一种水润滑错位推力轴承的制作方法

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及一种水润滑错位推力轴承。

背景技术：

目前，国内外市场上的水润滑压缩机的单级排气压力都比较低，这其中的主要难点是在水作润滑剂的条件下要求滑动轴承材料的自润滑性能和耐磨性能都要很高，因为水的粘度相对矿物油的粘度很低，即在40℃时，水的绝对黏度约为透平油的1/82。所以，水在转动的滑动轴承承载面之间的水为牛顿流体，即其粘度符合牛顿粘性计算公式：τ＝η·du/dy。由于水的粘度很小η，水膜表面的速度梯度du/dy的大小有限值，因此，滑动轴承承载面之间的水膜所受的摩擦剪应力τ很小，水膜难以形成。因为滑动轴承中润滑液膜的承载能力与其粘度成正比，又与液膜厚度的平方成反比，因此，在其他条件相同的情况下，为获得相等的承载能力，则水膜的厚度仅为油膜厚度的1/8。再加上滑动轴承轴瓦与轴颈加工粗糙的影响，很容易发生轴瓦与轴颈在工作过程中混合摩擦。基于前述原因，市场上水润滑推力轴承由一个材质为金属材料的盘和一个材质为工程塑料的盘组成。其中。其中，材质为工程塑料的盘，其材料本身具有一定的自润滑性。目前，水润滑压缩机的压缩过程接近等温压缩，其单级排气压力不超过表压1.3MPa，所以，现有水润滑轴承适合低速递排气压力的水润滑压缩机使用。

综上所述，水润滑轴承中工程塑料的自润滑性能和耐磨性成了制约水润滑压缩机向高速和高排气压力方向发展的制约因素。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是提供可以提高水润滑螺杆压缩机的转速和排气压力的一种水润滑错位推力轴承。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水润滑错位推力轴承，包括压缩机本体，所述压缩机本体内设置有相互啮合的公转子和母转子，还包括安装在公转子一侧的公转子水润滑推力轴承和安装在母转子一侧的母转子水润滑推力轴承，所述公转子水润滑推力轴承包括安装在机壳上的公转子静推力盘和安装在公转子上的公转子动推力盘，所述母转子水润滑推力轴承包括安装在机壳上的母转子静推力盘和安装在母转子上的母转子动推力盘，所述公转子水润滑推力轴承和母转子水润滑推力轴承沿公转子和母转子的轴向位置错位布置。

进一步的是：所述母转子水润滑推力轴承位于靠近压缩机本体压缩腔的位置。

进一步的是：所述公转子水润滑推力轴承位于远离压缩机本体压缩腔的位置，所述公转子水润滑推力轴承位于母转子水润滑推力轴承的外侧或者内侧。

进一步的是：母转子动推力盘与母转子静推力盘的最大外径小于压缩机中心距减去公转子动推力盘与公转子静推力盘连接处的最小外径。

进一步的是：所述公转子水润滑推力轴承和母转子水润滑推力轴承沿转子轴向位置错位布置在压缩机本体低压侧。

进一步的是：所述公转子水润滑推力轴承和母转子水润滑推力轴承沿转子轴向位置错位布置在压缩机本体高压侧。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型所述的一种水润滑错位推力轴承，利用现有水润滑轴承材料，通过巧妙的结构设计成倍增加了公转子水润滑推力轴承的承载面积和母转子水润滑推力轴承的承载面积，同时提高了水润滑推力轴承外缘的线速度以更加容易形成完全的水膜润滑。本实用新型水润滑错位推力轴承可以提高水润滑螺杆压缩机的转速和排气压力，并且大幅提高了螺杆机械的使用寿命，降低了设备投资成本，非常具有市场价值。

附图说明

图1是采用本实用新型的压缩机低压侧设计错位推力轴承设计结构图；

图2是采用本实用新型的压缩机低压侧设计错位推力轴承主机伸出轴侧视图；

图3是采用本实用新型的压缩机低压侧设计错位推力轴承主机推力轴承供水侧视图；

图4是采用本实用新型的压缩机高压侧设计错位推力轴承设计结构图；

图中标记为：1—公转子推力轴承供水管；2—公转子推力盘压盖；3—螺丝；4—公转子静推力盘；5—公转子动推力盘；6—公转子动推力盘锁紧螺丝；7—母转子推力盘压盖；8—公转子低压侧轴承套；9—机壳；10—公转子；11—排气轴承座；12—公转子高压侧轴承套；13—公转子高压侧轴承；14—锁紧轴套；15—端盖；16—轴封；17—压盖；18—螺钉；19—端盖锁紧螺钉20—母转子高压侧轴承；21—母转子高压侧轴承套；22—母转子轴封；23—机壳锁紧螺钉；24—母转子；25—母转子轴承套；26—母转子动推力盘；27—母转子静推力盘；28—母转子静推力盘锁紧螺丝；29—母转子动推力盘锁紧螺丝；30—母转子推力轴承供水管、31—公转子动推力盘不锈钢托架；32—母转子静推力盘不锈钢托架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1至图2所示为是采用本实用新型的在压缩机低压侧设计错位推力轴承设计结构图，属于本实用新型的第一实施例，如图所示，所述压缩机本体包括公转子推力轴承供水管1、公转子推力盘压盖2、螺丝3、公转子静推力盘4、公转子动推力盘5、公转子动推力盘锁紧螺丝6、母转子推力盘压盖7、公转子低压侧轴承套8、机壳9、公转子10、排气轴承座11、公转子高压侧轴承套12、公转子高压侧轴承13、锁紧轴套14、端盖15、轴封16、压盖17、螺钉18、端盖锁紧螺钉19、母转子高压侧轴承20、母转子高压侧轴承套21、母转子轴封22、机壳锁紧螺钉23、母转子24、母转子轴承套25、母转子动推力盘26、母转子静推力盘27、母转子静推力盘锁紧螺丝28、母转子动推力盘锁紧螺丝29和母转子推力轴承供水管30，所述公转子静推力盘4和公转子动推力盘5安装在公转子一端，所述母转子静推力盘27和母转子动推力盘26安装在母转子24一端，转子动推力盘26与母转子静推力盘27位于靠近压缩腔的位置；同时，所述的公转子静推力盘4与公转子动推力盘5位于远离压缩腔的位置，并且同时位于本实用新型所述的母转子动推力盘26与母转子静推力盘27的外侧，使得前述这种公转子静推力盘4与公转子动推力盘5和母转子动推力盘26与母转子静推力盘27的位置刚好沿转子轴向位置呈现为错位状态由于螺杆压缩机中公转子气体轴向力远大于母转子气体轴向力的特性，因此，承受公转子气体轴向力的推力轴承承载面应大于承受母转子气体轴向力的推力轴承承载面，基于前述的错位设计，使得公转子静推力盘4与公转子动推力盘5的承载面积可以根据压缩机排气压力高低方便调整其设计大小，其外径大小不受任何限制。前述母转子动推力盘26与母转子静推力盘27的最大外径小于压缩机中心距减去公转子动推力盘5与公转子静推力盘4连接处的最小外径，公转子静推力盘4顶住公转子10的气体轴向力，母转子静推力盘27顶住母转子24的气体轴向力，本压缩机通过巧妙的结构设计成倍增加了公转子水润滑推力轴承的承载面积和母转子水润滑推力轴承的承载面积，同时提高了水润滑推力轴承外缘的线速度以更加容易形成完全的水膜润滑，同时提高了水润滑螺杆压缩机的转速和排气压力，并且大幅提高了螺杆机械的使用寿命，降低了设备投资成本。

如图4所示的是采用本实用新型的在压缩机高压侧设计错位推力轴承设计结构图，属于本实用新型的第二实施例，本实用新型中所述公转子静推力盘4与排气轴承座11用螺钉锁紧。公转子动推力盘5与公转子动推力盘不锈钢托架31通过公转子动推力盘锁紧螺丝6锁紧公转子10在排气端轴上。母转子动推力盘26与母转子24通过母转子动推力盘锁紧螺丝29锁紧在母转子24在排气端轴上。母转子静推力盘27与母转子静推力盘不锈钢托架32通过螺钉锁紧在排气轴承座11上。并且，公转子静推力盘4与公转子动推力盘5与母转子动推力盘26与母转子静推力盘27在压缩机高压侧沿轴向布置；而且，公转子静推力盘4与公转子动推力盘5相对母转子动推力盘26与母转子静推力盘27的位置有两种设计方案：其一是公转子静推力盘4与公转子动推力盘5可以设计在相对母转子动推力盘26与母转子静推力盘27的靠近压缩腔的位置，即母转子动推力盘26与母转子静推力盘27沿图4所示方向的左侧；其二是公转子静推力盘4与公转子动推力盘5可以设计在相对母转子动推力盘26与母转子静推力盘27的远离压缩腔的位置，即母转子动推力盘26与母转子静推力盘沿图4所示方向27的右侧。同样通过这种错位布置的方式可以成倍增加公转子水润滑推力轴承的承载面积和母转子水润滑推力轴承的承载面积，同时提高了水润滑推力轴承外缘的线速度以更加容易形成完全的水膜润滑，同时提高了水润滑螺杆压缩机的转速和排气压力，并且大幅提高了螺杆机械的使用寿命，降低了设备投资成本。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。