CN212657050U - 一种电动压气机空气动压轴承冷却结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动压气机空气动压轴承冷却结构，包括一级压气机壳体、二级压气机壳体、电机壳体、电机、中间轴、一级压气机叶轮、二级压气机叶轮、长轴、隔板一、隔板二、隔板三、止推轴承、径向轴承一、径向轴承二、篦齿密封环一、篦齿密封环二、篦齿密封环三、篦齿密封环四，本实用新型利用电动压气机的自身工作空气实现对空气动压轴承的有效冷却，保证其工作可靠性和使用寿命；同时控制冷却流量，提高电动压气机的整机效率。
Description
技术领域
本实用新型属于飞机电动环控系统技术领域，涉及一种电动压气机空气动压轴承冷却结构。
背景技术
采用电动压气机直接压缩环境空气作为飞机环控系统气源，取代传统发动机引气，可以更有效地提取发动机功率，提高飞机的经济性。
空气动压轴承电动压气机具有重量轻、性能好和寿命长的优点，但空气动压轴承工作过程中需要充分有效冷却。当空气动压轴承工作过程中产生的热量不能排出，工作温度会逐步提高，超过其允许工作温度后，会严重影响其工作可靠性和使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的：提供一种电动压气机空气动压轴承的冷却结构，部分电动压气机工作气流流过此通道，带走空气动压轴承工作过程中产生的热量，实现对空气动压轴承的充分冷却。
本实用新型的技术方案：
一种电动压气机空气动压轴承冷却结构，包括一级压气机壳体、二级压气机壳体、电机壳体、电机、中间轴、一级压气机叶轮、二级压气机叶轮、长轴、隔板一、隔板二、隔板三、止推轴承、径向轴承一、径向轴承二、篦齿密封环一、篦齿密封环二、篦齿密封环三、篦齿密封环四、短轴；
所述的一级压气机叶轮和二级压气机叶轮分别设置在中间轴的两端，所述的电机设置在中间轴中部，所述的一级压气机壳体设置在一级压气机叶轮外部，所述的二级压气机壳体设置在二级压气机叶轮外部，电机壳体设置在电机外部；
所述的长轴包括水平轴段和凸缘，所述的隔板一包括隔板一外端面和隔板一内侧环面，所述的隔板二包括隔板二外端面和隔板二中部端面和隔板二内侧环面，所述长轴的水平轴段一端与一级压气机叶轮连接，另一端与电机转子连接，所述的隔板二外端面与一级压气机壳体以及电机壳体连接，所述隔板一外端面与隔板二中部端面连接，形成一环形空腔，所述长轴的凸缘位于该环形空腔内，所述的止推轴承设置在环形空腔内壁面与长轴凸缘之间，所述的篦齿密封环一设置在隔板一内侧环面与长轴的水平轴段之间，所述隔板二内侧环面设置在长轴的水平轴段外部，与长轴的水平轴段同轴设置，所述的径向轴承一设置在隔板二内侧环面与长轴的水平轴段之间，所述的篦齿密封环二设置在隔板二内侧环面的密封槽内，所述的密封槽靠近电机；
一级压气机叶轮、隔板一、篦齿密封环一、长轴、止推轴承、隔板二、径向轴承一和篦齿密封环二形成的气流通道一；
所述的短轴的一端与二级压气机叶轮连接，另一端与电机转子连接，所述的隔板三包括隔板三外端面和隔板三内侧环面，所述隔板三外端面与二级压气机壳体以及电机壳体连接，所述的隔板三内侧环面设置在短轴外部，与短轴同轴设置，所述的径向轴承二设置在隔板三内侧环面与短轴之间，所述的隔板三内侧环面两端设置有密封槽，所述的篦齿密封环三设置在隔板三内侧环面靠近电机一端的密封槽内，所述的篦齿密封环四设置在隔板三内侧环面远离电机一端的密封槽内；
二级压气机叶轮、隔板三、篦齿密封环四、短轴、径向轴承二和篦齿密封环三形成的气流通道二。
所述的隔板一内侧环面上设置有防止篦齿密封环一移动的挡圈。
所述的隔板二内侧环面的密封槽内设置有防止篦齿密封环二移动的挡圈。
所述的隔板二内侧环面靠近电机一端的密封槽内设置有防止篦齿密封环三移动的挡圈。
所述的隔板二内侧环面远离电机一端的密封槽内设置有防止篦齿密封环四移动的挡圈。
所述的篦齿密封环一过盈设置在隔板一内侧环面与长轴的水平轴段之间，所述的篦齿密封环二过盈设置在隔板二内侧环面的密封槽内，所述的篦齿密封环三过盈设置在隔板三内侧环面靠近电机一端的密封槽内，所述的篦齿密封环四过盈设置在隔板三内侧环面远离电机一端的密封槽内。
所述的一级压气机叶轮通过左螺母固定在中间轴的一端，二级压气机叶轮通过右螺母固定在中间轴另一端。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种电动压气机空气动压轴承冷却结构，利用电动压气机的自身工作空气实现对空气动压轴承的有效冷却，保证其工作可靠性和使用寿命；同时控制冷却流量，提高电动压气机的整机效率。
附图说明：
图1是本实用新型装置剖视图；
图2是气流通道一气流流向意示图；
图3是气流通道二气流流向意示图；
其中，1、一级压气机壳体，2、二级压气机壳体，3、电机壳体，4、电机，5、中间轴，6、一级压气机叶轮，7、二级压气机叶轮，8、长轴，9、隔板一，10、隔板二，11、隔板三，12、止推轴承，13、径向轴承一，14、径向轴承二，15、篦齿密封环一，16、篦齿密封环二，17、篦齿密封环三，18、篦齿密封环四，19、左螺母，20、右螺母，21、短轴。
具体实施方式
下面通过具体示例并结合说明书附图对本实用新型作进一步的详细说明。
一种电动压气机空气动压轴承冷却结构，包括一级压气机壳体1、二级压气机壳体2、电机壳体3、电机4、中间轴5、一级压气机叶轮6、二级压气机叶轮7、长轴8、隔板一9、隔板二10、隔板三11、止推轴承12、径向轴承一13、径向轴承二14、篦齿密封环一15、篦齿密封环二16、篦齿密封环三17、篦齿密封环四18、短轴21；
所述的一级压气机叶轮6和二级压气机叶轮7通过左螺母19和右螺母20分别设置在中间轴5的两端，所述的电机4设置在中间轴5中部，所述的一级压气机壳体1设置在一级压气机叶轮6外部，所述的二级压气机壳体2设置在二级压气机叶轮7外部，电机壳体3设置在电机4外部；
所述的长轴8包括水平轴段和凸缘，所述的隔板一9包括隔板一外端面和隔板一内侧环面，所述的隔板二10包括隔板二外端面和隔板二中部端面和隔板二内侧环面，所述长轴8的水平轴段一端与一级压气机叶轮6连接，另一端与电机4转子连接，所述的隔板二外端面与一级压气机壳体1以及电机壳体3连接，所述隔板一外端面与隔板二中部端面连接，形成一环形空腔，所述长轴8的凸缘位于该环形空腔内，所述的止推轴承12设置在环形空腔内壁面与长轴8凸缘之间，所述的篦齿密封环一15设置在隔板一内侧环面与长轴8的水平轴段之间，所述隔板二内侧环面设置在长轴8的水平轴段外部，与长轴8的水平轴段同轴设置，所述的径向轴承一13设置在隔板二内侧环面与长轴8的水平轴段之间，所述的篦齿密封环二16设置在隔板二内侧环面的密封槽内，所述的密封槽靠近电机4；
一级压气机叶轮1、隔板一9、篦齿密封环一15、长轴8、止推轴承12、隔板二10、径向轴承一13和篦齿密封环二16形成的气流通道一；
所述的短轴21的一端与二级压气机叶轮7连接，另一端与电机4转子连接，所述的隔板三11包括隔板三外端面和隔板三内侧环面，所述隔板三外端面与二级压气机壳体2以及电机壳体3连接，所述的隔板三内侧环面设置在短轴21外部，与短轴21同轴设置，所述的径向轴承二14设置在隔板三内侧环面与短轴21之间，所述的隔板三内侧环面两端设置有密封槽，所述的篦齿密封环三17设置在隔板三内侧环面靠近电机4一端的密封槽内，所述的篦齿密封环四18设置在隔板三内侧环面远离电机4一端的密封槽内；
二级压气机叶轮7、隔板三11、篦齿密封环四18、短轴21、径向轴承二14和篦齿密封环三17形成的气流通道二。
所述的篦齿密封环一15过盈设置在隔板一内侧环面与长轴8的水平轴段之间，所述的篦齿密封环二16过盈设置在隔板二内侧环面的密封槽内，所述的篦齿密封环三17过盈设置在隔板三内侧环面靠近电机4一端的密封槽内，所述的篦齿密封环四18过盈设置在隔板三内侧环面远离电机4一端的密封槽内。
所述的隔板一内侧环面上设置有防止篦齿密封环一15移动的挡圈，所述的隔板二内侧环面的密封槽内设置有防止篦齿密封环二16移动的挡圈，所述的隔板二内侧环面靠近电机4一端的密封槽内设置有防止篦齿密封环三17移动的挡圈，所述的隔板二内侧环面远离电机4一端的密封槽内设置有防止篦齿密封环四18移动的挡圈，挡圈和过盈安装，可以确保各个篦齿密封环移动。
本实用新型的一种电动压气机空气动压轴承的冷却结构，当电动压气机工作时，一级压气机叶轮产生较高的空气压力，部分一级压气机叶轮出口空气流经由一级压气机叶轮6、隔板一9、篦齿密封环一15、长轴8、止推轴承12、隔板二10、径向轴承一13和篦齿密封环二16形成的气流通道一，带走止推轴承12和径向轴承一13工作过程中产生的热量，实现对止推轴承12和径向轴承一13的冷却；气流通道一的空气流量通过调整篦齿密封环一15、篦齿密封环二16的宽度和篦齿密封环一15、篦齿密封环二16与长轴8的间隙控制。
二级压气机叶轮在电动压气机工作时也产生较高的空气压力，部分二级压气机叶轮出口空气流经由二级压气机叶轮7、隔板三11、篦齿密封环四18、短轴21、径向轴承二14、篦齿密封环三17形成的气流通道二，带走径向轴承二14工作过程中产生的热量，实现对径向轴承二14的冷却。气流通道二的空气流量通过调整篦齿密封环三17、篦齿密封环四18的宽度和篦齿密封环三17、篦齿密封环四18与短轴21的间隙控制。
通过上述气流通道实现对空气动压轴承的冷却。
Claims (7)
1.一种电动压气机空气动压轴承冷却结构，其特征在于：包括一级压气机壳体(1)、二级压气机壳体(2)、电机壳体(3)、电机(4)、中间轴(5)、一级压气机叶轮(6)、二级压气机叶轮(7)、长轴(8)、隔板一(9)、隔板二(10)、隔板三(11)、止推轴承(12)、径向轴承一(13)、径向轴承二(14)、篦齿密封环一(15)、篦齿密封环二(16)、篦齿密封环三(17)、篦齿密封环四(18)、短轴(21)；
所述的一级压气机叶轮(6)和二级压气机叶轮(7)分别设置在中间轴(5)的两端，所述的电机(4)设置在中间轴(5)中部，所述的一级压气机壳体(1)设置在一级压气机叶轮(6)外部，所述的二级压气机壳体(2)设置在二级压气机叶轮(7)外部，电机壳体(3)设置在电机(4)外部；
所述的长轴(8)包括水平轴段和凸缘，所述的隔板一(9)包括隔板一外端面和隔板一内侧环面，所述的隔板二(10)包括隔板二外端面和隔板二中部端面和隔板二内侧环面，所述长轴(8)的水平轴段一端与一级压气机叶轮(6)连接，另一端与电机(4)转子连接，所述的隔板二外端面与一级压气机壳体(1)以及电机壳体(3)连接，所述隔板一外端面与隔板二中部端面连接，形成一环形空腔，所述长轴(8)的凸缘位于该环形空腔内，所述的止推轴承(12)设置在环形空腔内壁面与长轴(8)凸缘之间，所述的篦齿密封环一(15)设置在隔板一内侧环面与长轴(8)的水平轴段之间，所述隔板二内侧环面设置在长轴(8)的水平轴段外部，与长轴(8)的水平轴段同轴设置，所述的径向轴承一(13)设置在隔板二内侧环面与长轴(8)的水平轴段之间，所述的篦齿密封环二(16)设置在隔板二内侧环面的密封槽内，所述的密封槽靠近电机(4)；
一级压气机叶轮(6)、隔板一(9)、篦齿密封环一(15)、长轴(8)、止推轴承(12)、隔板二(10)、径向轴承一(13)和篦齿密封环二(16)形成的气流通道一；
所述的短轴(21)的一端与二级压气机叶轮(7)连接，另一端与电机(4)转子连接，所述的隔板三(11)包括隔板三外端面和隔板三内侧环面，所述隔板三外端面与二级压气机壳体(2)以及电机壳体(3)连接，所述的隔板三内侧环面设置在短轴(21)外部，与短轴(21)同轴设置，所述的径向轴承二(14)设置在隔板三内侧环面与短轴(21)之间，所述的隔板三内侧环面两端设置有密封槽，所述的篦齿密封环三(17)设置在隔板三内侧环面靠近电机(4)一端的密封槽内，所述的篦齿密封环四(18)设置在隔板三内侧环面远离电机(4)一端的密封槽内；
二级压气机叶轮(7)、隔板三(11)、篦齿密封环四(18)、短轴(21)、径向轴承二(14)和篦齿密封环三(17)形成的气流通道二。
2.根据权利要求1所述的一种电动压气机空气动压轴承冷却结构，其特征在于：所述的隔板一内侧环面上设置有防止篦齿密封环一(15)移动的挡圈。
3.根据权利要求1所述的一种电动压气机空气动压轴承冷却结构，其特征在于：所述的隔板二内侧环面的密封槽内设置有防止篦齿密封环二(16)移动的挡圈。
4.根据权利要求1所述的一种电动压气机空气动压轴承冷却结构，其特征在于：所述的隔板二内侧环面靠近电机(4)一端的密封槽内设置有防止篦齿密封环三(17)移动的挡圈。
5.根据权利要求1所述的一种电动压气机空气动压轴承冷却结构，其特征在于：所述的隔板二内侧环面远离电机(4)一端的密封槽内设置有防止篦齿密封环四(18)移动的挡圈。
6.根据权利要求1所述的一种电动压气机空气动压轴承冷却结构，其特征在于：所述的篦齿密封环一(15)过盈设置在隔板一内侧环面与长轴(8)的水平轴段之间，所述的篦齿密封环二(16)过盈设置在隔板二内侧环面的密封槽内，所述的篦齿密封环三(17)过盈设置在隔板三内侧环面靠近电机(4)一端的密封槽内，所述的篦齿密封环四(18)过盈设置在隔板三内侧环面远离电机(4)一端的密封槽内。
7.根据权利要求1所述的一种电动压气机空气动压轴承冷却结构，其特征在于：所述的一级压气机叶轮(6)通过左螺母(19)固定在中间轴(5)的一端，二级压气机叶轮(7)通过右螺母(20)固定在中间轴(5)另一端。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112879353A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-06-01 | 烟台东德实业有限公司 | 一种高速离心压缩机回流风冷系统 |
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| CN112879353B (zh) * | 2021-04-02 | 2021-11-09 | 烟台东德实业有限公司 | 一种高速离心压缩机回流风冷系统 |
| CN114810673A (zh) * | 2022-05-02 | 2022-07-29 | 烟台东德实业有限公司 | 一种高速离心压缩机二级压缩回流内循环风冷系统 |
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