压气机的制作方法

专利2023-08-23  154



1.本发明涉及压气装置的技术领域,具体地,涉及一种压气机。


背景技术:

2.离心式压气机一般由导风轮、叶轮和扩压器等零件组成。空气由进气道进入压气机,经过与叶轮一起旋转的导风轮的导引进入叶轮。在高速旋转叶轮作用下,空气由叶轮中心被离心力甩向叶轮外缘,压力也逐渐提高,由叶轮流出的空气进入扩压器后速度降低,压力再次提高,最后由出气管流出压气机。
3.压气机可以由电机、发动机或其它动力装置进行驱动。例如,压气机与涡轮发动机相连,通过涡轮发动机带动压气机工作,但是相关技术中,压气机与涡轮发动机的连接结构设计不合理,致使压气机的工作效率较低。


技术实现要素:

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此,本发明的实施例提出一种结构设计合理,工作效率较高,且采用涡喷发动机驱动的压气机。
6.根据本发明实施例的压气机,包括:压气机本体,所述压气机本体包括蜗壳、叶轮和转轴,所述蜗壳上设有进气口和出气口,所述叶轮设于所述蜗壳内,所述转轴穿设于所述叶轮以用于带动所述叶轮转动;涡喷发动机,所述涡喷发动机包括驱动本体和涡轮,所述涡轮安装在所述转轴上且位于所述驱动本体内,所述驱动本体用于驱动所述涡轮转动,以驱动所述转轴带动所述叶轮转动。
7.根据本发明实施例的压气机,由于转轴同时与叶轮和涡轮相连,在压气机工作时,可以通过涡喷发动机的驱动本体带动涡轮转动,以使得转轴带动叶轮转动,从而对蜗壳内的气体进行增压,并通过出气口排出。本发明的实施例的压气机采用上述设置,结构设计合理,可以使得压气机本体与涡轮高匹配性耦合,提高了压气机的工作效率。并且可以提高压气机的启动效率,以使得压气机可以快速地满足系统的供气需求。
8.在一些实施例中,所述压气机本体还包括支撑套,所述支撑套转动套设在所述转轴上且与所述蜗壳相对固定,所述支撑套位于所述叶轮和所述涡轮之间。
9.在一些实施例中,所述压气机本体还包括盖板和密封圈,所述盖板与所述蜗壳相连且位于所述叶轮和所述支撑套之间,所述转轴穿设于所述盖板,所述密封圈设于所述转轴和所述盖板之间。
10.在一些实施例中,所述密封圈为聚四氟乙烯唇形密封圈。
11.在一些实施例中,所述盖板上设有供所述转轴穿过的通孔,所述通孔的内壁设有限位槽,所述密封圈的外周壁配合在所述限位槽内。
12.在一些实施例中,所述转轴上设有环形凹槽,所述密封圈的内周壁设有环形凸起,所述环形凸起配合在所述环形凹槽内。
13.在一些实施例中,所述压气机本体还包括轴承座、第一轴承和第二轴承,所述轴承座套设在所述转轴上,所述轴承座设于所述盖板和所述支撑套之间且与所述盖板和所述支撑套相对固定,所述第一轴承设于所述轴承座和所述转轴之间,所述第二轴承设于所述支撑套与所述转轴之间,且所述第一轴承和所述第二轴承沿所述转轴的长度方向间隔布置。
14.在一些实施例中,所述盖板与所述蜗壳通过第一螺纹件连接,和/或,所述盖板与所述轴承座通过第二螺纹件连接,和/或,所述轴承座与所述支撑套通过第三螺纹件连接。
15.在一些实施例中,所述压气机还包括油泵和油管,所述油管的一端与所述油泵连通,所述油管的另一端与所述轴承座、所述涡轮和所述驱动本体中的至少一者连通。
16.在一些实施例中,所述油管包括第一支路、第二支路和第三支路,所述第一支路与所述轴承座连通,所述第二支路与所述涡轮连通,所述第三支路与所述驱动本体连通,所述第一支路、所述第二支路和所述第三支路中的至少一者上设有限流阀。
附图说明
17.图1是本发明实施例的压气机的示意图。
18.图2是本发明实施例的压气机的局部截面图。
19.图3是本发明实施例的压气机的部分零件的局部截面图。
20.图4是图3中a的放大图。
21.图5是本发明实施例的压气机的油路示意图。
22.附图标记:
23.1、压气机本体;11、蜗壳;111、进气口;112、出气口;12、叶轮;13、转轴;131、环形凹槽;14、支撑套;15、盖板;16、密封圈;161、环形凸起;171、轴承座;172、第一轴承;173、第二轴承;
24.2、涡喷发动机;21、驱动本体;22、涡轮;
25.3、油管;31、第一支路;32、第二支路;33、第三支路;
26.4、限流阀。
具体实施方式
27.下面详细描述本发明的实施例,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,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
28.下面参考附图1至图5描述根据本发明实施例的压气机。
29.如图1至图5所示,根据本发明实施例的压气机包括压气机本体1和涡喷发动机2。压气机本体1包括蜗壳11、叶轮12和转轴13,蜗壳11上设有进气口111和出气口112,叶轮12设于蜗壳11内,转轴13穿设于叶轮12以用于带动叶轮12转动。涡喷发动机2包括驱动本体21和涡轮22,涡轮22安装在转轴13上且位于驱动本体21内,驱动本体21用于驱动涡轮22转动,以驱动转轴13带动叶轮12转动。
30.根据本发明实施例的压气机,由于转轴13同时与叶轮12和涡轮22相连,在压气机工作时,可以通过涡喷发动机2的驱动本体21带动涡轮22转动,以使得转轴13带动叶轮12转动。叶轮12可以与进气口111相对,叶轮12将进气口111进入至蜗壳11的气体进行增压,并通过出气口112排出。本发明的实施例的压气机采用上述设置,结构设计合理,可以使得压气
机本体1与涡轮22高匹配性耦合,提高了压气机的工作效率。并且可以提高压气机的启动效率,以使得压气机可以快速地满足系统的供气需求。
31.在一些实施例中,如图2所示,压气机本体1还包括支撑套14,支撑套14转动套设在转轴13上且与蜗壳11相对固定,支撑套14位于叶轮12和涡轮22之间。可以理解的是,转轴13穿设于支撑套14内。由于转轴13的轴向尺寸较长,当转轴13转动时,支撑套14可以对转轴13进行辅助支撑,以减少转轴13径向晃动的幅度,从而可以保证叶轮12、转轴13和涡轮22三者转动时的同轴度,进而使得压气机工作时更加稳定,有利于提高压气机的工作效率。
32.可选地,如图2和图3所示,压气机本体1还包括盖板15和密封圈16,盖板15与蜗壳11相连且位于叶轮12和支撑套14之间,转轴13穿设于盖板15,密封圈16设于转轴13和盖板15之间。例如,如图2所示,盖板15设于蜗壳11的右侧,盖板15上设有供转轴13穿过的通孔,密封圈16套设在转轴13上且位于转轴13的外壁和通孔的内壁之间。本发明的实施例的压气机通过设置密封圈16,可以避免密封圈16右侧的燃油或润滑油朝向密封圈16的左侧泄漏的问题,并且由于密封圈16右侧的气压高于密封圈16的左侧的气压,即使密封圈16之间出现油泄漏,高压气体会推动润滑油流向轴承座171和转轴13之间,从而可以使得压气机的密封效果较好。
33.可选地,如图2至图4所示,密封圈16为改性聚四氟乙烯唇形密封圈16,可以理解的是,密封圈16由改性聚四氟乙烯材料制成,密封圈16与转轴13和盖板15紧密配合且可以压缩成唇形,从而可以进一步的增强密封圈16的密封效果。在本发明的实施例中,改性聚四氟乙烯唇封封严压差可达1mpa,线速度达35m/s。
34.可选地,通孔的内壁设有限位槽,密封圈16的外周壁配合在限位槽内,从而可以避免密封圈16沿转轴13的轴向窜动的问题,提高了密封圈16安装后的稳定性。
35.可选地,如图4所示,转轴13上设有环形凹槽131,密封圈16的内周壁设有环形凸起161,环形凸起161配合在环形凹槽131内,从而可以避免密封圈16沿转轴13的轴向窜动的问题,提高了密封圈16安装后的稳定性。
36.在一些实施例中,如图2和图3所示,压气机本体1还包括轴承座171、第一轴承172和第二轴承173,轴承座171套设在转轴13上,轴承座171设于盖板15和支撑套14之间且与盖板15和支撑套14相对固定,第一轴承172设于轴承座171和转轴13之间,第二轴承173设于支撑套14与转轴13之间,且第一轴承172和第二轴承173沿转轴13的长度方向间隔布置。例如,第一轴承172和第二轴承173分别设于支撑套14的轴向上的两端。本发明的实施例的压气机采用上述设置,可以使得支撑套14与转轴13之间的转动更加稳定,且使得压气机的压气系效率更高。
37.可选地,如图2和图3所示,盖板15与蜗壳11通过第一螺纹件连接,盖板15与轴承座171通过第二螺纹件连接,轴承座171与支撑套14通过第三螺纹件连接。可以理解的是,第一螺纹件、第二螺纹件和第三螺纹件可以为螺钉或螺栓。本发明的实施例的压气机采用上述设置,可以便于对压气机进行组装和加工,且便于后续的维修和拆卸,使用效果较好。
38.在一些实施例中,如图5所示,压气机还包括油泵(未示出)和油管3,油管3的一端与油泵连通,油管3的另一端与轴承座171、涡轮22和驱动本体21中的至少一者连通。例如,油管3的另一端均与轴承座171、涡轮22和驱动本体21连通。本发明的实施例的压气机可以通过油管3向轴承座171和涡轮22供油,以对轴承座171和涡进行润滑,通过油管3向驱动本
体21供油,以向涡喷发动机2提供燃料。
39.具体地,如图5所示,油管3包括第一支路31、第二支路32和第三支路33,第一支路31与轴承座171连通,油液经过轴承座171之后其中一个油路通过第二支路32与涡轮22连通,以对涡轮22进行润滑。另一个油路通过第三支路33与驱动本体21连通,以向涡喷发动机2提供燃料。可选地,第一支路31、第二支路32和第三支路33上均设有限流阀4,以用于对油液的供给量进行控制,从而本发明的实施例的压气机可以根据实际需要进行供油,进而提高了压气机的使用效果。
40.在本发明的描述中,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发明和简化描述,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发明的限制。
41.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。在本发明的描述中,“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。
42.在本发明中,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发明中的具体含义。
43.在本发明中,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。
44.在本发明中,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发明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不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
45.尽管已经示出和描述了上述实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

技术特征:
1.一种压气机,其特征在于,包括:压气机本体,所述压气机本体包括蜗壳、叶轮和转轴,所述蜗壳上设有进气口和出气口,所述叶轮设于所述蜗壳内,所述转轴穿设于所述叶轮以用于带动所述叶轮转动;涡喷发动机,所述涡喷发动机包括驱动本体和涡轮,所述涡轮安装在所述转轴上且位于所述驱动本体内,所述驱动本体用于驱动所述涡轮转动,以驱动所述转轴带动所述叶轮转动。2.根据权利要求1所述的压气机,其特征在于,所述压气机本体还包括支撑套,所述支撑套转动套设在所述转轴上且与所述蜗壳相对固定,所述支撑套位于所述叶轮和所述涡轮之间。3.根据权利要求2所述的压气机,其特征在于,所述压气机本体还包括盖板和密封圈,所述盖板与所述蜗壳相连且位于所述叶轮和所述支撑套之间,所述转轴穿设于所述盖板,所述密封圈设于所述转轴和所述盖板之间。4.根据权利要求3所述的压气机,其特征在于,所述密封圈为聚四氟乙烯唇形密封圈。5.根据权利要求3所述的压气机,其特征在于,所述盖板上设有供所述转轴穿过的通孔,所述通孔的内壁设有限位槽,所述密封圈的外周壁配合在所述限位槽内。6.根据权利要求3所述的压气机,其特征在于,所述转轴上设有环形凹槽,所述密封圈的内周壁设有环形凸起,所述环形凸起配合在所述环形凹槽内。7.根据权利要求3所述的压气机,其特征在于,所述压气机本体还包括轴承座、第一轴承和第二轴承,所述轴承座套设在所述转轴上,所述轴承座设于所述盖板和所述支撑套之间且与所述盖板和所述支撑套相对固定,所述第一轴承设于所述轴承座和所述转轴之间,所述第二轴承设于所述支撑套与所述转轴之间,且所述第一轴承和所述第二轴承沿所述转轴的长度方向间隔布置。8.根据权利要求7所述的压气机,其特征在于,所述盖板与所述蜗壳通过第一螺纹件连接,和/或,所述盖板与所述轴承座通过第二螺纹件连接,和/或,所述轴承座与所述支撑套通过第三螺纹件连接。9.根据权利要求7所述的压气机,其特征在于,还包括油泵和油管,所述油管的一端与所述油泵连通,所述油管的另一端与所述轴承座、所述涡轮和所述驱动本体中的至少一者连通。10.根据权利要求9所述的压气机,其特征在于,所述油管包括第一支路、第二支路和第三支路,所述第一支路与所述轴承座连通,所述第二支路与所述涡轮连通,所述第三支路与所述驱动本体连通,所述第一支路、所述第二支路和所述第三支路中的至少一者上设有限流阀。

技术总结
本发明涉及一种压气机,所述压气机包括压气机本体和涡喷发动机,所述压气机本体包括蜗壳、叶轮和转轴,所述蜗壳上设有进气口和出气口,所述叶轮设于所述蜗壳内,所述转轴穿设于所述叶轮以用于带动所述叶轮转动,所述涡喷发动机包括驱动本体和涡轮,所述涡轮安装在所述转轴上且位于所述驱动本体内,所述驱动本体用于驱动所述涡轮转动,以驱动所述转轴带动所述叶轮转动。本发明的压气机采用涡喷发动机驱动,且结构设计合理,工作效率较高。工作效率较高。工作效率较高。


技术研发人员:杨炬强 张学峰 钟明桥 李清林 孙逍遥
受保护的技术使用者:势加透博(成都)科技有限公司
技术研发日:2022.07.07
技术公布日:2022/11/1
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