CN220748602U - 空压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空压机，所述空压机包括轴线、安装壳、动力源、气浮轴承、悬浮组件和压缩组件，安装壳具有绕轴线的周向环绕而成的腔室，动力源包括驱动件和输出轴，输出轴与驱动件相连，气浮轴承穿设在输出轴上且设在安装壳内，以便输出轴通过气浮轴承可转动地支撑在安装壳内，悬浮组件包括可产生磁场的第一悬浮件和第二悬浮件，第一悬浮件设在气浮轴承上且与气浮轴承相连，第一悬浮件朝向输出轴的一侧的磁极与第二悬浮件朝向气浮轴承的一侧的磁极相同，压缩组件设在安装壳的一端且与输出轴相连，压缩组件具有进气口和出气口。本实用新型的空压机具有结构简单、使用寿命长等优点。

Description

空压机

技术领域

本实用新型涉及一种空压机技术领域，具体地，涉及一种空压机以及空压机。

背景技术

动压气浮轴承最早应用在F-16战斗机的空气循环机上面。后来在微型燃气轮机、工业鼓风机、压缩机领域也有广泛应用。对有清洁气源要求的场合会使用径向气浮轴承作为支撑，

相关技术中，动压气浮轴承容易磨损、使用寿命低。

实用新型内容

本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

空压机中往往还存在未被平衡的轴向力，由于，轴承为气浮轴承，但在实际装配中会存在与理论计算中不相符，导致气浮轴承超负载，且定子装配不能绝对的和轴同心等情况，导致在启动时或过负载时轴承与轴瓦之间的干磨，这对轴承的损伤是不可逆的，降低轴承使用寿命。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种动压气浮轴承不易磨损、使用寿命长的空压机。

根据本实用新型实施例的空压机包括：轴线；安装壳，所述安装壳具有绕所述轴线的周向环绕而成的腔室；动力源，所述动力源包括驱动件和输出轴，所述驱动件和所述输出轴均设在所述腔室内，所述输出轴与所述驱动件相连，以便所述驱动件带动所述输出轴转动；气浮轴承，所述气浮轴承穿设在所述输出轴上且设在所述安装壳内，以便所述输出轴通过所述气浮轴承可转动地支撑在所述安装壳内；悬浮组件，所述悬浮组件包括可产生磁场的第一悬浮件和第二悬浮件，所述第一悬浮件设在所述气浮轴承上且与所述气浮轴承相连，所述第二悬浮件所述输出轴上且与所述第二悬浮件在所述轴线的径向间隔相对设置，所述第一悬浮件朝向所述输出轴的一侧的磁极与所述第二悬浮件朝向所述气浮轴承的一侧的磁极相同，以便所述第一悬浮件和所述第二悬浮件相斥以使所述气浮轴承悬浮在所述第二悬浮件上；压缩组件，所述压缩组件设在所述安装壳的一端且与所述输出轴相连，所述压缩组件具有进气口和出气口，以便气体通过所述压缩组件流入所述压缩组件内且通过所述压缩组件压缩后通过所述出气口流出。

本实用新型实施例的空压机，设置悬浮组件，对输出轴起到纠偏作用，避免气浮轴承单独使用的缺点，有效的防止过载等突变工况的影响，有效防止了气浮轴承的可能存在的摩擦风险，提高气浮轴承的寿命及使用的稳定性。结构简单加工易实现。

在一些实施例中，所述第一悬浮件和所述第二悬浮件均可以为磁力环，所述第一悬浮件套设在所述气浮轴承的外周侧，所述第二悬浮件套设在所述输出轴的外周侧。

在一些实施例中，所述第一悬浮件为磁力环，所述第一悬浮件套设在所述气浮轴承的外周侧，所述第二悬浮件为多个永磁体，多个所述永磁体沿所述轴线的周向间隔设置设在所述输出轴的外周侧，或，所述第一悬浮件为多个永磁体，多个所述永磁体沿所述气浮轴承的周向间隔设置设在所述气浮轴承的外周侧，所述第二悬浮件为磁力环，所述第二悬浮件套设在所述输出轴的外周侧。

在一些实施例中，所述气浮轴承包括第一气浮轴承和第二气浮轴承，所述第一气浮轴承和所述第二气浮轴承沿所述轴线的延伸方向间隔设置在所述输出轴的外周侧，所述动力源设在所述第一气浮轴承和所述第二气浮轴承之间。

在一些实施例中，所述悬浮组件包括第一悬浮组件和第二悬浮组件，所述第一悬浮组件的第一悬浮件和所述第一悬浮组件的第二悬浮件分别设在所述第一气浮轴承和所述输出轴上，所述第二悬浮组件的第一悬浮件和所述第二悬浮组件的第二悬浮件分别设在所述第二气浮轴承和所述输出轴上。

在一些实施例中，所述动力源包括转子和定子，所述定子设在所述腔室内且所述输出轴穿设在所述定子内，所述转子穿设在输出轴的外周面且设在所述定子内，所述定子与所述转子沿所述轴线的径向间隔设置。

在一些实施例中，所述空压机还包括端盖，所述端盖设在所述安装壳的另一端且通过紧固件与所述安装壳相连，所述端盖和所述安装壳的内周面限定出所述腔室。

在一些实施例中，所述压缩组件包括：蜗壳，所述进气口和所述出气口形成在所述蜗壳上，所述蜗壳设在所述安装壳的一端；叶轮，所述叶轮设在所述蜗壳内且与所述输出轴相连，以便所述动力源驱动所述叶轮转动。

在一些实施例中，所述空压机的安装壳邻近所述蜗壳的一端设有第一安装部，所述蜗壳朝向所述安装壳的一端设有第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部通过紧固件相连。

在一些实施例中，所述叶轮和所述输出轴可一体成型。

附图说明

图1是本实用新型实施例的空压机的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的空压机的输出轴和气浮轴承的结构示意图。

空压机100；

轴线1；

安装壳2；

动力源3；输出轴31；驱动件32；转子321；定子322；

气浮轴承4；第一气浮轴承41；第二气浮轴承42；

悬浮组件5；第一悬浮件51；第二悬浮件52；

压缩组件6；蜗壳61；叶轮52；端盖7。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的空压机。

如图1-2所示，根据本实用新型实施例的空压机100包括轴线1、安装壳2、动力源3、气浮轴承4、悬浮组件5和压缩组件6。

安装壳2具有绕轴线1的周向环绕而成的腔室。具体地，如图1所示，轴线1沿左右方向延伸，安装壳2为沿左右方向延伸的套筒，安装壳2的内周面限定出腔室。

动力源3包括驱动件32和输出轴31，驱动件32和输出轴31均设在腔室内，输出轴31与驱动件32相连，以便驱动件32带动输出轴31转动。具体地，如图1所示，驱动件32可利用电能转动，输出轴31为左右延伸的转动轴，输出轴31穿设在驱动件32内，从而使得驱动件32带动输出轴31转动。

气浮轴承4穿设在输出轴31上且设在安装壳2内，以便输出轴31通过气浮轴承4可转动地支撑在安装壳2内。由此，气浮轴承4为输出轴31在轴线1的径向方向支撑，使得输出轴31在腔室内流畅地转动。

悬浮组件5包括可产生磁场的第一悬浮件51和第二悬浮件52，第一悬浮件51设在气浮轴承4上且与气浮轴承4相连，第二悬浮件52输出轴31上且与第二悬浮件52在轴线1的径向间隔相对设置，第一悬浮件51朝向输出轴31的一侧的磁极与第二悬浮件52朝向气浮轴承4的一侧的磁极相同，以便第一悬浮件51和第二悬浮件52相斥以使气浮轴承4悬浮在第二悬浮件52上。

具体地，如图1-2所示，第一悬浮件51和第二悬浮件52均可以为永磁体，且第一悬浮件51设在气浮轴承4的外周面和安装壳2的内周面之间且与气浮轴承4的外周面相连，第二悬浮件52设在气浮轴承4的内周面和输出轴31的外周面之间且第一悬浮件51和第二悬浮件52沿内外方向间隔设置，第一悬浮件51的内周面和第二悬浮件52的外周面的磁极相同(换言之，第一悬浮件51的内周面和第二悬浮件52的外周面的磁极均为N极或均为S极)，由此，使得第一悬浮件51和第二悬浮件52相斥，从而使得第一悬浮件51带动气浮轴承4的内周面与输出轴31的外周面间隔设置(换言之，通过第一悬浮件51和第二悬浮件52的设置，使得气浮轴承4的内周面与输出轴31的外周面，或气浮轴承4的内周面与第二悬浮件52的外周面间隔设置)，从而减小了气浮轴承4的磨损，提高了气浮轴承4的使用寿命。

压缩组件6设在安装壳2的一端且与输出轴31相连，压缩组件6具有进气口和出气口，以便气体通过压缩组件6流入压缩组件6内且通过压缩组件6压缩后通过出气口流出。由此，动力源3带动压缩组件6转动，使得气体压缩成高压气体。

本实用新型实施例的空压机100，设置第一悬浮件51和第二悬浮件52，通过第一悬浮件51和第二悬浮件52的磁力产生的斥力对气浮轴承4起到支撑作用，减小了气浮轴承4接触摩擦力避免干摩擦使用可靠，满足小型化机器运行场景，延长了气浮轴承4的使用寿命，另外，相关技术中的气浮轴承4损耗大，发热严重，需要设计复杂的散热路线，或者只能通过热传导散热，往往气浮轴承4处使用温度高，运行条件恶劣，因此，本实用新型实施例第一悬浮件51和第二悬浮件52的设置，减小了气浮轴承4的温度，减小散热路线的复杂性，优化了气浮轴承4的运行条件。

在一些实施例中，第一悬浮件51和第二悬浮件52均可以为磁力环，第一悬浮件51套设在气浮轴承4的外周侧，第二悬浮件52套设在输出轴31的外周侧，具体地，如图1所示，第一悬浮件51和第二悬浮件52均为左右方向延伸的磁力环，且第一悬浮件51套设在气浮轴承4的外周面上且与气浮轴承4的外周面相连，第二悬浮件52套设在输出轴31的外周面上且第二悬浮件52的外周面与气浮轴承4的内周面在斥力的作用下沿内外方向间隔设置，由此，通过磁力环的设置，使得的磁力环径向充磁，磁力环与磁力环之间都是斥力，保证支撑转子321。其次，磁力环可以调节方法多种多样，相对单气浮时候，轴加工难度大，需要保证垂直度，径向气浮的圆柱度，加工难度大，如果分块加工，装配零件过多，如果采用磁力环布置方式灵活，且轴加工方便，加工成本简单，单轴精度控制好，磁力环安装位置选着空间多，另外，磁力环和气浮轴承4一起使用，增加气浮轴承4一种型号的使用场景，大大增加模具化，量产化的产品推广使用。

在一些实施例中，第一悬浮件51为磁力环，第一悬浮件51套设在气浮轴承4的外周侧，第二悬浮件52为多个永磁体，多个永磁体沿轴线1的周向间隔设置设在输出轴31的外周侧，或，第一悬浮件51为多个永磁体，多个永磁体沿气浮轴承4的周向间隔设置设在气浮轴承4的外周侧，第二悬浮件52为磁力环，第二悬浮件52套设在输出轴31的外周侧，气浮轴承4的外周侧。

具体地，如图1-2所示，第一悬浮件51和第二悬浮件52可根据实际情况进行设置，例如：第一悬浮件51为左右方向延伸的磁力环，第二悬浮件52为多个永磁体板，第一悬浮件51套设在气浮轴承4的外周面上且与气浮轴承4相连，多个永磁体板沿轴线1的周向间隔设置在输出轴31的外周面上，或第一悬浮件51为多个永磁体板，第二悬浮件52为左右方向延伸的磁力环，多个永磁体板沿气浮轴承4的周向间隔设置在气浮轴承4的外周面上且多个永磁体板固定安装在气浮轴承4的外周面上，第二悬浮件52套设在输出轴31上，由此，当输出轴31的重量较重时候，可选用第一悬浮件51和第二悬浮件52均可以为磁力环方式，以保证第一悬浮件51和第二悬浮件52之间的斥力，当输出轴31的重量较轻时候，可选用磁力环和多个永磁体的方式，从而减小了空压机100的加工制作成本，使得第一悬浮件51和第二悬浮件52设置更加合理。

在一些实施例中，第一悬浮件51可通过紧固件连接或粘接固定安装在气浮轴承4上的外周侧，第二悬浮件52通过紧固件连接或粘接固定安装在输出轴31的外周侧。由此，减小了空压机100的加工制作成本。

在一些实施例中，气浮轴承4包括第一气浮轴承41和第二气浮轴承42，第一气浮轴承41和第二气浮轴承42沿轴线1的延伸方向(如图1所示的左右方向)间隔设置在输出轴31的外周侧，动力源3设在第一气浮轴承41和第二气浮轴承42之间。具体地，如图1-2所示，第一气浮轴承41和第二气浮轴承42均设在输出轴31上且沿左右方向间隔设置，第一气浮轴承41设在动力源3的左侧，第二气浮轴承42设在动力源3的右侧，由此，通过第一气浮轴承41和第二气浮轴承42对轴线1的径向起到支撑作用，使得输出轴31转动更加流畅。

在一些实施例中，悬浮组件5包括第一悬浮组件和第二悬浮组件，第一悬浮组件的第一悬浮件51和第一悬浮组件的第二悬浮件52分别设在第一气浮轴承41和输出轴31上，第二悬浮组件的第一悬浮件51和第二悬浮组件的第二悬浮件52分别设在第二气浮轴承42和输出轴31上。由此，通过第一悬浮组件和第二悬浮组件延长了第一气浮轴承41和第二气浮轴承42的使用寿命。

在一些实施例中，动力源3包括转子321和定子322，定子322设在腔室内且输出轴31穿设在定子322内，转子321穿设在输出轴31的外周面且设在定子322内，定子322与转子321沿轴线1的径向间隔设置。由此，通过对定子322通电，使得定子322产生磁场以驱动转子321转动，从而使得转子321驱动输出轴31转动以使空压机100将电能转化为机械能。

在一些实施例中，空压机100还包括端盖7，端盖7设在安装壳2的另一端且通过紧固件与安装壳2相连，端盖7和安装壳2的内周面限定出腔室。具体地，端盖7设在安装壳2的左端且通过紧固件(例如：螺栓)相连，使得端盖7安装在安装壳2上，以对安装壳2进行密封，防止灰尘、异物等进入安装壳2，对安装壳2内的输出轴31、动力源3、气浮轴承4、第一悬浮件51和第二悬浮件52提供安全保护，延长了输出轴31、动力源3、气浮轴承4、第一悬浮件51和第二悬浮件52的使用寿命

在一些实施例中，压缩组件6包括蜗壳61和叶轮52，进气口和出气口形成在蜗壳61上，蜗壳61设在安装壳2的一端，叶轮52设在蜗壳61内且与输出轴31相连，以便动力源3驱动叶轮52转动。具体地，如图1所示，蜗壳61设在安装壳2的右端且与安装壳2相连，叶轮52可转动地安装在蜗壳61内，叶轮52的外周面和蜗壳61的内周面间隔设置，输出轴31的右端伸出安装壳2外且与蜗壳61相连，从而通过空压机100带动蜗壳61转动以对气体进行压缩。

在一些实施例中，空压机100的安装壳2邻近蜗壳61的一端设有第一安装部，蜗壳61朝向安装壳2的一端设有第二安装部，第一安装部和第二安装部通过紧固件相连。具体地，如图1-2所示，第一安装部和第二安装部均可以为连接板，第一安装部固定安装在空压机100的右端，第二安装部固定安装在蜗壳61的左端，紧固件穿设在第一安装部和第二安装部上，使得安装壳2和蜗壳61通过紧固件、第一安装部和第二安装部可拆卸地安装在一起，当蜗壳61或空压机100损坏时候，将安装壳2和蜗壳61分离，方便对空压机100进行检修。

在一些实施例中，叶轮52和输出轴31可一体成型。由此，减小了空压机100的加工制作成本，使得空压机100设置更加合理。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的相同实施例或示例以及相同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种空压机，其特征在于，包括：轴线；安装壳，所述安装壳具有绕所述轴线的周向环绕而成的腔室；动力源，所述动力源包括驱动件和输出轴，所述驱动件和所述输出轴均设在所述腔室内，所述输出轴与所述驱动件相连，以便所述驱动件带动所述输出轴转动；气浮轴承，所述气浮轴承穿设在所述输出轴上且设在所述安装壳内，以便所述输出轴通过所述气浮轴承可转动地支撑在所述安装壳内；悬浮组件，所述悬浮组件包括可产生磁场的第一悬浮件和第二悬浮件，所述第一悬浮件设在所述气浮轴承上且与所述气浮轴承相连，所述第二悬浮件所述输出轴上且与所述第二悬浮件在所述轴线的径向间隔相对设置，所述第一悬浮件朝向所述输出轴的一侧的磁极与所述第二悬浮件朝向所述气浮轴承的一侧的磁极相同，以便所述第一悬浮件和所述第二悬浮件相斥以使所述气浮轴承悬浮在所述第二悬浮件上；压缩组件，所述压缩组件设在所述安装壳的一端且与所述输出轴相连，所述压缩组件具有进气口和出气口，以便气体通过所述压缩组件流入所述压缩组件内且通过所述压缩组件压缩后通过所述出气口流出。

2.根据权利要求1所述的空压机，其特征在于，所述第一悬浮件和所述第二悬浮件均可以为磁力环，所述第一悬浮件套设在所述气浮轴承的外周侧，所述第二悬浮件套设在所述输出轴的外周侧。

3.根据权利要求1所述的空压机，其特征在于，所述第一悬浮件为磁力环，所述第一悬浮件套设在所述气浮轴承的外周侧，所述第二悬浮件为多个永磁体，多个所述永磁体沿所述轴线的周向间隔设置设在所述输出轴的外周侧，

或，所述第一悬浮件为多个永磁体，多个所述永磁体沿所述气浮轴承的周向间隔设置设在所述气浮轴承的外周侧，所述第二悬浮件为磁力环，所述第二悬浮件套设在所述输出轴的外周侧。

4.根据权利要求1所述的空压机，其特征在于，所述气浮轴承包括第一气浮轴承和第二气浮轴承，所述第一气浮轴承和所述第二气浮轴承沿所述轴线的延伸方向间隔设置在所述输出轴的外周侧，所述动力源设在所述第一气浮轴承和所述第二气浮轴承之间。

5.根据权利要求4所述的空压机，其特征在于，所述悬浮组件包括第一悬浮组件和第二悬浮组件，所述第一悬浮组件的第一悬浮件和所述第一悬浮组件的第二悬浮件分别设在所述第一气浮轴承和所述输出轴上，所述第二悬浮组件的第一悬浮件和所述第二悬浮组件的第二悬浮件分别设在所述第二气浮轴承和所述输出轴上。

6.根据权利要求1所述的空压机，其特征在于，所述动力源包括转子和定子，所述定子设在所述腔室内且所述输出轴穿设在所述定子内，所述转子穿设在输出轴的外周面且设在所述定子内，所述定子与所述转子沿所述轴线的径向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的空压机，其特征在于，还包括端盖，所述端盖设在所述安装壳的另一端且通过紧固件与所述安装壳相连，所述端盖和所述安装壳的内周面限定出所述腔室。

8.根据权利要求1所述的空压机，其特征在于，所述压缩组件包括：

蜗壳，所述进气口和所述出气口形成在所述蜗壳上，所述蜗壳设在所述安装壳的一端；

叶轮，所述叶轮设在所述蜗壳内且与所述输出轴相连，以便所述动力源驱动所述叶轮转动。

9.根据权利要求8所述的空压机，其特征在于，所述空压机的安装壳邻近所述蜗壳的一端设有第一安装部，所述蜗壳朝向所述安装壳的一端设有第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部通过紧固件相连。

10.根据权利要求8所述的空压机，其特征在于，所述叶轮和所述输出轴可一体成型。