构固定。

如图3、图8所示，在其中一个实施例中，支撑箔组件包括第一支撑箔组件230，第一支撑箔组件230包括至少两段第一支撑箔231，每段第一支撑箔231均与外壳100固定连接，且至少两段第一支撑箔231首尾相对并形成环形结构。轴承在高速旋转时，第一支撑箔组件230的变形量因轴承的转动会实时变化。通过将整个第一支撑箔组件230分成至少两段第一支撑箔231，每段第一支撑箔231适应一定角度范围内的载荷变化，避免了局部第一支撑箔组件230受力和变形过大。

具体到本实施例中，第一支撑箔组件230包括3段第一支撑箔231，每段第一支撑箔231均为弧形状，每段第一支撑箔231适应120°的载荷变化。

如图8所示，进一步地，第一支撑箔231设有第一凹槽232，第一凹槽232沿第一支撑箔组件230的周向延伸设置。第一凹槽232可以将第一支撑箔231进行分成两部分，每个部分受力互不影响或影响很小，当其中一个部分受力变形时，不会影响到其它部分。

更进一步地，第一凹槽232为至少两个，至少两个第一凹槽232沿第一支撑箔组件230的轴向间隔排布。如此，可以将第一支撑箔231分成多个部分，当其中一个部分受力变形时，不会影响到其它部分。

具体到本实施例中，每个第一支撑箔231上均设有3个第一凹槽232，每个第一支撑箔231被第一凹槽232分成4部分。

如图2所示，在其中一个实施例中，支撑箔组件为至少两组，至少两组支撑箔组件沿轴孔的径向层叠设置。在至少两个支撑箔组件中，包括第一支撑箔组件230以及第二支撑箔组件240。第二支撑箔组件240与第一支撑箔组件230贴合，且第二支撑箔组件240位于第一支撑箔组件230与轴孔的孔壁之间。

如图5所示，第一支撑箔组件230及第二支撑箔组件240均为波箔，第一支撑箔组件230及第二支撑箔组件240在结构上具有相同的波形高度(H1＝H2)、波形跨距(L1＝L2)、匹配的弯曲半径(接触面的弯曲半径均为R2)，从而实现第一支撑箔组件230与第二支撑箔组件240完全贴合，提高了气体轴承10的承载能力。另外，由于第一支撑箔组件230与第二支撑箔组件240完全贴合，增加了接触面积，当转轴20转动时，第一支撑箔组件230与第二支撑箔组件240的库伦摩擦效应增加，提升了阻尼。

如图3、图8所示，在其中一个实施例中，第一支撑箔组件230包括至少两段第一支撑箔231，每段第一支撑箔231均与外壳100固定连接，且至少两段第一支撑箔231首尾相对并形成环形结构；第二支撑箔组件240包括至少两段第二支撑箔241，每段第二支撑箔241均与外壳100固定连接，至少两段第二支撑箔241首尾相对并形成环形结构，且至少两段第二支撑箔241与至少两段第一支撑箔231一一对应地贴合设置。

轴承在高速旋转时，第一支撑箔组件230与第二支撑箔组件240的变形量因轴承的转动会实时变化。通过将整个第一支撑箔组件230分成至少两段第一支撑箔231，第二支撑箔组件240分成至少两段第二支撑箔241，每段第一支撑箔231及第二支撑箔241适应一定角度范围内的载荷变化，避免了局部第一支撑箔组件230及第二支撑箔组件240受力和变形过大。

如图8所示，具体到本实施例中，第一支撑箔组件230包括3段第一支撑箔231，每段第一支撑箔231均为弧形状；第二支撑箔组件240包括3段第二支撑箔241，每段第二支撑箔241均为弧形状，3段第二支撑箔241与3段第一支撑箔231一一对应地贴合设置，每段第一支撑箔231与第二支撑箔241适应120°的载荷变化。

进一步地，第二支撑箔240设有第二凹槽242，第二凹槽242沿第二支撑箔组件240的周向延伸设置。第二凹槽242可以将第二支撑箔组件240进行分成两部分，每个部分受力互不影响或影响很小，当其中一个部分受力变形时，不会影响到其它部分。

更进一步地，第二凹槽242为至少两个，至少两个第二凹槽242沿第二支撑箔组件240的轴向间隔排布。如此，可以将第二支撑箔组件240分成多个部分，当其中一个部分受力变形时，不会影响到其它部分。

具体到本实施例中，每个第二支撑箔241上均设有3个第二凹槽242，每个第二支撑箔241被第二凹槽242分成4部分。

如图2、图8所示，在其中一个实施例中，外壳100设有第二安装槽120，支撑箔组件具有设置于第二安装槽120内的第二安装边202。支撑箔组件可以通过第二安装边202设置于第二安装槽120内实现定位，方便装配。

进一步地，气体轴承10还包括第二紧固件400，外壳100还设有第二安装孔140，第二紧固件400穿设于第二安装孔140内并挤压第二安装边202、以使支撑箔组件与外壳100固定连接。在第二安装边202设置于第二安装槽120内后，可以通过第二紧固件400进一步紧固，可以实现支撑箔组件与外壳100的可拆卸连接，利于轴承的维护。

具体地，第二安装孔140为第二安装槽120连通，当第二安装边202镶嵌于第二安装槽120内后，第二紧固件400穿设进第二安装孔140中、并挤压第二安装边202，使得第二安装边202的侧面受到第二紧固件400的挤压力而固定。

更具体地，第二安装边202包括第三子安装边233与第四子安装边243，第三子安装边233设置于第一支撑箔组件230上，第四子安装边243设置于第二支撑箔组件240上，第三子安装边233与第四子安装边243贴合并均设置于第二安装槽120内。第二紧固件400为销钉，当第三子安装边233与第四子安装边243设置于第二安装槽120后，通过销钉紧固。

如图1-3所示，进一步地，第二安装槽120与第二安装孔140连通并组成装配位，外壳上设有沿轴孔的周向间隔设置的至少两组装配位，第二安装边202以及第二紧固件400择其一地设置于同一组装配位中。装配位为至少两组，但实际只使用一组，多余的为预留，以提高加工容错率。

如图1-2、8所示，具体到本实施例中，每个第一支撑箔231均设置有第三子安装边233，每个第二支撑箔241上均设置有第四子安装边243，每两个装配位与相互贴合的第一支撑箔231与第二支撑箔241对应，相互贴合的第一支撑箔231与第二支撑箔241择其一地插入于同一安装槽120中，第二紧固件400穿设于与该第二安装槽120对应的装配位的第二安装孔140中。

在其他实施例中，支撑箔组件也可以通过卡扣、螺钉等连接结构固定。

一实施例还涉及一种压缩机，包括如上所述的气体轴承。

在传统的压缩机的气体轴承10中，转轴20在重力作用下相对轴承发生偏心，进而与轴承内表面形成楔形间隙，通过该楔形间隙形成动压效应，从而使转轴20悬浮起来。而在本申请的气体轴承10中，由于箔片组件200具有第一倾斜段211，第一倾斜段211与转轴20之间具有明显的楔形区域，转轴20在转动时，能够更容易，更快地形成气膜。

一实施例还涉及一种空调机组，包括如上所述的压缩机。

在传统的空调机组的气体轴承10中，转轴20在重力作用下相对轴承发生偏心，进而与轴承内表面形成楔形间隙，通过该楔形间隙形成动压效应，从而使转轴20悬浮起来。而在本申请的气体轴承10中，由于箔片组件200具有第一倾斜段211，第一倾斜段211与转轴20之间具有明显的楔形区域，转轴20在转动时，能够更容易，更快地形成气膜。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种气体轴承，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳设有轴孔；及

箔片组件，所述箔片组件设置于所述轴孔的孔壁上，且所述箔片组件围成有用于供转轴穿过的空腔，所述箔片组件远离所述轴孔的孔壁的一侧具有第一倾斜段，所述第一倾斜段包括沿所述轴孔的周向排布的第一侧及第二侧，所述第一倾斜段与所述轴孔的轴心的距离从所述第一侧至所述第二侧递减；

其中，在所述转轴穿设于所述空腔时，所述第一倾斜段与所述转轴的外周之间形成有动压效应产生区。

2.根据权利要求1所述的气体轴承，其特征在于，所述箔片组件包括支撑箔组件及顶箔，所述顶箔穿设于所述轴孔内，所述支撑箔组件设置于所述轴孔的孔壁与所述顶箔之间、并支撑着所述顶箔，所述顶箔具有所述第一倾斜段。

3.根据权利要求2所述的气体轴承，其特征在于，所述第一侧与所述第二侧沿所述转轴正常转动时的方向排布，所述顶箔还具有第二倾斜段，所述第二倾斜段与所述第一倾斜段沿所述转轴正常转动时的方向排布，且所述第二倾斜段具有沿所述转轴正常转动时的方向排布的第三侧及第四侧，所述第四侧与所述第一侧对接，所述第二倾斜段与所述轴孔的轴心的距离从所述第三侧至所述第四侧递增；

在所述转轴穿设于所述空腔时，所述第二倾斜段与所述转轴的外周之间形成有与所述动压效应产生区连通的导气区。

4.根据权利要求1所述的气体轴承，其特征在于，所述箔片组件包括支撑箔组件及顶箔，所述顶箔穿设于所述轴孔内，所述支撑箔组件设置于所述轴孔的孔壁与所述顶箔之间、并支撑着所述顶箔；

所述顶箔为至少两个，至少两个所述顶箔沿所述轴孔的径向层叠设置。

5.根据权利要求4所述的气体轴承，其特征在于，在至少两个所述顶箔中，包括第一顶箔以及第二顶箔，所述第二顶箔与所述第一顶箔贴合，且所述第二顶箔位于所述第一顶箔与所述支撑箔组件之间。

6.根据权利要求5所述的气体轴承，其特征在于，所述第一顶箔包括第一固定端以及第一自由端，所述第一顶箔从所述第一固定端沿所述转轴正常转动时的方向向所述第一自由端延伸，所述第一固定端与所述外壳固定连接，所述第二顶箔包括第二固定端以及第二自由端，所述第二顶箔从所述第二自由端沿所述转轴正常转动时的方向向所述第二固定端延伸，所述第二固定端与所述外壳固定连接；

或所述第一顶箔包括第一固定端以及第一自由端，所述第一顶箔从所述第一自由端沿所述转轴正常转动时的方向向所述第一固定端延伸，所述第一固定端与所述外壳固定连接，所述第二顶箔包括第二固定端以及第二自由端，所述第二顶箔从所述第二固定端沿所述转轴正常转动时的方向向所述第二自由端延伸，所述第二固定端与所述外壳固定连接。

7.根据权利要求2所述的气体轴承，其特征在于，所述外壳设有第一安装槽，所述顶箔具有设置于所述第一安装槽内的第一安装边。

8.根据权利要求7所述的气体轴承，其特征在于，还包括第一紧固件，所述外壳还设有第一安装孔，所述第一紧固件穿设于所述第一安装孔内并挤压所述第一安装边、以使所述顶箔与所述外壳固定连接。

9.根据权利要求2-8任一项所述的气体轴承，其特征在于，所述支撑箔组件包括至少两段支撑箔，至少两段所述支撑箔首尾相对并形成环形结构，且每段所述支撑箔均与所述外壳固定连接。

10.根据权利要求9所述的气体轴承，其特征在于，所述支撑箔设有第一凹槽，所述第一凹槽沿所述支撑箔组件的周向延伸设置。

11.根据权利要求10所述的气体轴承，其特征在于，所述第一凹槽为至少两个，至少两个所述第一凹槽沿所述支撑箔组件的轴向间隔排布。

12.根据权利要求2-8任一项所述的气体轴承，其特征在于，所述支撑箔组件为至少两组，至少两组所述支撑箔组件沿所述轴孔的径向层叠设置。

13.根据权利要求12所述的气体轴承，其特征在于，在至少两组所述支撑箔组件中，包括第一支撑箔组件以及第二支撑箔组件，所述第二支撑箔组件与所述第一支撑箔组件贴合，且所述第二支撑箔组件位于所述第一支撑箔组件与所述轴孔的孔壁之间。

14.根据权利要求13所述的气体轴承，其特征在于，所述第一支撑箔组件包括至少两段第一支撑箔，至少两段所述第一支撑箔首尾相对并形成环形结构，且每段所述第一支撑箔均与所述外壳固定连接；

所述第二支撑箔组件包括至少两段第二支撑箔，至少两段所述第二支撑箔首尾相对并形成环形结构，且每段所述第二支撑箔均与所述外壳固定连接，至少两段所述第二支撑箔与至少两段所述第一支撑箔一一对应地贴合设置。

15.根据权利要求2-8任一项所述的气体轴承，其特征在于，所述外壳设有第二安装槽，所述支撑箔组件具有设置于所述第二安装槽内的第二安装边。

16.根据权利要求15所述的气体轴承，其特征在于，还包括第二紧固件，所述外壳还设有第二安装孔，所述第二紧固件穿设于所述第二安装孔内并挤压所述第二安装边、以使所述支撑箔组件与所述外壳固定连接。

17.根据权利要求16所述的气体轴承，其特征在于，所述第二安装槽与所述第二安装孔连通并组成装配位，所述外壳上设有沿所述轴孔的周向间隔设置的至少两组所述装配位，所述第二安装边以及所述第二紧固件择其一地设置于同一组所述装配位中。

18.根据权利要求1所述的气体轴承，其特征在于，所述第一侧与所述第二侧沿所述转轴正常转动时的方向排布，所述箔片组件远离所述轴孔的孔壁的一侧还具有第二倾斜段，所述第二倾斜段与所述第一倾斜段沿所述转轴正常转动时的方向排布，所述第二倾斜段具有沿所述转轴正常转动时的方向排布的第三侧及第四侧，所述第四侧与所述第一侧对接，所述第二倾斜段与所述轴孔的轴心的距离从所述第三侧至所述第四侧递增，在所述转轴穿设于所述空腔时，所述第二倾斜段与所述转轴的外周之间形成有与所述动压效应产生区连通的导气区。

19.一种压缩机，其特征在于，包括如上权利要求1-18任一项所述的气体轴承。

20.一种空调机组，其特征在于，包括如上权利要求19所述的压缩机。

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