带有涡轮增压功能的新型气体静压节流器制造技术

本发明专利技术涉及一种带有涡轮增压功能的新型气体静压节流器，该新型节流器外形呈圆柱型，节流器主体下底面开有圆形凹槽，与所述圆形凹槽相通开设电机槽，节流器上表面开设圆形凹槽和球形槽；所述电机槽装配电机，所述电机的电缆线经节流器主体表面引出孔引出通电，所述电机通电工作时产生的热量由节流器表面开设的散热槽散出；下底面凹槽装配的涡扇与电机转子进行装配，电机和涡扇之间设均压板，均压板上开均压孔，节流器体表开有进气口和出气口，节流器主体下表面开口处设置有节流板，节流板上开节流小孔；当气体从进气口进入、出气口堵死时，气体进入涡扇和电机之间的气室，经均压孔对气流均化，再经通电涡轮风扇旋转增压，由节流板上节流小孔射出，从而在工作面形成稳定的气膜。传统的节流器难以满足系统高承载力的要求，利用本发明专利技术可以把静压系统承载力提高到两倍以上。倍以上。倍以上。

【技术实现步骤摘要】
带有涡轮增压功能的新型气体静压节流器

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[0001]本专利技术涉及精密、超精密机构领域，尤其涉及用于中等以上负载设备中气体静压支撑用的一种带有涡轮增压功能的新型气体静压节流器。

技术介绍
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[0002]气体静压润滑技术具有转速适用性高、运行寿命长、精度高、磨损低、污染小等诸多优点，在制造业得到了广泛的应用，尤其在精密、超精密加工及超精密机构领域，具有良好的应用前景。但气体静压系统具有承载力小的缺点，已经成为其发展的阻力。
[0003]当下，对于气体静压轴承领域研究的重点和热点之一就是如何提高气体静压系统的承载能力。由于气体具有不确定性和可压缩性，对于超精密仪器、机床和设备而言，提高其承载力具有一定的难度，尽管有很多学者做了大量的研究，但提高气体静压系统承载力的问题仍没有得到很好的解决。传统的气体静压节流器采用被动的方式，气源压力的问题会使节流孔出口具有过高流速，形成的射流在出口处产生湍流和微漩涡，从而难以提高气体静压节流器系统的承载力。因此，本专利技术主动式的新型气体静压节流器摒弃传统节流器被动式的理念，采用涡轮风扇增压的功能，可以有效提高气体静压系统的承载力。

技术实现思路
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[0004]为了克服传统节流器承载力小这个关键性问题，本专利技术的目的在于提供一种带有涡轮增压功能的新型气体静压节流器。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]该新型节流器外形呈圆柱型，其上下表面平行，节流器主体下底面开有一圆形凹槽，所述节流器主体内开设有一电机槽，所述电机槽和所述下底面圆形凹槽相通，所述节流器主体的上表面也开设有一圆形凹槽，所述上表面圆形凹槽里开设有球形槽。所述上表面圆形凹槽和球形槽是新型节流器工作时放置顶针来减缓新型节流器的振动；所述电机槽里装配有电机，所述电机的电缆线经所述节流器主体表面的引出孔引出通电，当所述电机通电工作时产生的热量由节流器主体表面开设的散热槽散出；所述下底面凹槽里设置有涡轮风扇，所述涡轮风扇与所述电机的转子采用平键的方式进行装配，所述电机和所述涡轮风扇之间设有一均压板，所述均压板上开设有均压孔，所述均压孔与气体先接触面孔的直径大于与气体后接触面孔的直径，这样设计的目的是为了让气体在大直径孔有缓冲，在经小直径孔均匀射入所述涡轮风扇所在的下底面凹槽；所述节流器主体开设有进气口和出气口，所述节流器主体的下底面开口处设置有节流板，所述节流板上开有节流小孔。
[0006]当涡轮增压式新型气体静压节流器工作时，气体从进气口进入，出气口堵死，从进气口进入的气体进入涡轮风扇和电机之间的气室，经过均压板上均压孔的均化进入涡轮风扇所在的下底面凹槽，再经通电涡轮风扇的旋转增压，由节流板上节流小孔射出，气体能量增加，在新型节流器主体下表面和工作面之间形成均匀的气膜，从而提高气体静压节流器系统的承载能力。
[0007]优选地，所述节流器主体下底面圆直径为80～120mm，节流器主体高为70～100mm。
[0008]优选地，所述节流器主体的进气口和出气口的直径为7～15mm。
[0009]优选地，所述节流器主体下底面圆形凹槽的深度为20～60mm，直径为75～115mm。
[0010]优选地，所述节流器主体内均压板上均压板大孔的直径为0.2～5mm，均压小孔的直径为0.2～2mm。
[0011]优选地，所述节流器主体下底面圆形凹槽开口处安装节流板的边缘厚度为2～5mm、中间厚度为1～3mm，节流板上的节流小孔均匀或不均匀，直径为0.2～2mm。
[0012]优选地，所述节流板螺钉和均压板螺钉的数量都为4个。
[0013]优选地，所述涡轮风扇的扇叶数量为2～30个。
[0014]与现有技术相比，本专利技术摒弃了传统节流器被动式的思想，大胆采用全新的想法，本专利技术的有益效果是：
[0015]1、在节流器主体下表面开设圆形凹槽和电机槽，在所述圆形凹槽里安装涡轮风扇，所述涡轮风扇与所述电机槽里的电机装配，通电后的电机带动涡轮风扇旋转，使从均压板均化后的气体能量增加，既可以达到增压的效果，也可以保证气流流速不高时，及时将气体射入工作面，防止气体湍流造成的不稳定；
[0016]节流器主体下表面开设的圆形凹槽采用节流板封盖，节流板上的节流小孔改善了气体流向的随机性和不确定性，使气流均匀，从而保证稳定的气体微流场，减小气膜的振动；节流板上的板筋可使其结构更加牢固，且易于节流小孔的的加工。
[0016]与传统节流器相比，由本专利技术所形成的气体静压节流器系统气膜的承载力提高两倍以上。
附图说明：
[0017]为更清楚说明本专利技术现有技术中的技术方案，下面对本专利技术和现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
[0018]图1为本专利技术提供的一种带有涡轮增压功能的新型气体静压节流器的结构示意图。
[0019]图2为带有涡轮增压功能的新型气体静压节流器的正视图。
[0020]图3为节流器主体的结构示意图。
[0021]图4为涡轮风扇结构示意图。
[0022]图5位电机结构示意图。
[0023]图6位均压板结构示意图。
[0024]图7位均压板上局部均压孔的正视图。
[0025]图8为节流板的结构示意图。附图标记说明：
[0026]1、节流器主体；2、涡轮风扇；3、进气口；4、出气口；5、气室；6、节流板；7节流板螺钉；8、均压板；9、均压板螺钉；10、电机；11、电缆线；12、下底面圆形凹槽；13、上表面圆形凹槽；14、球形槽；16、电机槽；17、电机螺钉；18、电缆线引出孔；19、节流板螺纹孔；20、均压板螺纹孔；21、电机螺纹孔；22、散热槽；23、平键槽；24、电机螺钉孔；25、电机转子；26、均压板螺钉孔；27、均压小孔；28、节流板螺钉孔；29、加强筋；30、节流小孔；31、均压大孔；32、均压小孔。
具体实施方式：
[0027]本专利技术涉及一种带有涡轮增压功能的新型气体静压节流器，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分，并不是全部的实施例。
[0028]请参阅图1
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8本专利技术提供一种技术方案，带有涡轮增压功能的新型气体静压节流器外形呈圆柱型，所述涡轮增压式新型气体静压节流器主要包括节流器主体(1)、涡轮风扇(2)、电机(10)、均压板(8)以及节流板(6)。
[0029]带有涡轮增压功能的新型气体静压节流器主体(1)的下底面开设有圆形凹槽(12)，与所述下底面圆形凹槽(12)相通开设有电机槽(16)，所述节流器主体(1)的上表面开设有圆形凹槽(13)，所述上表面圆形凹槽(13)内开设有球形槽(14)；所述电机槽(16)里装配有电机(10)，所述电机(10)采用电机螺钉(17)穿过电机(10)上的电机螺钉孔(24)与节流器主体(1)上开设的电机螺纹孔(21)拧紧装配，所述电机(10)的电缆线(11)经节流器主体(1)表面开设的电缆线引出孔(18)引出，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带有涡轮增压功能的新型气体静压节流器，其特征在于，该新型节流器外形呈圆柱型，所述新型气体静压节流器主要包括节流器主体(1)、涡轮风扇(2)、电机(10)、均压板(8)以及节流板(6)。所述节流器主体(1)的下底面开设有圆形凹槽(12)，与所述下底面圆形凹槽(12)相通开设有电机槽(16)，所述节流器主体(1)的上表面开设有圆形凹槽(13)，所述上表面圆形凹槽(13)内开设有球形槽(14)；所述电机槽(16)里装配有电机(10)，所述电机(10)采用电机螺钉(17)穿过电机(10)上的电机螺钉孔(24)与节流器主体(1)上开设的电机螺纹孔(21)拧紧装配，所述电机(10)的电缆线(11)经节流器主体(1)表面开设的电缆线引出孔(18)引出，所述电机(10)通电工作时产生的热量经散热槽(22)散出；所述下底面圆形凹槽(12)里设置有涡轮风扇(2)，所述涡轮风扇(2)上的平键槽(23)与所述电机(10)的转子(25)采用平键配合装配；所述涡轮风扇(2)和电机(10)之间设有均压板(8)，所述均压板(8)上开设有均压孔(27)，均压孔(27)可分为均压大孔(31)和均压小孔(32)，所述均压大孔(31)和均压小孔(32)相通，均压板(8)采用均压板螺钉(9)穿过均压板上的均压板螺钉孔(26)与节流器主体(1)开设的均压板螺纹孔(20)拧紧装配；所述节流器主体(1)内开设有进气口(3)和出气口(4)；所述节流器主体(1)下底面开口处设置有节流板(6)，所述节流板(6)上开设有节流小孔(30)及加工有加强筋(29)，节流板(6)采用节流板螺钉(7)穿过节流板螺钉孔(28)和节流器主体(1)上开设的节流板螺纹孔(19)拧紧装配。2.根据权利要求1所述的带有涡轮增压功能的新型气体静压节流器，其特征是：电机(10)由电缆线(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东升，白科研，沈小燕，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：