[发明专利]一种二级离心式空压机

说明书

本发明涉及离心式空压机技术领域，特别涉及一种二级离心式空压机，包括壳体，所述壳体的两端分别通过径向轴承与转子轴连接，所述壳体的一端连接有低压端涡轮增压装置，所述低压端涡轮增压装置包括低压端蜗壳和低压端背板，所述低压端蜗壳分别与壳体和低压端背板连接，所述低压端背板与转子轴之间设有空气推力轴承，所述低压端背板内设有低压端进气通道和空腔，所述低压端蜗壳通过低压端进气通道与空腔连通，所述空腔与空气推力轴承连通，所述空腔内滑动连接有导叶，所述低压端蜗壳的进气口滑动连接有钝体；本发明原理简单，在低压端蜗壳进气口处气体流量变小时能够对低压端空气推力轴承进行降温、冷却。

技术领域

本发明涉及离心式空压机技术领域，特别涉及一种二级离心式空压机。

背景技术

离心式空压机主要由转子和定子两大部分组成：转子包括叶轮和轴，叶轮上有叶片，此外还有平衡盘和轴封的一部分；定子的主体是机壳(气缸)，定子上还安装有扩压器、弯道、回流器、迸气管、排气管及部分轴封等。离心式空压机的工作原理为：当叶轮高速旋转时，气体随着旋转，在离心力作用下被甩到后面的扩压器中去，而在叶轮处形成真空地带，这时外界的新鲜气体进入叶轮，叶轮不断旋转，气体不断地吸入并甩出，从而保持了气体的连续流动。

在燃料电池动力汽车中，一般空压机进口处都会安装空气过滤器或者油雾器，但是当离心式空压机进口处的空气滤芯失效或者出现堵塞时会导致离心式空压机的低压端蜗壳进气口处气体流量变小时，会导致低压端空气推力轴承冷却不足，进而无法有效的降低空气推力轴承的温度，从而影响离心式空压机的运行和使用寿命。传统空压机的冷却方式一般仅考虑在电机定子外设有冷却夹套，用来冷却定子和转子，忽略了对轴承的冷却。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种原理简单，在低压端蜗壳进气口处气体流量变小时能够对低压端空气推力轴承进行降温、冷却的二级离心式空压机。

实现本发明目的的技术方案是：一种二级离心式空压机，包括壳体，所述壳体的两端分别通过径向轴承与转子轴连接，所述壳体的一端连接有低压端涡轮增压装置，所述低压端涡轮增压装置包括低压端蜗壳和低压端背板，所述低压端蜗壳分别与壳体和低压端背板连接，所述低压端背板与转子轴之间设有空气推力轴承，所述低压端背板内设有低压端进气通道和空腔，所述低压端蜗壳通过低压端进气通道与空腔连通，所述空腔与空气推力轴承连通，所述空腔内滑动连接有导叶，所述低压端蜗壳的进气口滑动连接有钝体。

进一步地，所述低压端背板内设有第一电磁绕组，所述第一电磁绕组使得导叶沿空腔滑动。

进一步地，所述低压端蜗壳进气口的外壁安装有第二电磁绕组，所述第二电磁绕组使得钝体沿轴向移动。

进一步地，所述壳体的另一端连接有高压端涡轮增压装置，所述高压端涡轮增压装置包括高压端蜗壳、高压端叶轮和高压端背板，所述高压端蜗壳与壳体密封连接，所述转子轴的另一端安装有高压端轴套，所述高压端背板与高压端轴套转动配合，所述高压端背板内设有高压端进气通道，所述高压端背板与高压端的径向轴承之间形成冷却空腔，所述冷却空腔与高压端进气通道连通。

进一步地，所述高压端轴套上滑动连接有叶轮环，所述叶轮环位于冷却空腔内。

进一步地，所述高压端轴套内安装有第三电磁绕组，所述第三电磁绕组使得叶轮环沿轴向移动。

进一步地，所述叶轮环的轮毂的横截面为梯形，所述轮毂面积大的端面朝向高压端背板，所述轮毂的斜面上均布若干叶片，若干所述叶片的尾部与轮毂面积小的端面齐平。

进一步地，所述叶片为翼型导流叶片。

采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：