CN219827183U - 一种带有冷却降温的轴向止推结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种带有冷却降温的轴向止推结构，包括止推主体，其设有台阶件、装配部，所述台阶件位于止推主体上，且开设有装配通槽；所述装配部安装于装配通槽内；冷却空腔，其开设于止推主体内，且若干个冷却空腔沿止推主体的外周方向呈阵列式布置；冷却气道，其一端将止推主体贯穿，另一端与冷却空腔相连通，且若干个冷却气道沿台阶件的外周方向呈阵列式布置。本申请的轴向止推结构，能够在减轻止推盘重量的同时，为止推盘提供冷却散热。

Description

一种带有冷却降温的轴向止推结构

技术领域

本申请属于空气压缩机零部件领域，特别涉及一种带有冷却降温的轴向止推结构。

背景技术

燃料电池空压机是利用电机和压缩机将电能对清洁空气进行压缩，将压缩后的清洁空气提供至燃料电池系统，通过不同的转速和节流阀开度获得不同的流量和压力，以满足系统不同的运行点；其由转、叶轮、轴向止推盘等关键零部件组成，其中止推盘的设计也于整个转轴的最高转速上限有关，同时优秀的止推盘设计可以兼顾较低的转动惯量；

目前，现有的止推盘设计都是设计小止推盘，以满足较高转速，但带有膨胀机回收功能的压缩机其轴向推力更大，需要尺寸更大的止推盘，一定程度上增加了止推盘端的重量，同时在相同转速条件下，目前现有的止推盘结构不能满足较高的转速需求，不利于转轴许用转速的提高，且较大尺寸的止推盘发热量较大，这也对止推盘的散热也提出了挑战。

因此，目前亟需一种能够在减轻止推盘重量的同时，为止推盘提供冷却散热的轴向止推结构。

实用新型内容

申请目的：为了克服以上不足，本申请的目的是提供一种带有冷却降温的轴向止推结构，其设计合理，应用灵活，能够有利于改善配合面位置的能量集中问题，还能够降低止推盘重量的同时，为因较大载荷导致高发热量的止推盘提供冷却降温，确保止推盘能正常运行。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种带有冷却降温的轴向止推结构，包括：

止推主体，其设有台阶件、装配部，所述台阶件位于止推主体上，且开设有装配通槽；所述装配部安装于装配通槽内；

冷却空腔，其开设于止推主体内，且若干个冷却空腔沿止推主体的外周方向呈阵列式布置；

冷却气道，其一端将止推主体贯穿，另一端与冷却空腔相连通，且若干个冷却气道沿台阶件的外周方向呈阵列式布置。

作为本申请的一种优选方式，所述台阶件位于止推主体的一端，且沿高度方向突出于止推主体。

通过采用上述技术方案，能够增加止推盘和转轴的配合面的配合面积，提高止推盘在较高转速下的结构稳定性，能够提高最大许用推力以及转轴许用转速的前提下，不会明显提高转轴的转动惯量，能够提供冷却散热能力，且能够帮助轴向止推结构更好的贴合转轴轴肩，减小零部件内应力，提高装配精度。

作为本申请的一种优选方式，所述台阶件位于止推主体的两端，且沿高度方向突出于止推主体。

作为本申请的一种优选方式，所述装配部包括若干个齿型件，若干个齿型件沿装配通槽的内周方向呈阵列式布置。

通过采用上述技术方案，通过齿型件和转轴压装配合，能够方便形变，进而使得止推盘端面更好的贴合转轴轴肩，消除因机加工精度导致的过约束状态，减小零部件装配后的内应力，也能提高零部件的装配精度。

作为本申请的一种优选方式，所述冷却气道数量与冷却空腔数量相同。

作为本申请的一种优选方式，所述冷却气道包括第一气道、第二气道，所述第一气道将止推主体贯穿；所述第二气道的一端与第一气道相连通，所述第二气道的另一端与冷却空腔相连通。

作为本申请的一种优选方式，若干个第一气道沿台阶件的外周方向呈阵列式布置；若干个第二气道沿沿台阶件的外周方向呈阵列式布置。

作为本申请的一种优选方式，所述第二气道与冷却气腔的中心点位于同一中心延长线。

通过采用上述技术方案，能够提供冷却气的分配，同时，能够将流经冷却气道的部分冷却气引入到冷却空腔中，对轴向止推结构摩擦产生的热进行冷却。

本申请的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本申请所述的一种带有冷却降温的轴向止推结构，有利于改善轴向止推结构与待安装转轴配合面位置的能量集中问题，提高转轴许用转速、提高轴向止推结构在较高转速下的结构稳定性，同时能够将止推面设计在合理的厚度范围；

2、能够使得轴向止推结构端面更好的贴合待安装转轴的轴肩，消除因机加工精度导致的过约束状态，减小零部件装配后的内应力，进而提高零部件的装配精度；

3、能够将流经冷却气道的冷却气引入至冷却空腔中，将轴向止推结构摩擦产生的热进行冷却，且通过冷却空腔能够降低轴向止推结构的重量，进而降低转动惯量。

附图说明

为了使本申请的内容更容易被清楚的理解，下面根据本申请的具体实施例并结合附图，对本申请作进一步详细的说明。

图1是本申请的轴向止推结构的立体示意图。

图2是本申请的轴向止推结构的第一示意图。

图3是本申请的轴向止推结构的第二示意图。

图4是本申请的A-A方向的剖视示意图。

图5是本申请的轴向止推结构的正视示意图。

图6是本申请的B-B方向的剖视示意图。

说明书附图标记说明：1、止推主体，2、冷却空腔，3、冷却气道，10、台阶件，11、装配部，30、第一气道，31、第二气道，100、装配通槽，101、第一台阶，102、第二台阶，110、齿型件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本申请并能予以实施，但所举实施例不作为对本申请的限定。

实施例一

参照图1-图2，图4-图6所示，本申请提供一种带有冷却降温的轴向止推结构的实施例，包括：

止推主体1，其设有台阶件10、装配部11，所述台阶件10位于止推主体1上，且开设有装配通槽100；所述装配部11安装于装配通槽100内；

其中，参考图2所示，所述台阶件10位于止推主体1的一端，与止推主体1形成“L”型结构，且所述台阶件10沿高度方向突出于止推主体1；所述台阶件10有利于改善配合面位置的能量集中问题，提高转轴许用转速，同时也可以将止推面设计在合理的厚度范围；其中，所述止推主体1可以是多边形、圆形等形状，在本实施例中参考图5所示的圆形。

冷却空腔2，其开设于止推主体1内，且若干个冷却空腔2沿止推主体1的外周方向呈阵列式布置；

其中，参考图2、图4、图6所示，所述冷却空腔2开设于止推主体1的中部区域，且所述冷却空腔2呈圆周阵列式布置。

冷却气道3，其一端将止推主体1贯穿，另一端与冷却空腔2相连通，且若干个冷却气道3沿台阶件10的外周方向呈阵列式布置。

其中，参考图4所示，所述冷却气道3数量与冷却空腔2数量相同；参考图4所示，所述冷却气道3包括第一气道30、第二气道31，所述第一气道30将止推主体1贯穿，且若干个第一气道30沿台阶件10的外周方向呈阵列式布置；所述第二气道31的一端与第一气道30相连通，所述第二气道31的另一端与冷却空腔2相连通，且若干个第二气道31沿台阶件10的外周方向呈阵列式布置；所述第二气道31与第一气道30数量相同；参考图6所示，所述第二气道31与冷却气腔截面的中心点位于同一中心延长线。

优选地，所述轴向止推结构的工作原理为：

将止推主体1安装于待装配转轴上，通过台阶件10的设置增加止推主体1和转轴的配合面的配合面积，提高轴向止推结构在较高转速下的结构稳定性；进而通过冷却空腔2的设置，既能够为轴向止推结构提供减重，降低转动惯量，又能够为轴向止推结构提供冷却散热；通过冷却气道3的设置，能够将流经冷却气道3的冷却气引入至冷却空腔2中，对轴向止推结构摩擦产生的热进行冷却；通过装配部11的设置，能够在和转轴压装配合时，方便形变，进而使得轴向止推结构端面更好的贴合转轴轴肩，消除因机加工精度导致的过约束状态，减小零部件装配后的内应力，也能提高零部件的装配精度。

实施例二

参照图3、图6所示，实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于：

所述台阶件10包括第一台阶101、第二台阶102；

其中，所述第一台阶101、第二台阶102分别设于止推主体1的两面，即所述第一台阶101设于止推主体1的一面，所述第二台阶102设于止推主体1的另一面；且所述第一台阶101、第二台阶102均沿高度方向突出于止推主体1，与止推主体1形成“T”型结构。

采用上述技术方案，通过第一台阶101、第二台阶102的设置，能够提高最大许用推力以及转轴许用转速的前提下，不会明显提高转轴的转动惯量。

实施例三

参照图1、图4-图6所示，实施例三与实施例一基本相同，不同之处在于：

所述装配部11包括若干个齿型件110；

其中，参考图5所示，若干个齿型件110沿装配通槽100的内周方向呈圆周阵列式布置。

采用上述技术方案，通过齿型件110的设置，能够进一步将轴向止推结构与转轴轴肩贴合，进一步减小零部件内应力，提高装配精度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种带有冷却降温的轴向止推结构，其特征在于，包括：

止推主体（1），其设有台阶件（10）、装配部（11），所述台阶件（10）位于止推主体（1）上，且开设有装配通槽（100）；所述装配部（11）安装于装配通槽（100）内；

冷却空腔（2），其开设于止推主体（1）内，且若干个冷却空腔（2）沿止推主体（1）的外周方向呈阵列式布置；

冷却气道（3），其一端将止推主体（1）贯穿，另一端与冷却空腔（2）相连通，且若干个冷却气道（3）沿台阶件（10）的外周方向呈阵列式布置。

2.根据权利要求1所述的一种带有冷却降温的轴向止推结构，其特征在于，所述台阶件（10）位于止推主体（1）的一端，且沿高度方向突出于止推主体（1）。

3.根据权利要求1所述的一种带有冷却降温的轴向止推结构，其特征在于，所述台阶件（10）位于止推主体（1）的两端，且沿高度方向突出于止推主体（1）。

4.根据权利要求1所述的一种带有冷却降温的轴向止推结构，其特征在于，所述装配部（11）包括若干个齿型件（110），若干个齿型件（110）沿装配通槽（100）的内周方向呈阵列式布置。

5.根据权利要求1所述的一种带有冷却降温的轴向止推结构，其特征在于，所述冷却气道（3）数量与冷却空腔（2）数量相同。

6.根据权利要求5所述的一种带有冷却降温的轴向止推结构，其特征在于，所述冷却气道（3）包括第一气道（30）、第二气道（31），所述第一气道（30）将止推主体（1）贯穿；所述第二气道（31）的一端与第一气道（30）相连通，所述第二气道（31）的另一端与冷却空腔（2）相连通。

7.根据权利要求6所述的一种带有冷却降温的轴向止推结构，其特征在于，若干个第一气道（30）沿台阶件（10）的外周方向呈阵列式布置；若干个第二气道（31）沿台阶件（10）的外周方向呈阵列式布置。

8.根据权利要求6所述的一种带有冷却降温的轴向止推结构，其特征在于，所述第二气道（31）与冷却气腔的中心点位于同一中心延长线。