CN220059997U - 空气悬浮鼓风机的转轴支承结构和空气悬浮鼓风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及鼓风机，提供一种空气悬浮鼓风机的转轴支承结构，包括机体、空气轴承和旋转轴，空气轴承固定安装于机体内，旋转轴穿设于空气轴承内，位于空气轴承轴向一侧的旋转轴轴体与机体之间设置有弹性支承结构，当空气轴承进行启动时，供气机构提供高压气体，使旋转轴悬浮，同时，高压气体进入第一腔体，推动压板克服弹性件的弹力，以带动抵持部向远离旋转轴的方向移动，从而使得抵持部与旋转轴分离，以减少旋转轴转动时的摩擦，当供气机构停止供气时，弹性件驱使抵持部复位以抵持在旋转轴上，对其进行有效支撑，避免旋转轴与空气轴承接触，并具有一定的减振效果，提高旋转轴和空气轴承的使用寿命。本实用新型还提供一种空气悬浮鼓风机。

Description

空气悬浮鼓风机的转轴支承结构和空气悬浮鼓风机

技术领域

本实用新型涉及鼓风机，具体地，涉及一种空气悬浮鼓风机的转轴支承结构。另外，还涉及一种空气悬浮鼓风机。

背景技术

空气悬浮鼓风机是一种全新概念鼓风机，其采用了“高速直联电机”和“空气悬浮轴承”两大核心高科技技术，摒弃了传统单级高速涡轮鼓风机所必需的增速齿轮、联轴器、润滑系统和冷却风扇等系统，从而大大提升了产品的工艺性能以及运行可靠性，避免了噪音、振动以及废弃润滑油等对环境造成的二次污染，大大减少了设备维护工作量，节约了设备维护成本。

其中，空气悬浮轴承启动前回旋转轴和轴承之间有物理性的接触，启动时回旋转轴和轴承相对运动，以形成流体动力场，在径向轴承内此流体动力形成浮扬力。该浮扬力使回旋转轴处于悬浮状态而达到回转自如的目的。这种轴承与传统的滚珠轴承不同，运行时旋转轴和轴承之间没有物理接触点，所以无需润滑油，能量损耗极低，效率极高，适用于多种工作环境。然而，在没有运行的状态下，由于旋转轴和轴承之间存在间隙，因此在运输过程中，或者外部发生振动时，旋转轴会来回碰撞轴承，使得二者容易损坏，降低二者的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种空气悬浮鼓风机的转轴支承结构，该空气悬浮鼓风机的转轴支承结构能够在空气轴承为运行状态下，对旋转轴进行有效支撑，并具有一定的减振效果，避免旋转轴与空气轴承之间发生碰撞，提高二者使用寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种空气悬浮鼓风机的转轴支承结构，包括机体、空气轴承和旋转轴，所述空气轴承固定安装于所述机体内，所述旋转轴穿设于所述空气轴承内，位于所述空气轴承轴向一侧的所述旋转轴轴体与所述机体之间设置有弹性支承结构，所述弹性支承结构包括连接所述机体的固定柱、弹性件和抵持部，所述固定柱内设置有沿径向延伸的滑动槽，所述滑动槽内可滑动设置有压板，所述压板与所述滑动槽侧壁贴合，所述压板通过连接杆与所述抵持部连接，所述滑动槽的端口设有可滑动套设在所述连接杆上的密封圈，以使所述滑动槽形成密封腔体，所述压板将该密封腔体分为靠近所述抵持部的第一腔体和远离所述抵持部的第二腔体，所述弹性件设置于所述第二腔体内，以能够复位所述压板，且所述压板处于复位状态下，所述抵持部抵持所述旋转轴，所述第二腔体设置有排气孔，所述第一腔体设置有进气孔，所述进气孔与所述空气轴承共同连接供气机构。

作为本实用新型空气悬浮鼓风机的转轴支承结构一种具体实施方式，所述空气轴承包括固定安装于所述机体内的轴承外圈和轴承内圈，所述轴承外圈套设在所述轴承内圈上，所述轴承外圈与所述轴承内圈之间形成环形空腔，所述轴承外圈设置有进气接口，所述轴承内圈设置有指向所述旋转轴的连通孔，所述进气孔与所述环形空腔连通。

作为本实用新型空气悬浮鼓风机的转轴支承结构一种具体实施方式，所述压板位于所述第二腔体一侧连接有限位杆，所述压板处于复位状态下，所述限位杆与所述滑动槽的底部之间存在间隙；所述限位杆抵持所述滑动槽的底部时，所述抵持部的抵持面至所述旋转轴的中心轴线的距离小于所述轴承内圈内壁至所述旋转轴的中心轴线的距离。

作为本实用新型空气悬浮鼓风机的转轴支承结构一种具体实施方式，所述抵持部的抵持面为与所述旋转轴相配合的弧面。

作为本实用新型空气悬浮鼓风机的转轴支承结构一种具体实施方式，所述限位杆的底部设置有橡胶垫。

作为本实用新型空气悬浮鼓风机的转轴支承结构一种具体实施方式，位于所述空气轴承轴向两侧的所述旋转轴轴体与所述机体之间均设置有弹性支承结构，且位于所述空气轴承同一侧的所述旋转轴轴体与所述机体之间设置有上下对称布置的两个弹性支承结构。

作为本实用新型空气悬浮鼓风机的转轴支承结构一种具体实施方式，所述弹性件为压缩弹簧。

作为本实用新型空气悬浮鼓风机的转轴支承结构一种具体实施方式，所述压缩弹簧靠近所述滑动槽底部的一端连接有移动滑块，所述机体上设置有调节所述压缩弹簧预紧力的调节螺栓，所述调节螺栓穿过所述固定柱上的螺栓孔与所述移动滑块连接。

进一步地，本实用新型还提供一种空气悬浮鼓风机，包括上述技术方案中任一项所述的空气悬浮鼓风机的转轴支承结构。

通过上述方案，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型空气悬浮鼓风机的转轴支承结构在供气机构没有提供高压气体给空气轴承的情况下，在弹性件的弹力作用下，推动压板，以使其带动抵持部抵持在旋转轴上，从而对旋转轴进行有效支撑，避免旋转轴与空气轴承接触，且由于弹性件的存在，也能够起到一定的减振作用，当空气轴承进行启动时，供气机构提供高压气体，进入空气轴承的高压气体能够使得旋转轴悬浮，同时，该高压气体会进入第一腔体，推动压板克服弹性件的弹力，以带动抵持部向远离旋转轴的方向移动，从而使得抵持部与旋转轴分离，以减少旋转轴转动时的摩擦。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型空气悬浮鼓风机的转轴支承结构的一种具体实施例的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图。

附图标记说明

1机体 2空气轴承

201轴承外圈 202轴承内圈

203环形空腔 204进气接口

205连通孔 3旋转轴

4弹性支承结构 401固定柱

402弹性件 403抵持部

404滑动槽 405压板

406连接杆 407密封圈

408第一腔体 409第二腔体

410排气孔 411进气孔

412限位杆 413橡胶垫

414调节螺栓 415移动滑块

5供气机构

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“形成”、“设有”、“设置”、“连接”等应做广义理解，例如，连接可以是直接连接，也可以是通过中间媒介进行间接的连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间连接件间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，在未作相应说明的情况下，采用的方位词“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，所接触的仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；对于本实用新型的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。

需要说明的是，以下对本实用新型的描述中，除特殊说明以外，“轴向”为旋转轴3的轴向，“径向”为旋转轴3的径向。

本实用新型提供了一种空气悬浮鼓风机的转轴支承结构，参见图1和图2，作为本实用新型空气悬浮鼓风机的转轴支承结构的一种具体实施方式，包括机体1、空气轴承2和旋转轴3，空气轴承2固定安装于机体1内，旋转轴3穿设于空气轴承2内，位于空气轴承2轴向一侧的旋转轴3轴体与机体1之间设置有弹性支承结构4，弹性支承结构4包括连接机体1的固定柱401、弹性件402和抵持部403，固定柱401内设置有沿径向延伸的滑动槽404，滑动槽404内可滑动设置有压板405，压板405与滑动槽404侧壁贴合，从而使得压板405在相对滑动槽404侧壁滑动过程中，压板405与滑动槽404的侧壁之间具有较好的密封性能，压板405通过连接杆406与抵持部403连接，滑动槽404的端口设有可滑动套设在连接杆406上的密封圈407，以使滑动槽404形成密封腔体，压板405将该密封腔体分为靠近抵持部403的第一腔体408和远离抵持部403的第二腔体409，弹性件402设置于第二腔体409内，以能够复位压板405，且压板405处于复位状态下，抵持部403抵持旋转轴3，第二腔体409设置有排气孔410，第一腔体408设置有进气孔411，进气孔411与空气轴承2共同连接供气机构5。

本实用新型空气悬浮鼓风机的转轴支承结构在启动时，供气机构5会提供高压气体，输入空气轴承2内的高压气体会使得旋转轴3悬浮，同时，输入第一腔体409内的高压气体会对压板405施加压力，以使其克服弹性件402的弹力带动抵持部403向远离旋转轴3的方向移动，从而使得抵持部403与旋转轴3分离，以减少旋转轴3转动时的摩擦；当空气悬浮鼓风机停止运行时，供气机构5停止提供高压气体，因此旋转轴3无法悬浮，此时，由于压板405没有受压高压气体的压力，在弹性件402的弹力作用下，推动压板405复位，以使其带动抵持部403抵持在旋转轴3上，以能够对其进行支撑，避免旋转轴3与空气轴承2接触，且由于弹性件402的存在，也能够起到一定的减振作用。需要说明的是，弹性件402可以选用压缩弹簧，且优选情况下，该压缩弹簧的预紧力设计为，使得高压气体能够即将使得旋转轴3能够悬浮时，该情况下的高压气体能够推动压板405带动抵持部403远离旋转轴3。

另外，参见图1，为了使得弹性支承结构4对旋转轴3的支撑时，旋转轴3的受力更加均匀，以及减振效果更好，优选情况下，位于空气轴承2轴向两侧的旋转轴3轴体与机体1之间均设置有弹性支承结构4，且位于空气轴承2同一侧的旋转轴3轴体与机体1之间设置有上下对称布置的两个弹性支承结构4。

具体地，空气轴承2包括固定安装于机体1内的轴承外圈201和轴承内圈202，轴承外圈201套设在轴承内圈202上，轴承外圈201与轴承内圈202之间形成环形空腔203，轴承外圈201设置有进气接口204，轴承内圈202设置有指向旋转轴3的连通孔205，进气孔411与环形空腔203连通，具体地，环形空腔203的轴向侧壁上开设有连接所述进气孔411的通孔，以能够在供气机构5向环形空腔203输入高压气体时，同步将高压气体输入第一腔体409内，实现空气轴承2与压板405的同步动作。

优选地，参见图2，压板405位于第二腔体409一侧连接有限位杆412，压板405处于复位状态下，限位杆412与滑动槽404的底部之间存在间隙，从而在空气轴承2未启动的情况下，使得弹性件402具有一定的压缩量，能够用于减振；然而当振动过于激烈的情况下，过大的振幅仍然会使旋转轴3与轴承内圈202的内壁发生碰撞，为了避免该情况的发生，当限位杆412抵持滑动槽404的底部时，抵持部403的抵持面至旋转轴3的中心轴线的距离小于轴承内圈202内壁至旋转轴3的中心轴线的距离，即过大振幅会使得限位杆412撞击滑动槽404的底部，而避免旋转轴3与轴承内圈202的内壁，防止二者之间发生损坏。且由于弹性件402的存在，使得抵持部402始终贴合旋转轴3，因此，发生振动时，抵持部402的抵持面与旋转轴3之间不会产生分离再撞击的问题，对旋转轴3形成有效保护，其中，抵持部403的抵持面可设计为与旋转轴3相配合的弧面。优选地，限位杆412的底部设置有橡胶垫413，使得限位杆412与滑动槽404底部撞击时，也能够进行一定的缓冲减振作用。

进一步优选地，参见图2，压缩弹簧靠近滑动槽404底部的一端连接有移动滑块415，机体1上设置有调节压缩弹簧预紧力的调节螺栓414，调节螺栓414穿过固定柱401上的螺栓孔与移动滑块415连接，用过拧紧或旋松该调节螺栓414，从而能够在径向上使得移动滑块415靠近或远离所述旋转轴3，以对压缩弹簧(弹性件402)的预紧力进行调节。

进一步地，本实用新型还提供一种空气悬浮鼓风机，包括本实用新型提供的空气悬浮鼓风机的转轴支承结构。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (7)

1.一种空气悬浮鼓风机的转轴支承结构，其特征在于，包括机体（1）、空气轴承（2）和旋转轴（3），所述空气轴承（2）固定安装于所述机体（1）内，所述旋转轴（3）穿设于所述空气轴承（2）内，位于所述空气轴承（2）轴向一侧的所述旋转轴（3）轴体与所述机体（1）之间设置有弹性支承结构（4），所述弹性支承结构（4）包括连接所述机体（1）的固定柱（401）、弹性件（402）和抵持部（403），所述固定柱（401）内设置有沿径向延伸的滑动槽（404），所述滑动槽（404）内可滑动设置有压板（405），所述压板（405）与所述滑动槽（404）侧壁贴合，所述压板（405）通过连接杆（406）与所述抵持部（403）连接，所述滑动槽（404）的端口设有可滑动套设在所述连接杆（406）上的密封圈（407），以使所述滑动槽（404）形成密封腔体，所述压板（405）将该密封腔体分为靠近所述抵持部（403）的第一腔体（408）和远离所述抵持部（403）的第二腔体（409），所述弹性件（402）设置于所述第二腔体（409）内，以能够复位所述压板（405），且所述压板（405）处于复位状态下，所述抵持部（403）抵持所述旋转轴（3），所述第二腔体（409）设置有排气孔（410），所述第一腔体（408）设置有进气孔（411），所述进气孔（411）与所述空气轴承（2）共同连接供气机构（5）；

所述空气轴承（2）包括固定安装于所述机体（1）内的轴承外圈（201）和轴承内圈（202），所述轴承外圈（201）套设在所述轴承内圈（202）上，所述轴承外圈（201）与所述轴承内圈（202）之间形成环形空腔（203），所述轴承外圈（201）设置有进气接口（204），所述轴承内圈（202）设置有指向所述旋转轴（3）的连通孔（205），所述进气孔（411）与所述环形空腔（203）连通；

所述压板（405）位于所述第二腔体（409）一侧连接有限位杆（412），所述压板（405）处于复位状态下，所述限位杆（412）与所述滑动槽（404）的底部之间存在间隙；所述限位杆（412）抵持所述滑动槽（404）的底部时，所述抵持部（403）的抵持面至所述旋转轴（3）的中心轴线的距离小于所述轴承内圈（202）内壁至所述旋转轴（3）的中心轴线的距离。

2.根据权利要求1所述的空气悬浮鼓风机的转轴支承结构，其特征在于，所述抵持部（403）的抵持面为与所述旋转轴（3）相配合的弧面。

3.根据权利要求1所述的空气悬浮鼓风机的转轴支承结构，其特征在于，所述限位杆（412）的底部设置有橡胶垫（413）。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的空气悬浮鼓风机的转轴支承结构，其特征在于，位于所述空气轴承（2）轴向两侧的所述旋转轴（3）轴体与所述机体（1）之间均设置有弹性支承结构（4），且位于所述空气轴承（2）同一侧的所述旋转轴（3）轴体与所述机体（1）之间设置有上下对称布置的两个弹性支承结构（4）。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的空气悬浮鼓风机的转轴支承结构，其特征在于，所述弹性件（402）为压缩弹簧。

6.根据权利要求5所述的空气悬浮鼓风机的转轴支承结构，其特征在于，所述压缩弹簧靠近所述滑动槽（404）底部的一端连接有移动滑块（415），所述机体（1）上设置有调节所述压缩弹簧预紧力的调节螺栓（414），所述调节螺栓（414）穿过所述固定柱（401）上的螺栓孔与所述移动滑块（415）连接。

7.一种空气悬浮鼓风机，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的空气悬浮鼓风机的转轴支承结构。