一种空压机风冷结构及空压机的制作方法

1.本实用新型属于空压机技术领域，更具体地说，是涉及一种空压机风冷结构及空压机。


背景技术：

2.透平空气压缩机运行过程中需要空气对轴承进行冷却，需要冷却的轴承包括位于空压机压端的压端止推轴承、压端径向轴承和位于空压机涡端的涡端径向轴承，其中压端止推轴承位于压端轴承座与压端密封盘装配形成的第一腔室内，压端径向轴承位于空压机转轴和压端轴承座之间，涡端径向轴承位于涡端轴承座与空压机转轴之间，现有技术对上述轴承的冷却手段是将降温气体引入壳体后，在进风口处进行分流，其中一路降温气体进入上述第一腔室对压端止推轴承和压端径向轴承进行冷却，另一路降温气体进入涡端径向轴承座与涡端密封盘之间形成的第二腔室对涡端径向轴承进行冷却，这样同时对空压机两端的轴承进行冷却的方式，因为降温气体出现分流，导致冷却各处轴承的降温气体流量变小，对轴承的冷却效果较差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种空压机风冷结构，以解决现有技术中空压机风冷结构设计不合理，导致降温气体流量不足，对空压机轴承冷却效果不佳的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种空压机风冷结构，包括开设于空压机上且依次顺序相连的进气通道、冷却气道和出气通道。
5.所述冷却气道设于空压机内部，包括压端气道、连接气道和涡端气道，所述进气通道与所述压端气道相连，所述压端气道用于引导降温气体冷却压端止推轴承和压端径向轴承；所述出气通道与所述涡端气道相连，所述涡端气道用于引导降温气体冷却涡端径向轴承；所述连接气道由空压机转轴和空压机定子之间的间隙形成，用于连通所述压端气道和所述涡端气道。
6.作为本技术的另一实施例，所述空压机风冷结构还包括：所述进气通道包括纵向进气道与横向进气道，所述纵向进气道设于空压机壳体上，所述横向进气道位于空压机壳体侧壁内部，用于连通所述纵向进气道与所述压端气道。
7.作为本技术的另一实施例，所述空压机风冷结构还包括：所述压端气道包括第一径向气道和第一轴向气道，压端轴承座与压端密封盘装配形成的第一腔室连通于所述第一径向气道和所述第一轴向气道之间；所述第一径向气道设于所述压端轴承座上，用于连通所述进气通道；所述第一轴向气道设于压端轴承座靠近空压机转轴的侧壁上，用于连通所述连接气道。
8.作为本技术的另一实施例，所述空压机风冷结构还包括：所述第一径向气道数量为多个，多个所述第一径向气道连通于所述第一腔室的周向，多个所述第一径向气道通过第一环形气道连通所述进气通道。
9.作为本技术的另一实施例，所述空压机风冷结构还包括：所述压端气道还包括沿轴向贯穿压端轴承座的第二轴向气道，所述第二轴向气道连通所述第一腔室与连接气道。
10.作为本技术的另一实施例，所述涡端气道包括第三轴向气道和第二径向气道，涡端径向轴承座和涡端密封盘装配形成的第二腔室连通于所述第三轴向气道与第二径向气道之间，所述第三轴向气道设于涡端径向轴承座靠近空压机转轴的侧壁上，用于连通所述连接气道，所述第二径向气道设于涡端密封盘上，用于连通所述出气通道。
11.作为本技术的另一实施例，所述空压机风冷结构还包括：所述第二径向气道为沿径向开设在涡端密封盘上的凹槽，所述凹槽位于靠近涡端轴承座一侧的端面上，所述凹槽远离所述第二腔室的末端设有连接孔，所述连接孔连接出气通道。
12.作为本技术的另一实施例，所述空压机风冷结构还包括：所述第二径向气道为多个且呈放射状分布在涡端密封盘上，多个所述连接孔通过第二环形气道相连通，所述出气通道连接在所述第二环形气道上。
13.作为本技术的另一实施例，所述空压机风冷结构还包括：所述出气通道设于涡端蜗壳侧壁内部，用于连通所述第二环形气道和涡端蜗壳排气口。
14.本实用新型提供的空压机风冷结构的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型空压机风冷结构可使降温气体由进气通道进入空压机内部后顺序流经压端气道、连接气道和涡端气道后由出气通道排出，这样设置使降温气体进入空压机内部后不再进行分流，通过压端气道引导，首先对于压端止推轴承和压端径向轴承进行冷却，再经连接气道流入到涡端气道，对涡端径向轴承进行冷却，之后再由出气通道排出到空压机外部。
15.本实用新型还提供一种空压机，包括所述空压机风冷结构。
16.本实用新型提供的空压机的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型提供的空压机包括上述空压机风冷结构，具有上述空压机风冷结构的有益效果，在降温气体引入空压机内部后不进行分流，按顺序由空压机压端流向涡端，依次对空压机内部各轴承进行冷却，这样可以确保每个空压机轴承都能受到最大流量的降温气体的冷却，从而保证冷却效果。另外，本实用新型提供的空压机将降温气体的出气通道设在涡端蜗壳上，使降温气体与空压机涡端排气口的排气汇合排出，节约了空压机壳体上的布局空间，使空压机结构更紧凑。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例提供的空压机风冷结构的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例提供的空压机压端风冷结构的示意图；
20.图3为本实用新型实施例提供的空压机端风冷结构的示意图；
21.图4为本实用新型实施例提供压端径向轴承座的结构示意图；
22.图5为本实用新型实施例提供涡端密封盘的结构示意图。
23.其中，图中各附图标记：
24.101、空压机转轴；102、空压机定子；103；空压机壳体；104、涡端蜗壳；1041、涡端蜗壳排气口；2、进气通道；201、纵向进气道；202、横向进气道； 31、压端气道；311、第一径向气道；3111、连接斜孔；312、第一轴向气道； 313、第一环形气道；314、第二轴向气道；32、连接气道；33、涡端气道；331、第三轴向气道；332、第二径向气道；333、连接孔；4、出气通道；41、第二环形气道；51、压端轴承座；511、压端径向轴承座；512、压端止推轴承座；52、压端密封盘；53、第一腔室；61、涡端轴承座；62、涡端密封盘；63、第二腔室。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
27.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。
28.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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.请参阅图1，现对本实用新型提供的空压机风冷结构进行说明。一种空压机风冷结构，包括设于空压机上且依次顺序相连的进气通道2、冷却气道和出气通道4。
30.进气通道2用于引导降温气体进入空压机内部；冷却气道位于空压机内部，包括顺序相连的压端气道31、连接气道32和涡端气道33，其中进气通道2与压端气道31连接，出气通道4与涡端气道33相连接，压端气道31用于引导降温气体冷却压端止推轴承和压端径向轴承，涡端气道33用于引导降温气体冷却涡端径向轴承，连接气道32由空压机转轴101和空压机定子102之间的间隙形成，用于连通压端气道31和涡端气道33；出气通道4用于排出降温气体。
31.本实用新型提供的空压机风冷结构，与现有技术相比，降温气体由进气通道2进入空压机内部后顺序流经压端气道31、连接气道32和涡端气道33后由出气通道4排出，这样设置使降温气体进入空压机内部后不再进行分流，通过压端气道31引导，首先对于压端止推轴承和压端径向轴承进行冷却，再经连接气道32流入到涡端气道33，对涡端径向轴承进行冷却，之后再由出气通道4 排出到空压机外部。本实用新型提供的空压机风冷结构，由于降温气体不分流，对空压机各轴承进行顺序冷却，使流经每处轴承的降温气体都能保持足够大的流量，从而提高降温气体对空压机内各轴承的冷却效果。
32.请参阅图1至图2，作为本实用新型提供的空压机风冷结构的一种具体实施方式，进气通道2包括纵向进气道201与横向进气道202，纵向进气道201 设于空压机壳体103上，
横向进气道202位于空压机壳体103侧壁内部，用于连通纵向进气道201与压端气道31。
33.进一步地，纵向进气道201设于空压机壳体103外侧中部，方便与外部设备相连接。横向进气道202为设置在空压机壳体103压端法兰面上沿空压机轴向向空压机涡端延伸的盲孔，盲孔的末端连通纵向进气道201。
34.进一步地，盲孔直径小于纵向进气道201的口径。
35.请参阅图1至图2，作为本实用新型提供的空压机风冷结构的一种具体实施方式，压端气道31包括第一径向气道311和第一轴向气道312，压端轴承座 51与压端密封盘52装配形成的第一腔室53连通于第一径向气道311和第一轴向气道312之间；第一径向气道311设于所述压端轴承座51上，用于连通进气通道2；第一轴向气道312设于压端轴承座51靠近空压机转轴101的侧壁上，用于连通连接气道32。
36.进一步地，第一径向气道311数量为多个，多个第一径向气道311连通于第一腔室53的周向，多个第一径向气道311通过第一环形气道313连通进气通道2，如此设置，可以使降温气体通过多个第一径向气道311快速充满第一腔室53，由压端止推轴承的周向同时对压端止推轴承进行冷却，实现快速降温。
37.进一步地，第一环形气道313设于压端轴承座51上远离空压机转轴101 的一端。
38.进一步地，第一轴向气道312为沿轴向贯穿设置在压端轴承座51靠近空压机转轴101的侧壁上的凹槽。
39.进一步地，压端气道31还包括沿轴向贯穿压端轴承座51的第二轴向气道 314，第二轴向气道314连通第一腔室53与连接气道32。如此设置，使得第一腔室53连通连接气道32的路径变为两条，有利于降温气体快速由第一腔室53 向连接气道32传输。
40.进一步地，第二轴向气314位于压端轴承座51远离空压机转轴101的一侧，且数量为多个，呈环形分布，如此设置，使第一腔室53远离空压机转轴101 的部分与空压机定子102和压端轴承座51形成的腔室相连通，从而实现与连接气道32的连通。
41.请参阅图2和图4，作为本实用新型提供的空压机风冷结构的一种具体实施方式，压端轴承座51包括压端径向轴承座511和压端止推轴承座512，压端密封盘52与压端止推轴承座512装配配合，压端径向轴承座511位于压端止推轴承座512远离压端密封盘52的一侧，压端径向轴承设于空压机转轴101与压端径向轴承座511之间。
42.压端径向轴承座511为圆环形，所述环形中部设有让位凹槽，所述让位凹槽用于安装压端止推轴承，其中，第一径向气道311设置在压端径向轴承座511 上，为沿径向由上述让位凹槽外壁贯穿到压端径向轴承座511环形外壁的圆孔，且数量为多个，环布在上述让位凹槽的周向。
43.第一环形气道313为设置在压端径向轴承座511上靠近压端止推轴承座 512一侧的端面上，且位于上述让位凹槽的外侧的环形凹槽，所述环形凹槽使多个第一径气道311相连通。
44.第一环形气道313内设有一个连接斜孔3111，连接斜孔3111贯穿至压端径向轴承座511远离压端支腿轴承座512的一侧，并与横向进气道202配合连接，使横向进气道202与第一环形气道313相连通。
45.第一轴向气道312为设置在压端径向轴承座511靠近空压机转轴101侧壁上的凹槽。第二轴向气道314分为两段，其中一段为贯穿压端径向轴承座511 两个端面的圆孔，且
位于上述让位凹槽和上述环形凹槽之间，连通压端径向轴承座511和空压机定子102之间的腔室，另一段为对应设置在压端止推轴承座 512上且贯穿压端止推轴承座512上下端面的圆孔，连通第一腔室53。
46.优选的，第一轴向气道312的数量为多个，相间环布在压端轴承座51靠近空压机转轴101的侧壁上。多个第一轴向气道312的设置，可使降温气在快速通过第一轴向气道312的同时可以充分对压端径向轴承进行冷却。
47.优选的，连接斜孔3111通过连通其中一个第一径向气道311，使横向进气道202和第一环形气道313相连通。
48.请参阅图1、图3和图5，作为本实用新型提供的空压机风冷结构的一种具体实施方式，涡端气道33包括第三轴向气道331和第二径向气道332，涡端轴承座61和涡端密封盘62装配形成的第二腔室63连通于第三轴向气道331与第二径向气道332之间，第三轴向气道331设于涡端轴承座61靠近空压机转轴 101的侧壁上，用于连通连接气道32，第二径向气道332设于涡端密封盘62 上，用于连通出气通道4。
49.进一步地，第二径向气道332为沿径向开设在涡端密封盘62靠近涡端轴承座51一侧端面上的凹槽，所述凹槽远离第二腔室63的末端设有连接孔333，连接孔333连接出气通道4。
50.进一步地，第二径向气道332为多个且放射状分布在涡端密封盘62上，多个连接孔333通过第二环形气道41相连通，出气通道4连接在第二环形气道 41上。
51.进一步地，第二环形气道41为设置在涡端蜗壳104与涡端密封盘62装配端面上的环形凹槽。
52.进一步地，第三轴向气道331为沿轴向开设在涡端轴承座61靠近空压机转轴101的侧壁上的凹槽。
53.进一步地，所述凹槽的数量为多个，相间呈环形分布在涡端轴承座61靠近空压机转轴101的侧壁上。
54.请参阅图1和图3，作为本实用新型提供的空压机风冷结构的一种具体实施方式，出气通道4设于涡端蜗壳104侧壁内部，用于连通所述第二环形气道 41和涡端蜗壳排气口1041。
55.本实施例中，改变了现有技术中将出气通道4设于空压机壳体103上的常规设计，通过将出气通道4设于靠近涡端蜗壳104侧壁内部，使降温气体与空压机涡端排气合流排出，就这样，节约了空压机壳体103的设计空间。
56.本实用新型还提供了一种空压机，使用了上述的空压机风冷结构。
57.本实用新型还提供的一种空压机的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型提供的空压机包括上述空压机风冷结构，具有上述空压机风冷结构的有益效果，在降温气体引入空压机内部后不进行分流，按顺序由空压机压端流向涡端，依次对空压机内部各轴承进行冷却，这样可以确保每个空压机轴承都能受到最大流量的降温气体的冷却，从而保证冷却效果。另外，本实用新型提供的空压机将降温气体的出气通道4设在涡端蜗壳104内部，使降温气体与空压机涡端排气口排气汇合排出，节约了空压机壳体103上的布局空间，使空压机结构更紧凑，便于安装。
58.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用
新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。