CN213981284U - 电动空压机转子及电动空压机 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电动空压机转子及电动空压机，其中，该转子具有一转轴(13)，其通过转轴(13)的一端与电动空压机的叶轮(21)相连，所述转子(12)具有一与其转轴(13)同轴且自所述转轴(13)径向向外延伸形成的飞盘(14)，所述飞盘(14)上设置有流体导向单元(16)，所述转轴(13)旋转时，所述流体导向单元(16)引导所述电动空压机内的气流在轴向上形成与所述转子(12)和所述叶轮(21)运转时形成的轴向力(F)方向相反的作用力。根据本实用新型，可以减缓止推轴承前侧的磨损。
Description
技术领域
本申请涉及一种空压机技术领域，尤其涉及一种转子及采用该转子的高速电动空压机。
背景技术
图1为带有空气轴承的高速电动机空气压缩机(EAC)的简单示意图。如图所示，转子1与定子2协同工作，将电能转换为机械能并输出扭矩，该扭矩驱动叶轮3将空气进行压缩至高压力和高流速状态。
在现有技术中，叶轮3高速旋转时，其前部P1处会形成负压空间。与此同时，叶轮3旋转产生的高压空气会从叶轮3后部与轴承侧盖4之间的间隙中流出，且在空间P2和P3处形成向叶轮3方向的正压，P1和P2、P3处的共同作用会在EAC的转子1上产生轴向作用力F(见图2)。这种与止推轴承5的作用力方向相反的轴向作用力F过大，会使得设置在轴承侧盖4上的止推轴承5的工作状态逐渐变差，且容易导致止推轴承5前侧的磨损加剧。如何降低这种轴向作用力F的不良影响，是需要解决的问题。
实用新型内容
本申请公开了一种电动空压机转子，其能够缓解背景技术中所提到的问题。
本申请的电动空压机转子具有一转轴，其通过转轴的一端与电动空压机的叶轮相连，所述转子具有一与其转轴同轴且自所述转轴径向向外延伸形成的飞盘，所述飞盘上设置有流体导向单元，所述转轴旋转时，所述流体导向单元引导所述电动空压机内的气流在轴向上形成与所述转子和所述叶轮运转时形成的轴向力方向相反的作用力。
在可行的实施方式中，所述流体导向单元凸出或凹陷设置于所述飞盘上。
在可行的实施方式中，所述流体导向单元设置在所述飞盘与所述转轴的轴向相平行的外沿上，沿径向向外延伸形成。
在可行的实施方式中，每个所述流体导向单元具有一个底部以及自所述底部沿所述转轴的旋转方向逐渐缩窄的顶部。
在可行的实施方式中，所述飞盘具有靠近叶轮的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述流体导向单元具有与所述飞盘的第一表面至第二表面之间的间距同宽的底部，以及逐渐朝所述飞盘的第二表面缩窄的顶部。
在可行的实施方式中，所述流体导向单元的数量为3～5个，相对所述飞盘的圆心以旋转对称方式布置。
在可行的实施方式中，所述流体导向单元与所述飞盘一体成型。
本申请同时公开了一种电动空压机，其采用了前述的转子。
根据本实用新型，可以降低与止推轴承的作用力方向相反的轴向作用力，减缓止推轴承前侧的磨损。
为了能更进一步了解本申请的特征以及技术内容，请参阅以下有关本申请的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本申请加以限制。
附图说明
本申请的前述和其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解和了解，在附图中：
图1为带有空气轴承的电动空压机的简单示意图；
图2为图1中空压机运转时力的作用方向示意图；
图3为本申请的一个具体实施方式中电动空压机转子的示意图；
图4为本申请的一个具体实施方式中电动空压机的示意图。
具体实施方式
为帮助本领域的技术人员确切地理解本申请要求保护的主题，下面结合附图详细描述本申请的具体实施方式。可以理解的是，在示意图中，一些与本申请内容关联不大的部件已被简化或未被示出。
参见图3及图4所示，本申请的电动空压机，具有中空的壳体10和分别设置在所述壳体10两端的蜗壳20及端盖30，以限定其内部空间。所述蜗壳20内设置叶轮21，所述壳体10内设置定子11、转子12轴承侧盖17上的止推轴承15。所述转子12通过转轴13的一端与所述叶轮21相连，所述定子11围绕所述转子12设置，所述转子12靠近叶轮21处具有一与所述转轴13同轴且自所述转轴13径向向外延伸形成的飞盘14，所述飞盘14具有靠近叶轮21的第一表面14a和与所述第一表面14a相对的第二表面14b，第一表面14a和第二表面14b之间具有与所述转轴13的轴向相平行的外沿14c，亦即，外沿14c是飞盘14在厚度方向的表面。所述飞盘14上设置有流体导向单元16，当所述转轴13旋转时，所述流体导向单元16引导所述电动空压机内的气流在轴向上形成与所述转子12和所述叶轮21运转时形成的轴向力F方向相反的作用力。
在本具体实施方式中，所述流体导向单元16设置在外沿14c上，沿径向以旋转对称的方式自外沿14c向外延伸而成。每个所述流体导向单元16具有一个底部16a以及自所述底部16a沿所述转轴的旋转方向逐渐缩窄的顶部16b。具体而言，每个流体导向单元16具有与所述飞盘14的第一表面14a至第二表面14b之间的间距同宽的底部16a，以及逐渐朝所述飞盘14的第二表面14b缩窄的顶部16b。
在不同的实施方式中，根据实际需要，流体导向单元16的形态和数量可以进行适当的调整，流体导向单元16可以凸出或凹陷的方式设置于所述飞盘14上。通常而言，流体导向单元16的数量为3～5个，形状大致呈楔形。为了便于加工且具有适当的刚度，所述流体导向单元与所述飞盘一体成型。
当电动空压机运转时，飞盘14随转轴一起转动，流体导向单元16引导流经飞盘14处的气流自较宽处向较窄处流动，流体导向单元16之间的空间内的气体压力增加，一定压力的气体作用在流体导向单元16的迎流面上，从而在轴向上形成与转子12和叶轮21运转时形成的轴向力F方向相反的作用力。该作用力与止推轴承15的作用力方向相同，能够缓解止推轴承15工作时前侧受力面承受的阻力。在理想状况下，所述流体导向单元16引导所述电动空压机内的气流在轴向上形成的作用力与所述止推轴承15的作用力之和，与所述转子12和所述叶轮21运转时形成的轴向力之和大致相互抵消。
虽然基于特定的实施方式显示和描述了本申请，但本申请并不限制于所示出的细节。相反地，在权利要求及其等同替换的范围内，本申请的各种细节可以被改造。
Claims (9)
1.一种电动空压机转子，具有一转轴(13)，其通过转轴(13)的一端与电动空压机的叶轮(21)相连，其特征在于，所述转子(12)具有一与其转轴(13)同轴且自所述转轴(13)径向向外延伸形成的飞盘(14)，所述飞盘(14)上设置有流体导向单元(16)，所述转轴(13)旋转时，所述流体导向单元(16)引导所述电动空压机内的气流在轴向上形成与所述转子(12)和所述叶轮(21)运转时形成的轴向力(F)方向相反的作用力。
2.如权利要求1所述的电动空压机转子，其特征在于，所述流体导向单元(16)凸出或凹陷设置于所述飞盘(14)上。
3.如权利要求2所述的电动空压机转子，其特征在于，所述流体导向单元(16)设置在所述飞盘(14)与所述转轴(13)的轴向相平行的外沿(14c)上，沿径向向外延伸形成。
4.如权利要求3所述的电动空压机转子，其特征在于，每个所述流体导向单元(16)具有一个底部(16a)以及自所述底部(16a)沿所述转轴(13)的旋转方向逐渐缩窄的顶部(16b)。
5.如权利要求4所述的电动空压机转子，其特征在于，所述飞盘(14)具有靠近叶轮(21)的第一表面(14a)和与所述第一表面(14a)相对的第二表面(14b)，所述流体导向单元(16)具有与所述飞盘(14)的第一表面(14a)至第二表面(14b)之间的间距同宽的底部(16a)，以及逐渐朝所述飞盘(14)的第二表面(14b)缩窄的顶部(16b)。
6.如权利要求1所述的电动空压机转子，其特征在于，所述流体导向单元(16)的数量为3～5个，相对所述飞盘(14)的圆心以旋转对称方式布置。
7.如权利要求1所述的电动空压机转子，其特征在于，所述流体导向单元(16)与所述飞盘(14)一体成型。
8.一种电动空压机，具有中空的壳体(10)和分别设置在所述壳体(10)两端的蜗壳(20)及端盖(30)，所述蜗壳(20)内设置叶轮(21)，所述壳体(10)内设置定子(11)和转子(12)，其特征在于，所述转子(12)为如权利要求1～7中任意一项所述的转子。
9.如权利要求8所述的电动空压机，其特征在于，所述电动空压机具有止推轴承(15)，所述止推轴承(15)设置在靠近所述叶轮(21)的轴承侧板(17)上，所述流体导向单元(16)引导所述电动空压机内的气流在轴向上形成的作用力与所述止推轴承(15)的作用力之和，与所述转子(12)和所述叶轮(21)运转时形成的轴向力之和相互抵消。
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| CN202023108199.XU Active CN213981284U (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 电动空压机转子及电动空压机 |
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2020
- 2020-12-22 CN CN202023108199.XU patent/CN213981284U/zh active Active
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