[发明专利]气体轴承及压缩机

说明书

本发明提供一种气体轴承及压缩机。气体轴承套设于转轴上，且沿所述转轴的转动方向，所述支撑波箔与所述壳体之间的最小间距逐渐减小。本发明提供的气体轴承及压缩机，使壳体与支撑波箔之间的间距沿转轴的转动方向逐渐减小，从而在壳体和顶层箔片之间形成楔形的渐变空间，转轴转动时会带动气体向间距减小的方向流动，气体受到的压迫增加，此时气体的承压力增加，能形成的气膜也往往不仅能保证较强的刚度还能维持较长。同时气体能逐渐以受压的反作用力来提升顶层箔片的承载能力，最终气体轴承的总体支撑作用明显提升。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，特别是一种气体轴承及压缩机。

背景技术

气体轴承是一种由轴高速旋转，辅助特别设计的箔片结构，以形成支撑气模的滑动轴承。以空气悬浮轴承为例，由于位于轴与轴承箔片间的空气膜能对轴及轴承本身形成相当的支撑隔绝，气体轴承与转子的摩擦尤其是滑动摩擦也能被充分消除。与常见油支撑轴承相比较，气体悬浮轴承具有转速高，无油无污染，摩擦量小，可靠性高，结构简单，配套使用的压缩机也具有整机重量轻，空间体积小等一系列优点。

常规的气体轴承无论和轴承壳体还是轴承箔片的截面都是按标准圆形设计，这种圆形截面的设计形式具有易加工、承载压力处处一致的优点。但在实际使用中，多为应用在不同的转速工况下，在调整转子转速时，尤其是非标准工况下，圆形截面的气体轴承无法自如切换调整承载条件，造成气体轴承的承载范围过小的问题。

发明内容

为了解决现有技术中气体轴承的承载范围过小的技术问题，而提供一种改变支撑波箔与壳体之间间距以保证承载能力的气体轴承及压缩机。

一种气体轴承，包括壳体、支撑波箔和顶层箔片，所述支撑波箔设置于所述壳体和所述顶层箔片之间，所述气体轴承套设于转轴上，且沿所述转轴的转动方向，所述支撑波箔与所述壳体之间的最小间距逐渐减小。

所述支撑波箔包括至少两个波形段，所有所述波形段依次连接，且所述波形段与所述壳体之间的最小距离为所述最小间距。

所述波形段具有朝向所述壳体凸起的波峰，所述波峰与所述壳体之间形成所述最小间距。

所述沿所述转轴的转动方向，所述波形段的波高逐渐增加。

所述壳体朝向所述支撑波箔的侧壁上设置有动压槽，且沿所述转轴的转动方向，所述动压槽的深度逐渐减小。

所述壳体朝向所述支撑波箔的侧壁上设置有动压槽，当所述转轴的转动方向为双向转动时，沿所述动压槽的中部至所述动压槽的两端，所述动压槽的深度逐渐减小。

所述气体轴承还包括外轴承顶箔，所述外轴承顶箔位于所述壳体和所述支撑波箔之间，且沿所述转轴的转动方向，所述动压槽的槽底至所述外轴承顶箔之间的距离逐渐减小。

所述支撑波箔的数量为多个，且所有所述支撑波箔沿所述壳体的内壁依次设置，且每一所述支撑波箔与所述壳体之间均设置有一个所述外轴承顶箔。

所述动压槽与所述外轴承顶箔一一对应。

一种压缩机，包括上述的气体轴承。

本发明提供的气体轴承及压缩机，使壳体与支撑波箔之间的间距沿转轴的转动方向逐渐减小，从而在壳体和顶层箔片之间形成楔形的渐变空间，转轴转动时会带动气体向间距减小的方向流动，气体受到的压迫增加，此时气体的承压力增加，能形成的气膜也往往不仅能保证较强的刚度还能维持较长。同时气体能逐渐以受压的反作用力来提升顶层箔片的承载能力，最终气体轴承的总体支撑作用明显提升。

附图说明

图1为本发明实施例提供的气体轴承的结构示意图；

图2为图1的A处局部示意图；

图3为本发明实施例提供的气体轴承的立体图；