一种充气平衡轴向力的离心空压机的制作方法

1.本实用新型属于空压机技术领域，具体是一种充气平衡轴向力的离心空压机。


背景技术：

2.离心空压机是一种通过机械做功来增加诸如气体的可压缩流体的压力的机器，而离心空压机便是其中的一种，它通过叶轮的转动对气体做功，利用离心升压作用和降速扩压作用将机械能转化为气体的压力能。
3.现有的两级离心空压机通常采用叶轮背靠背安装，在设计时控制每一级的气动轴向力尽量相等，从而减小轴向力，此法虽可，但是会一定程度上的减小空压机内的轴向力，但由于受到轴向力的影响，降低了整机效率的优化程度；另外在单级压缩带涡轮能力回收压缩空气过程中，涡轮端轴向力远小于压气机端，导致轴向力平衡难问题，降低了轴承的使用寿命。空压机转子的轴向受力平衡成为制约气悬浮离心空压机的重要问题，因此，现急需实用新型一种充气平衡轴向力的离心空压机。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供了一种充气平衡轴向力的离心空压机，解决了上述所提出的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种充气平衡轴向力的离心空压机，包括壳体、穿设在所述壳体内的主轴以及套设在所述主轴两端的第一轴承和第二轴承，所述壳体两端分别设有压气机蜗壳和涡轮蜗壳，所述第一轴承左侧的所述主轴上套设有第一背板和压气机叶轮，所述第二轴承外侧套设有轴承座，所述轴承座右侧的所述主轴上套设有推力盘、第二背板和涡轮，所述壳体的外壁两端分别设有出气通道和进气通道，所述第一背板上设有与所述出气通道相互连通的第一气体通道，所述压气机蜗壳内腔与所述压气机叶轮之间设有第二气体通道，所述第一背板与所述压气机叶轮、所述主轴外壁和所述壳体端部之间形成第三气体通道，所述第三气体通道与所述第二气体通道、第一气体通道和所述出气通道连通；
6.所述轴承座上设有与所述进气通道相互连通的第四气体通道，所述主轴外壁与所述轴承座、推力盘、第二背板和涡轮之间形成第五气体通道，所述涡轮蜗壳的内腔与所述涡轮之间形成第六气体通道，所述进气通道与所述第四气体通道、第五气体通道、第六气体通道之间连通；
7.所述主轴与所述第二轴承之间的间隙形成第七气体通道，所述主轴中部套设有定子，所述主轴与所述定子之间的间隙形成第八气体通道，所述主轴与所述第一轴承之间的间隙形成第九气体通道，所述进气通道与所述第四气体通道、第七气体通道、第八气体通道、第九气体通道、第三气体通道和出气通道之间连通。
8.进一步地，所述第五气体通道为呈圆周方向设置的“几”字形通道。
9.进一步地，所述第三气体通道为呈圆周方向设置的u字形通道。
10.进一步地，所述第一轴承和所述第二轴承均为空气悬浮轴承。
11.进一步地，所述轴承座内壁上设有若干个内齿，若干个所述内齿位于所述推力盘的外侧。
12.进一步地，所述第二背板的一侧设有密封齿，所述涡轮一侧设有与所述密封齿相配合的密封槽。
13.本实用新型的有益效果:本实用新型中主轴两端套设有第一轴承和第二轴承，第一轴承和第二轴承均为空气悬浮轴承，主轴与第一轴承和第二轴承的配合设计，使得空压机的精度提高、发热热量和振动幅度降低，从而可以延长空压机的使用寿命；
14.压气机叶轮与涡轮背向设置，加上主轴外壁与所述轴承座、推力盘、第二背板和涡轮之间形成第五气体通道，第五气体通道为呈圆周方向设置的“几”字形通道，利用推力盘两侧轴承座和第二背板之间的压差加上轴承座内的内齿及第二背板一侧的密封齿的缓冲作用从而增大了推力盘的轴向力，总轴向力也随之降低,从而提高了第一轴承和第二轴承的使用寿命；
15.轴承座内壁上设有若干个内齿，若干个内齿位于推力盘的外侧，使得空压机充入的气体在通过内齿时可以使气体的压力降低，也同时起到了缓冲的作用；
16.第二背板的一侧设有密封齿，涡轮一侧设有与密封齿相配合的密封槽，密封齿与密封槽配合设计，从而降低了空压机内高压气体的泄漏量，同时气流从轴承座流入到涡轮蜗壳内，避免涡轮蜗壳内的冷凝水进入空压机壳体内，有效解决空压机的进水问题；
17.第一背板上设有与出气通道相互连通的第一气体通道，可有效降低空压机的侧轴向力。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
19.图1是本实用新型充气平衡轴向力的离心空压机的剖视图；
20.图2是本实用新型充气平衡轴向力的离心空压机轴承座的局部剖视图；
21.图3是本实用新型充气平衡轴向力的离心空压机第二背板与涡轮的局部剖视图；
22.图中：1-壳体，2-主轴，3-第一背板，4-轴承座，5-压气机蜗壳，6-涡轮蜗壳，7-压气机叶轮，8-推力盘,9-第二背板，10-涡轮，11-出气通道，12-进气通道，13-第一气体通道，14-第二气体通道，15-第三气体通道，16-第四气体通道，17-第五气体通道，18-第六气体通道，20-定子，21-第八气体通道，23-内齿，24-密封齿，25-密封槽，26-第一轴承，27-第二轴承。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型说明书附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所
获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的一个具体实施例中，如图1-图3所示，具体公开了一种充气平衡轴向力的离心空压机，包括壳体1、穿设在所述壳体1内的主轴2以及套设在所述主轴2两端的第一轴承26和第二轴承27，所述第一轴承26和所述第二轴承27均为空气悬浮轴承，所述壳体1两端分别设有压气机蜗壳5和涡轮蜗壳6，所述第一轴承26左侧的所述主轴2上套设有第一背板3和压气机叶轮7，所述第二轴承27外侧套设有轴承座4，所述轴承座4右侧的所述主轴2上套设有推力盘8、第二背板9和涡轮10，所述壳体1的外壁两端分别设有出气通道11和进气通道12，所述第一背板3上设有与所述出气通道11相互连通的第一气体通道13，所述压气机蜗壳5内腔与所述压气机叶轮7之间设有第二气体通道14，所述第一背板3与所述压气机叶轮7、所述主轴2外壁和所述壳体1端部之间形成第三气体通道15，所述第三气体通道15为呈圆周方向设置的u字形通道，所述第三气体通道15与所述第二气体通道14、第一气体通道13和所述出气通道11连通；
25.所述轴承座4上设有与所述进气通道12相互连通的第四气体通道16，所述主轴2外壁与所述轴承座4、推力盘8、第二背板9和涡轮10之间形成第五气体通道17，所述第五气体通道17为呈圆周方向设置的“几”字形通道，气体通过“几”字形通道使推力盘8两侧的压力形成压差，增大推力盘的轴向力，降低总轴向力，从而降低空压机的整机效率；所述涡轮蜗壳6的内腔与所述涡轮10之间形成第六气体通道18，所述进气通道12与所述第四气体通道16、第五气体通道17、第六气体通道18之间连通；
26.所述主轴2与所述第二轴承27之间的间隙形成第七气体通道，所述主轴2中部套设有定子20，所述主轴2与所述定子20之间的间隙形成第八气体通道21，所述主轴2与所述第一轴承26之间的间隙形成第九气体通道，所述进气通道12与所述第四气体通道16、第七气体通道、第八气体通道21、第九气体通道、第三气体通道15和出气通道11之间连通。
27.所述轴承座4内壁上设有若干个内齿23，若干个所述内齿23位于所述推力盘8的外侧。
28.所述第二背板9的一侧设有密封齿24，所述涡轮10一侧设有与所述密封齿24相配合的密封槽25。
29.所述压气机叶轮7与所述涡轮10背向设置，从而降低了空压机的整机效率。
30.本实用新型的工作流程：向空压机壳体1外壁上的进气通道12内充入气体，气体一部分经过第四气体通道16、第五气体通道17、轴承座4上的内齿23以及配合设置的密封齿24和密封槽25后从第六气体通道18输出，第五气体通道17采用“几”字形设计，利用推力盘8两侧的压差，增大推力盘8的轴向力，从而降低总轴向力；密封齿24和密封槽25采用配合设计，从而降低了空压机内高压气体的泄漏量，同时气流从轴承座4流入到涡轮蜗壳6内，避免涡轮蜗壳6内的冷凝水进入空压机壳体1内，有效解决空压机的进水问题；另一部分经过第四气体通道16、第五气体通道17、第七气体通道、第八气体通道21、第九气体通道和第三气体通道15后从出气通道11输出；压气机向第二气体通道14内进气，经过第一气体通道13和第三气体通道15后从出气通道11输出。
31.以上所揭露的仅为本实用新型的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。