轴向气体轴承以及离心压缩机制造技术

本发明专利技术公开了一种轴向气体轴承以及离心压缩机，涉及透平机械领域。该轴向气体轴承包括沿周向设置的至少一个箔片组件。各箔片组件包括第一箔片、第二箔片以及第三箔片。第二箔片包括主体段、设置于主体段一端的第一导流段以及设置于所述主体段另一端的第二导流段；第一导流段与第一箔片固定相连，第二导流段与第一箔片具有间隙。其中，第一导流段的至少部分区域朝着第一箔片倾斜或者弯曲设置，第二导流段的至少部分区域也朝着第一箔片倾斜或者弯曲设置。第三箔片安装于第一箔片和第二箔片之间，且与第一箔片连接。上述技术方案提供的轴向气体轴承，不管气流流动方向如何，轴向气体轴承都能起到支撑作用。

【技术实现步骤摘要】
轴向气体轴承以及离心压缩机
本专利技术涉及透平机械领域，具体涉及一种轴向气体轴承以及离心压缩机。
技术介绍
波箔动压轴向气体轴承具有结构简单、无需油润滑等特点，所以被越来越多的应用于离心压缩机、燃气轮机、鼓风机等各类透平机械领域。波箔动压轴向气体轴承用于实现透平机械无油、无摩擦、高速运行。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种轴向气体轴承以及离心压缩机。本专利技术一方面提供一种轴向气体轴承，包括至少一个箔片组件，各所述箔片组件沿周向排列且围成环形；各所述箔片组件包括：第一箔片；第二箔片，包括主体段、设置于所述主体段一端的第一导流段以及设置于所述主体段另一端的第二导流段；所述第一导流段与所述第一箔片固定相连，所述第二导流段与所述第一箔片具有间隙；其中，所述第一导流段的至少部分区域朝着所述第一箔片倾斜或者弯曲设置，所述第二导流段的至少部分区域也朝着所述第一箔片倾斜或者弯曲设置；以及第三箔片，安装于所述第一箔片和所述第二箔片之间，且与所述第一箔片连接。在一些实施例中，所述第一导流段被构造为下述形状之一：直线的、弧形的；和/或，所述第二导流段被构造为下述形状之一：直线的、弧形的。在一些实施例中，所述第一导流段的切线与所述主体段的工作表面夹角为1°～5°。在一些实施例中，所述第二导流段的切线与所述主体段的工作表面夹角为1°～5°。在一些实施例中，沿着所述轴向气体轴承的径向方向，所述第一导流段的宽度相等。在一些实施例中，沿着所述轴向气体轴承的径向方向，所述第一导流段的横截面相同。在一些实施例中，沿着所述轴向气体轴承的径向方向，所述第二导流段的宽度相等。在一些实施例中，沿着所述轴向气体轴承的径向方向，所述第二导流段的横截面相同。在一些实施例中，所述第三箔片被构造为波浪形的，所述第三箔片的波谷与所述第一箔片固定相连，所述第三箔片的波峰与所述第二箔片抵顶。在一些实施例中，所述箔片组件包括至少两个，相邻两个所述箔片组件的第一箔片固定相连或者是一体的。在一些实施例中，各所述箔片组件的所述第二箔片的第一导流段均位于该第二箔片的第二导流段的顺时针方向；或者，各所述箔片组件的所述第二箔片的第一导流段均位于该第二箔片的第二导流段的逆时针方向。本专利技术另一方面还提供一种离心压缩机，包括：扩压器；轴承支座；转轴，穿过所述扩压器和所述轴承支座；以及本专利技术任一技术方案所提供的轴向气体轴承，所述轴向气体轴承安装于所述扩压器和所述轴承支座之间。在一些实施例中，离心压缩机还包括：止推盘，位于所述扩压器和所述轴承支座之间；第一轴承固定件，位于所述扩压器和所述止推盘之间，所述第一轴承固定件和所述止推盘之间安装有所述轴向气体轴承；以及第二轴承固定件，位于所述轴承支座和所述止推盘之间，所述第一轴承固定件和所述止推盘之间也安装有所述轴向气体轴承。上述技术方案提供的轴向气体轴承，其第二箔片的第一导流段和第二导流段都朝着第一箔片倾斜设置，不管气流从第一导流段流到第二导流段，还是从第二导流段流到第一导流段，气流都能够顺利地流到轴向气体轴承的工作表面，即第二箔片的最大延展面，以使得轴向气体轴承对转轴提供支撑力。上述技术方案，不管压缩机处于正常运行工况还是反转情况下，轴向气体轴承都能承受负载，即便透平机械由于停机时的反向冲击或者由于操作不当引起透平机械反转，轴向气体轴承也能正常工作，也不易损坏。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的轴向气体轴承应用于离心压缩机的示意图；图2为本专利技术实施例提供的轴向气体轴承的主视示意图；图3为图2中一个箔片组件的P-P剖视示意图；图4为图2的A局部放大示意图。具体实施方式下面结合图1～图4对本专利技术提供的技术方案进行更为详细的阐述。参见图1～图4，本专利技术实施例提供一种轴向气体轴承10，其作为动压轴承。轴向气体轴承10的一侧最大延展面作为工作表面123，即后文中第二箔片12远离第一箔片11的表面。轴向气体轴承10的另一侧最大延展面作为安装面111，即后文中第一箔片11远离第二箔片12的表面。参见图2，轴向气体轴承10包括至少一个箔片组件1。各箔片组件1沿周向排列且围成环形。环形的通孔10用于安装转轴4。对于每个箔片组件1而言，气体从该箔片组件1的进气端流入到该箔片组件1的工作表面123，然后从该箔片组件1的出气端流出，具体流动方向如图2中的箭头W所示。各箔片组件1包括第一箔片11、第二箔片12以及第三箔片13。第二箔片12包括主体段120、设置于主体段120一端的第一导流段121以及设置于主体段120另一端的第二导流段122。图3中，B区域对应的为主体段120。第二箔片12的第一导流段121与第一箔片11抵顶，第二导流段122与第一箔片11具有间隙124。其中，第一导流段121的至少部分区域朝着第一箔片11倾斜或者弯曲设置。第二导流段122的至少部分区域也朝着第一箔片11倾斜或者弯曲设置。第三箔片13安装于第一箔片11和第二箔片12之间，且与第一箔片11连接。上述技术方案，第一导流段121的至少部分区域和第二导流段122的至少部分区域都朝着第一箔片11倾斜设置，那么第一导流段121和第二导流段122中的任意一个都可以作为进气端。正常来说，第一导流段121作为进气端，第二导流段122作为出气端。当离心压缩机出现反转时，第二导流段122也可以作为进气端，第一导流段121作为出气端。上述技术方案使得不管离心压缩机正转还是反转，轴向气体轴承10都能够起到支撑作用，实现轴向气体轴承10的双向承载，使得轴向气体轴承10反转也不易损坏，提高了轴向气体轴承10的防反转能力，实现了轴向气体轴承10的双向运行，提高了轴向气体轴承10所在的设备反转运行时的可靠性。在一些实施例中，第二箔片12的第一导流段121和第二箔片12的第二导流段122被构造为下述形状之一：直线的、弧形的。第一导流段121和第二导流段122的形状可以相同，亦可以不相同。第一导流段121可以为曲线形或者直线形。曲线形过渡平滑，并且不易与止推盘5产生刮擦，同时流体流动更平顺，不易产生漩涡。直线形加工制造简单，并且容易控制倾斜角度。在一些实施例中，第二箔片12的第一导流段121与主体段120的工作表面123的夹角α为1°～5°，即第一导流段121的倾角为1°～5°。进一步地，夹角α为2°～3°。此处，工作表面123是指主体段120的最大延展面，即图3中B区域所对应的最大延展平面。在一些实施例中，第二箔片12的第二导流段122与主体段120的工作表面123的夹角β为1°～5°，即第二导流段122的倾角为1°～5°。进一步地，夹角β为2°～3°。...

【技术保护点】
1.一种轴向气体轴承，其特征在于，包括至少一个箔片组件(1)，各所述箔片组件(1)沿周向排列且围成环形；各所述箔片组件(1)包括：/n第一箔片(11)；/n第二箔片(12)，包括主体段(120)、设置于所述主体段(120)一端的第一导流段(121)以及设置于所述主体段(120)另一端的第二导流段(122)；所述第一导流段(121)与所述第一箔片(11)固定相连，所述第二导流段(122)与所述第一箔片(11)具有间隙；其中，所述第一导流段(121)的至少部分区域朝着所述第一箔片(11)倾斜或者弯曲设置，所述第二导流段(122)的至少部分区域也朝着所述第一箔片(11)倾斜或者弯曲设置；以及/n第三箔片(13)，安装于所述第一箔片(11)和所述第二箔片(12)之间，且与所述第一箔片(11)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种轴向气体轴承，其特征在于，包括至少一个箔片组件(1)，各所述箔片组件(1)沿周向排列且围成环形；各所述箔片组件(1)包括：
第一箔片(11)；
第二箔片(12)，包括主体段(120)、设置于所述主体段(120)一端的第一导流段(121)以及设置于所述主体段(120)另一端的第二导流段(122)；所述第一导流段(121)与所述第一箔片(11)固定相连，所述第二导流段(122)与所述第一箔片(11)具有间隙；其中，所述第一导流段(121)的至少部分区域朝着所述第一箔片(11)倾斜或者弯曲设置，所述第二导流段(122)的至少部分区域也朝着所述第一箔片(11)倾斜或者弯曲设置；以及
第三箔片(13)，安装于所述第一箔片(11)和所述第二箔片(12)之间，且与所述第一箔片(11)连接。


2.根据权利要求1所述的轴向气体轴承，其特征在于，
所述第一导流段(121)被构造为下述形状之一：直线的、弧形的；和/或
所述第二导流段(122)被构造为下述形状之一：直线的、弧形的。


3.根据权利要求1所述的轴向气体轴承，其特征在于，所述第一导流段(121)的切线与所述主体段(120)的工作表面(123)夹角为1°～5°。


4.根据权利要求1所述的轴向气体轴承，其特征在于，所述第二导流段(122)的切线与所述主体段(120)的工作表面(123)夹角为1°～5°。


5.根据权利要求1所述的轴向气体轴承，其特征在于，沿着所述轴向气体轴承的径向方向，所述第一导流段(121)的宽度相等。


6.根据权利要求5所述的轴向气体轴承，其特征在于，沿着所述轴向气体轴承的径向方向，所述第一导流段(121)的横截面相同。


7.根据权利要求1所述的轴向气体轴承，其特征在于，沿着所述轴向气体轴承的径向方向，所述第二导流段...

【专利技术属性】
技术研发人员：张治平，李宏波，陈玉辉，钟瑞兴，周宇，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44