CN114320498B - 一种新型涡轮空气马达 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型涡轮空气马达，包括壳体、转轴、支撑轴承、前盖端、动叶轮、静叶轮和速度传感器，所述前盖端与壳体卡接连接，所述前盖端通过密封结构一与支撑轴承转动连接，多个所述动叶轮与转轴卡接连接，多个所述静叶轮与壳体的内侧壁卡接连接，多个所述动叶轮与多个所述静叶轮交错设置，所述转轴通过多个支撑轴承与壳体卡接连接。本发明的优点在于，在转轴高速转动时，通过套筒可以对支撑轴承进行保护，但是支撑轴承高速转动时会产生发热温度升高，而通过冷却片 可以对套筒冷却，从而使套筒与支撑轴承之间进行热传递，降低支撑轴承的温度，以此可以使支撑轴承保持高效工作，从而可以使支撑轴承满足高功率的转轴转动。

Description

一种新型涡轮空气马达

技术领域

本发明涉及空气马达技术领域，尤其涉及一种新型涡轮空气马达。

背景技术

现有技术中的大功率空气马达在长时间使用后轴承与转轴之间的磨损较大，导致空气马达轴承处的温度升高，如果没有良好的散热结构，则空气马达的功率则会被限制，现有技术中的轴承一般都是设置在内部的，因此轴承的散热效果不好，虽然人们通过向轴承处添加润滑油来减少轴承磨损发热，但是，润滑油消耗的速度快，且添加麻烦，因此轴承发热的问题不能得到良好的解决。

为此，我们提出一种新型涡轮空气马达来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中轴承与转轴容易磨损导致轴承温度升高限制马达的功率等问题，而提出的一种新型涡轮空气马达。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新型涡轮空气马达，包括壳体、转轴、支撑轴承、前盖端、动叶轮、静叶轮和速度传感器，所述前盖端与壳体卡接连接，所述前盖端通过密封结构一与支撑轴承转动连接，多个所述动叶轮与转轴卡接连接，多个所述静叶轮与壳体的内侧壁卡接连接，多个所述动叶轮与多个所述静叶轮交错设置，所述转轴通过多个支撑轴承与壳体卡接连接，所述前盖端上还设有套筒，所述套筒套设在一个支撑轴承上，所述前盖端上还设有冷却机构，所述冷却机构包括套设在套筒上的冷却片，所述前盖端靠近冷却片的部分还设有用于保护冷却片的防护壳。

优选的，所述冷却片为半导体冷却片，所述半导体冷却片包形成筒状套设在套筒上，所述半导体冷却片的冷端与套筒相贴，所述套筒有导热材料制成。

优选的，所述所述转轴靠近套筒的部分还固定连接有固定环，所述固定环上固定连接有多个扇叶，所述扇叶转动时在防护壳的内部形成负压。

优选的，所述转轴靠近套筒部分的内部开设有冷却槽，所述冷却槽通过循环装置与外界交换冷却液。

优选的，所述循环装置包括周向设置在固定环内的多个活塞槽，每个活塞槽通过进液管与冷却槽连通，所述进液管内设有单向阀一，所述冷却槽内还设有出液管，所述出液管内还设有单向阀二，所述活塞槽内通过弹簧滑动密封连接有电磁铁一，所述活塞槽与电磁铁一相对的内壁还设有与电磁铁一相斥的电磁铁二，所述电磁铁二靠近电磁铁一的侧壁上还设有用于控制电磁铁一和电磁铁二启闭的按压开关，所述按压开关与电磁铁一和电磁铁二电连接，每个所述活塞槽通过单向阀三与外界冷却水源连通。

优选的，所述冷却槽为筒形，所述出液管开设在冷却槽的中心轴处，所述冷却槽的筒底部分远离多个进液管。

优选的，所述密封结构一为蓖齿严封结构，所述壳体远离前盖端的部分还设有尾部导流装置，所述壳体还设有尾部密封结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在转轴高速转动时，通过套筒可以对支撑轴承进行保护，但是支撑轴承高速转动时会产生发热温度升高，而通过冷却片可以对套筒冷却，从而使套筒与支撑轴承之间进行热传递，降低支撑轴承的温度，以此可以使支撑轴承保持高效工作，从而可以使支撑轴承满足高功率的转轴转动；

2、半导体冷却片方便设置，且容易贴合套筒，防止冷却气体与外界进行热交换，便于使用，导热材料制成的套筒可以更好的与支撑轴承热交换，提高热交换的效率，从而更好的对支撑轴承冷却，通过扇叶可以将半导体冷却片反面产生的热空气移出，以保证半导体冷却片两端的温度差，使半导体冷却片的低温端温度更低，以便对套筒冷却；

3、通过冷却槽可以填充冷却液，以便对支撑轴承的内部冷却，从而进一步提高支撑轴承的冷却效率，通过循环装置可以自动完成冷却水的循环，不需要提供额外的驱动装置驱动水循环，节约经济成本；由于出液管设置在环形槽的出液管设置在中心轴处，且进液管远离出液管的部分，因此可以更大限度的更换环形槽内的冷却液，以保证冷却液的冷却效果，通过蓖齿严封结构和尾部密封结构可以保证装置的气密性，以提高转轴的转速。

附图说明

图1为本发明提出的一种新型涡轮空气马达的结构示意图；

图2为本发明提出的一种新型涡轮空气马达的侧面结构示意图；

图3为本发明提出的一种新型涡轮空气马达中动叶轮和静叶轮等结构的结构示意图；

图4为本发明提出的一种新型涡轮空气马达的截面结构示意图；

图5为本发明提出的一种新型涡轮空气马达中动叶轮的结构示意图；

图6为本发明提出的一种新型涡轮空气马达中静叶轮的结构示意图；

图7为本发明提出的一种新型涡轮空气马达中尾部导流装置的结构示意图；

图8为本发明提出的一种新型涡轮空气马达中前盖端与防护壳等结构的结构示意图；

图9为本发明提出的一种新型涡轮空气马达中固定环与扇叶等结构的结构示意图；

图10为本发明提出的一种新型涡轮空气马达中固定环与扇叶等结构的截面结构示意图；

图11为本发明提出的一种新型涡轮空气马达中进液管与单向阀三等结构的结构示意图；

图12为图4中A处的结构示意图；

图13为图11中B处的结构示意图。

图中：1壳体、2转轴、3支撑轴承、4前盖端、5动叶轮、6静叶轮、7套筒、8半导体冷却片、9防护壳、10固定环、11扇叶、12冷却槽、13活塞槽、14进液管、15单向阀一、16出液管、17单向阀二、18弹簧、19电磁铁一、20电磁铁二、21按压开关、22单向阀三、23蓖齿严封结构、24尾部导流装置、25尾部密封结构。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-13，一种新型涡轮空气马达，壳体1、转轴2、支撑轴承3、前盖端4、动叶轮5、静叶轮6和速度传感器，前盖端4与壳体1卡接连接，前盖端4通过密封结构一与支撑轴承3转动连接，多个动叶轮5与转轴2卡接连接，多个静叶轮6与壳体1的内侧壁卡接连接，多个动叶轮5与多个静叶轮6交错设置，转轴2通过多个支撑轴承3与壳体1卡接连接，前盖端4上还设有套筒7，套筒7套设在一个支撑轴承3上，前盖端4上还设有冷却机构，冷却机构包括套设在套筒7上的冷却片，前盖端4靠近冷却片的部分还设有用于保护冷却片的防护壳9；在转轴2高速转动时，通过套筒7可以对支撑轴承3进行保护，但是支撑轴承3高速转动时会产生发热温度升高，而通过冷却片可以对套筒7冷却，从而使套筒7与支撑轴承3之间进行热传递，降低支撑轴承3的温度，以此可以使支撑轴承3保持高效工作，从而可以使支撑轴承3满足高功率的转轴2转动；

冷却片为半导体冷却片8，半导体冷却片8包形成筒状套设在套筒7上，半导体冷却片8的冷端与套筒7相贴，套筒7有导热材料制成，转轴2靠近套筒7的部分还固定连接有固定环10，固定环10上固定连接有多个扇叶11，扇叶11转动时在防护壳9的内部形成负压；半导体冷却片8方便设置，且容易贴合套筒7，防止冷却气体与外界进行热交换，便于使用，导热材料制成的套筒7可以更好的与支撑轴承3热交换，提高热交换的效率，从而更好的对支撑轴承3冷却，通过扇叶11可以将半导体冷却片8反面产生的热空气移出，以保证半导体冷却片8两端的温度差，使半导体冷却片8的低温端温度更低，以便对套筒7冷却；

转轴2靠近套筒7部分的内部开设有冷却槽12，冷却槽12通过循环装置与外界交换冷却液，循环装置包括周向设置在固定环10内的多个活塞槽13，每个活塞槽13通过进液管14与冷却槽12连通，进液管14内设有单向阀一15，冷却槽12内还设有出液管16，出液管16内还设有单向阀二17，活塞槽13内通过弹簧18滑动密封连接有电磁铁一19，活塞槽13与电磁铁一19相对的内壁还设有与电磁铁一19相斥的电磁铁二20，电磁铁二20靠近电磁铁一19的侧壁上还设有用于控制电磁铁一19和电磁铁二20启闭的按压开关21，按压开关21与电磁铁一19和电磁铁二20电连接，每个活塞槽13通过单向阀三22与外界冷却水源连通；

冷却槽12为筒形，出液管16开设在冷却槽12的中心轴处，冷却槽12的筒底部分远离多个进液管14，密封结构一为蓖齿严封结构23，壳体1远离前盖端4的部分还设有尾部导流装置24，壳体1还设有尾部密封结构25；通过冷却槽12可以填充冷却液，以便对支撑轴承3的内部冷却，从而进一步提高支撑轴承3的冷却效率，通过循环装置可以自动完成冷却水的循环，不需要提供额外的驱动装置驱动水循环，节约经济成本；由于出液管16设置在环形槽的出液管16设置在中心轴处，且进液管14远离出液管16的部分，因此可以更大限度的更换环形槽内的冷却液，以保证冷却液的冷却效果，通过蓖齿严封结构23和尾部密封结构25可以保证装置的气密性，以提高转轴2的转速。

本发明在转轴2高速转动时，通过套筒7可以对支撑轴承3进行保护，但是支撑轴承3高速转动时会产生发热温度升高，而通过冷却片可以对套筒7冷却，从而使套筒7与支撑轴承3之间进行热传递，降低支撑轴承3的温度，以此可以使支撑轴承3满足高功率的转轴2转动；半导体冷却片8方便设置，且容易贴合套筒7，防止冷却气体与外界进行热交换，便于使用，导热材料制成的套筒7可以更好的与支撑轴承3热交换，通过扇叶11可以将半导体冷却片8反面产生的热空气移出，以保证半导体冷却片8两端的温度差；

通过冷却槽12可以填充冷却液，以便对支撑轴承3的内部冷却，从而进一步提高支撑轴承3的冷却效率，在转轴2高速转动时，会带动固定环10转动，由此活塞槽13内部的电磁铁一19收到离心力向靠近电磁铁二20的方向上移动，当电磁铁一19挤压到按压开关21时，电磁铁一19与电磁铁二20均被启动，由于电磁铁一19与电磁铁二20相斥，所以电磁铁一19会克服离心力远离电磁铁二20，而后按压开关21关闭，电磁铁一19和电磁铁二20关闭，以此循环可以使电磁铁一19在活塞槽13内往复运动，从而将冷却液通过单向阀三22吸入活塞槽13，再从单向阀一15压入冷却槽12内；由于出液管16设置在环形槽的出液管16设置在中心轴处，且进液管14远离出液管16的部分，因此可以更大限度的更换环形槽内的冷却液，以保证冷却液的冷却效果，通过蓖齿严封结构23和尾部密封结构25可以保证装置的气密性，以提高转轴2的转速。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型涡轮空气马达，包括壳体（1）、转轴（2）、支撑轴承（3）、前盖端（4）、动叶轮（5）、静叶轮（6）和速度传感器，所述前盖端（4）与壳体（1）卡接连接，所述前盖端（4）通过密封结构一与支撑轴承（3）转动连接，多个所述动叶轮（5）与转轴（2）卡接连接，多个所述静叶轮（6）与壳体（1）的内侧壁卡接连接，多个所述动叶轮（5）与多个所述静叶轮（6）交错设置，所述转轴（2）通过多个支撑轴承（3）与壳体（1）卡接连接，其特征在于，所述前盖端（4）上还设有套筒（7），所述套筒（7）套设在一个支撑轴承（3）上，所述前盖端（4）上还设有冷却机构，所述冷却机构包括套设在套筒（7）上的冷却片，所述前盖端（4）靠近冷却片的部分还设有用于保护冷却片的防护壳（9）。

2.根据权利要求1所述的一种新型涡轮空气马达，其特征在于，所述冷却片为半导体冷却片（8），所述半导体冷却片（8）包形成筒状套设在套筒（7）上，所述半导体冷却片（8）的冷端与套筒（7）相贴，所述套筒（7）有导热材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种新型涡轮空气马达，其特征在于，所述转轴（2）靠近套筒（7）的部分还固定连接有固定环（10），所述固定环（10）上固定连接有多个扇叶（11），所述扇叶（11）转动时在防护壳（9）的内部形成负压。

4.根据权利要求3所述的一种新型涡轮空气马达，其特征在于，所述转轴（2）靠近套筒（7）部分的内部开设有冷却槽（12），所述冷却槽（12）通过循环装置与外界交换冷却液。

5.根据权利要求4所述的一种新型涡轮空气马达，其特征在于，所述循环装置包括周向设置在固定环（10）内的多个活塞槽（13），每个活塞槽（13）通过进液管（14）与冷却槽（12）连通，所述进液管（14）内设有单向阀一（15），所述冷却槽（12）内还设有出液管（16），所述出液管（16）内还设有单向阀二（17），所述活塞槽（13）内通过弹簧（18）滑动密封连接有电磁铁一（19），所述活塞槽（13）与电磁铁一（19）相对的内壁还设有与电磁铁一（19）相斥的电磁铁二（20），所述电磁铁二（20）靠近电磁铁一（19）的侧壁上还设有用于控制电磁铁一（19）和电磁铁二（20）启闭的按压开关（21），所述按压开关（21）与电磁铁一（19）和电磁铁二（20）电连接，每个所述活塞槽（13）通过单向阀三（22）与外界冷却水源连通。

6.根据权利要求5所述的一种新型涡轮空气马达，其特征在于，所述冷却槽（12）为筒形，所述出液管（16）开设在冷却槽（12）的中心轴处，所述冷却槽（12）的筒底部分远离多个进液管（14）。

7.根据权利要求1所述的一种新型涡轮空气马达，其特征在于，所述密封结构一为蓖齿严封结构（23），所述壳体（1）远离前盖端（4）的部分还设有尾部导流装置（24），所述壳体（1）还设有尾部密封结构（25）。

Images