本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣懸浮軸承鼓風(fēng)機(jī)及氣懸浮軸承增壓方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)通常是采用滾動軸承或滑動軸承支撐主軸，并平衡主軸的徑向力和軸向力，確保主軸與葉輪正常工作。通常滾動軸承或滑動軸承的轉(zhuǎn)速由潤滑條件決定，一般為幾千轉(zhuǎn)/分鐘，當(dāng)轉(zhuǎn)速過高時，軸承的摩擦副油膜將被破壞，進(jìn)而造成軸承失效。

本發(fā)明的一種氣懸浮軸承鼓風(fēng)機(jī)，采用氣懸浮軸承代替普通滾動軸承或滑動軸承，平衡主軸工作時的徑向力和軸向力，利用壓力氣體膜支撐主軸工作。由于氣懸浮軸承阻力小，軸承動圈與靜圈不直接接觸，沒有因摩擦而生熱現(xiàn)象，因此，氣懸浮軸承可以保證主軸轉(zhuǎn)速提高至十至二十萬轉(zhuǎn)/分鐘。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種氣懸浮軸承鼓風(fēng)機(jī)及氣懸浮軸承增壓方法。本發(fā)明的一種氣懸浮軸承鼓風(fēng)機(jī)，采用氣懸浮軸承代替普通滾動軸承或滑動軸承，平衡主軸工作時的徑向力和軸向力，利用壓力氣體膜支撐主軸工作。

發(fā)明技術(shù)方案：

一種氣懸浮軸承鼓風(fēng)機(jī)，包括導(dǎo)流罩、蝸殼體、葉輪、隔離盤、隔離環(huán)、推力軸承動盤、推力軸承靜盤、軸承支架、徑向軸承支架、徑向軸承內(nèi)圈、主軸、徑向軸承座、副葉輪、副葉輪導(dǎo)流罩、定子、轉(zhuǎn)子、螺旋槽、u型固定座、平頭固定座、透氣孔、墊片、進(jìn)氣槽、定位檔i、定位檔ii和導(dǎo)氣槽；

所述蝸殼體從左至右依次安裝有副葉輪導(dǎo)流罩、徑向軸承座、定子、軸承支架、隔離環(huán)、隔離盤和導(dǎo)流罩；

所述副葉輪導(dǎo)流罩與所述徑向軸承座之間設(shè)置有所述副葉輪，所述副葉輪通過鍵與主軸相連，所述副葉輪通過鎖緊螺栓對副葉輪進(jìn)行鎖緊，所述主軸內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子；

所述徑向軸承支架與所述徑向軸承內(nèi)圈分別安裝在所述徑向軸承座與軸承支架上，所述徑向軸承支架上開有進(jìn)氣槽，且所述徑向軸承支架通過定位檔i進(jìn)行定位，所述徑向軸承內(nèi)圈上開有導(dǎo)氣槽，且所述徑向軸承內(nèi)圈通過定位檔ii進(jìn)行定位；

所述軸承支架上設(shè)置有凹陷部，凹陷部安裝有推力軸承靜盤，所述推力軸承靜盤包括u型固定座、平頭固定座、透氣孔和墊片；所述u型固定座與所述平頭固定座以所述推力軸承靜盤的軸心為中心交替等角度擺放，所述u型固定座與所述平頭固定座上均設(shè)置有透氣孔；

所述軸承支架與隔離盤之間安裝有隔離環(huán)和推力軸承動盤，所述推力軸承動盤上設(shè)置有中心通孔，所述推力軸承動盤通過中心通孔安裝在主軸上，且所述推力軸承動盤上設(shè)有螺旋槽；

所述導(dǎo)流罩與所述隔離盤之間安裝有葉輪，所述葉輪一端與所述隔離環(huán)相貼合，所述隔離環(huán)與所述葉輪通過中心通孔安裝在主軸上，所述葉輪另一端通過螺母進(jìn)行鎖緊。

進(jìn)一步地：導(dǎo)氣槽為魚刺狀。

進(jìn)一步地：所述隔離盤內(nèi)徑大于推力軸承動盤的外徑。

進(jìn)一步地：所述u型固定座與所述平頭固定座至少有三個，且相鄰u型固定座與平頭固定座之間安裝有墊片。

進(jìn)一步地：所述徑向軸承內(nèi)圈上的導(dǎo)氣槽寬度為1-5mm，深度為0.2-1mm。

進(jìn)一步地：徑向軸承支架上的進(jìn)氣槽寬帶為1-5mm。

進(jìn)一步地：推力軸承動盤上的螺旋槽截面寬度為1-4mm，深度為0.2-2mm。

進(jìn)一步地：推力軸承靜盤上的透氣孔直徑為2-10mm。

本發(fā)明對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：本發(fā)明一種氣懸浮軸承鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高后，風(fēng)機(jī)的流量與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速平方成正比，使幾何較小的鼓風(fēng)機(jī)獲得較大的流量；同時，本發(fā)明一種氣懸浮軸承鼓風(fēng)機(jī)無須潤滑油，避免設(shè)備對介質(zhì)及工作環(huán)境的污染，這在食品、制藥和航天等環(huán)境尤為重要；本發(fā)明的一種氣懸浮軸承鼓風(fēng)機(jī)，采用氣懸浮軸承代替普通滾動軸承或滑動軸承，使軸承的壽命極大提高，因而提高了整機(jī)的可靠性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明徑向軸承支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明定位檔i的主視圖；

圖4是本發(fā)明徑向軸承座的主視圖；

圖5是本發(fā)明徑向軸承座的左視圖；

圖6是本發(fā)明徑向軸承內(nèi)圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明定位檔ii的主視圖；

圖8是本發(fā)明推力軸承動盤的主視圖；

圖9是本發(fā)明推力軸承動盤的左視圖；

圖10是本發(fā)明推力軸承靜盤的主視圖；

圖11是本發(fā)明推力軸承靜盤的左視圖；

圖中1-導(dǎo)流罩；2-蝸殼體；3-葉輪；4-隔離盤；5-隔離環(huán)；6-推力軸承動盤；7-推力軸承靜盤；8-軸承支架；9-徑向軸承支架；10-徑向軸承內(nèi)圈；11-主軸；12-徑向軸承座；13-副葉輪；14-副葉輪導(dǎo)流罩；15-定子；16-轉(zhuǎn)子；17-螺旋槽；18-u型固定座；19-平頭固定座；20-透氣孔；21-墊片；22-進(jìn)氣槽；23-定位檔i；24-定位檔ii；25-導(dǎo)氣槽。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

在圖1至圖11中，一種氣懸浮軸承鼓風(fēng)機(jī)，包括導(dǎo)流罩1、蝸殼體2、葉輪3、隔離盤4、隔離環(huán)5、推力軸承動盤6、推力軸承靜盤7、軸承支架8、徑向軸承支架9、徑向軸承內(nèi)圈10、主軸11、徑向軸承座12、副葉輪13、副葉輪導(dǎo)流罩14、定子15、轉(zhuǎn)子16、螺旋槽17、u型固定座18、平頭固定座19、透氣孔20、墊片21、進(jìn)氣槽22、定位檔i23、定位檔ii24和導(dǎo)氣槽25；

所述蝸殼體2從左至右依次安裝有副葉輪導(dǎo)流罩14、徑向軸承座12、定子15、軸承支架8、隔離環(huán)5、隔離盤4和導(dǎo)流罩1；

所述副葉輪導(dǎo)流罩14與所述徑向軸承座12之間設(shè)置有所述副葉輪13，所述副葉輪13通過鍵與主軸11相連，所述副葉輪13通過鎖緊螺栓對副葉輪13進(jìn)行鎖緊，所述主軸11內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子16；

所述徑向軸承支架9與所述徑向軸承內(nèi)圈10分別安裝在所述徑向軸承座12與軸承支架8上，所述徑向軸承支架9上開有進(jìn)氣槽22，且所述徑向軸承支架9通過定位檔i23進(jìn)行定位，所述徑向軸承內(nèi)圈10上開有導(dǎo)氣槽25，且所述徑向軸承內(nèi)圈10通過定位檔ii24進(jìn)行定位；

所述軸承支架8上設(shè)置有凹陷部，凹陷部安裝有推力軸承靜盤7，所述推力軸承靜盤7包括u型固定座18、平頭固定座19、透氣孔20和墊片21；所述u型固定座18一端開有u型孔，所述u型固定座18與所述平頭固定座19以所述推力軸承靜盤7的軸心為中心交替等角度擺放，所述u型固定座18與所述平頭固定座19上均設(shè)置有透氣孔20；

所述軸承支架8與隔離盤4之間安裝有隔離環(huán)5和推力軸承動盤6，所述推力軸承動盤6上設(shè)置有中心通孔，所述推力軸承動盤6通過中心通孔安裝在主軸11上，且所述推力軸承動盤6上設(shè)有螺旋槽17；

所述導(dǎo)流罩1與所述隔離盤4之間安裝有葉輪3，所述葉輪3一端與所述隔離環(huán)5相貼合，所述隔離環(huán)5與所述葉輪3通過中心通孔安裝在主軸11上，所述葉輪3另一端通過螺母進(jìn)行鎖緊。

具體地，導(dǎo)氣槽為魚刺狀。

具體地，所述隔離盤4內(nèi)徑大于推力軸承動盤6的外徑。

具體地，所述u型固定座18與所述平頭固定座19至少有三個，且相鄰u型固定座18與平頭固定座19之間安裝有墊片21。

具體地，所述徑向軸承內(nèi)圈10上的導(dǎo)氣槽25寬度為1-5mm，深度為0.2-1mm。

具體地，徑向軸承支架9上的進(jìn)氣槽22寬帶為1-5mm。

具體地，推力軸承動盤6上的螺旋槽17截面寬度為1-4mm，深度為0.2-2mm。

具體地，推力軸承靜盤7上的透氣孔20直徑為2-10mm。

a、推力軸承增壓方法：

推力軸承由推力軸承動盤6和推力軸承靜盤7構(gòu)成，所述推力軸承動盤6上有螺旋槽17；所述推力軸承靜盤7包括u型固定座18、平頭固定座19、透氣孔20和墊片21；推力軸承工作時，推力軸承動盤6上的螺旋槽17帶動介質(zhì)氣體產(chǎn)生向內(nèi)的流動，使推力軸承動盤6與推力軸承靜盤7之間的局部氣壓升高，進(jìn)而提高氣懸浮推力推力軸承承載能力；b、徑向軸承增壓方法：

徑向氣懸浮軸承是由軸承支架8、徑向軸承支架9和徑向軸承內(nèi)圈10構(gòu)成；所述徑向軸承內(nèi)圈10上設(shè)有導(dǎo)氣槽24，當(dāng)轉(zhuǎn)子16在徑向軸承內(nèi)圈10內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)時，由于導(dǎo)氣槽24的導(dǎo)向作用，使轉(zhuǎn)子16與徑向軸承內(nèi)圈10之間的局部介質(zhì)氣壓升高，從而提高徑向氣懸浮軸承的承載能力。

當(dāng)定子接通電源后，轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)工作，副葉輪13工作時，一定壓力空氣介質(zhì)經(jīng)流道進(jìn)入推力軸承靜盤7，推動推力軸承動盤6，平衡葉輪3的軸向力，同時副葉輪13也產(chǎn)生軸向力平衡葉輪3的軸向力；

主軸11在高速旋轉(zhuǎn)時，通過魚刺狀導(dǎo)氣槽25增壓，與徑向軸承內(nèi)圈10上的之間形成氣膜，平衡主軸11的徑向力，使主軸11在高速旋轉(zhuǎn)時與徑向軸承內(nèi)圈10不產(chǎn)生機(jī)械摩擦。

本發(fā)明采用氣懸浮軸承代替普通滾動軸承或滑動軸承，利用壓力氣體膜支撐主軸工作；鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高后，使幾何較小的鼓風(fēng)機(jī)獲得較大的流量；本發(fā)明一種氣懸浮軸承鼓風(fēng)機(jī)無須潤滑油，有效避免設(shè)備對介質(zhì)及工作環(huán)境的污染，同時，本發(fā)明使軸承的壽命極大提高，因而提高了整機(jī)的可靠性。