[發明專利]一種氣懸浮無摩擦旋轉供氣裝置

有效

• 申請號: 201210595105.7
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103047289A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 單曉杭;孫建輝;周海清
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 趙芳;朱萍

技術領域

本發明涉及氣浮領域。

發明背景

隨著科技的發展，常采用氣體潤滑代替普通的機械潤滑，將高壓氣體引入相對運動的物體間隙內形成氣膜，避免直接接觸實現無摩擦運動。

氣浮裝置形成氣膜的方式不同，供氣方法也不同，通常都是利用氣管引入氣體到高壓腔內，但無論采用哪種供氣方式，氣管都不得對氣浮裝置產生擾動影響，對于一些相對于氣源運動的氣浮裝置，氣浮供氣存在很大的難題。如側面通過鉸鏈鏈接的豎直放置的折疊合頁板，底部通過多個氣浮墊來實現在平面內無摩擦的展開運動，要求展開時不引入任何外力，若每個氣浮墊都從外部引入氣管，氣浮墊隨合頁運動，供氣管道會對氣浮墊的運動產生擾動的影響，且供氣線路多，易發生扭轉、彎曲、纏繞，不便于安裝和維護；通常將供氣管附在板上從一塊引入到另一塊同時供氣給該板上的氣浮墊，但是合頁板從貼合狀態到展開時會受到關節處氣管彎曲、纏繞等擾動影響，干擾鉸鏈的展開。

發明內容

?為了解決現有氣浮裝置的氣管彎曲擾動的影響的不足，本發明提供一種可連續供氣的不受氣管擾動影響的錐形無摩擦旋轉供氣氣浮裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種氣懸浮無摩擦旋轉供氣裝置，包括氣浮軸、氣浮套和底座，所述氣浮軸套裝在氣浮套內，所述氣浮軸與氣浮套之間存在微小間隙，所述氣浮軸與氣浮套配合面呈錐形，所述底座與氣浮套底面固定，所述氣浮套底部有進氣口，所述氣浮軸底部與氣浮套、底座形成高壓腔，所述進氣口與高壓腔相通，所述氣浮軸由圓錐形和圓柱形兩部分組成，所述氣浮軸中心有圓錐形和圓柱形孔且與高壓腔相通，所述氣浮軸頂部有出氣孔，所述氣浮軸圓錐面上均布節流孔，所述節流孔垂直與圓錐面且沿著圓周方向均布，所述節流孔與高壓腔相通，所述節流孔至少有兩組。

進一步，所述氣浮套上有卸氣孔，所述卸氣孔在氣浮套圓周方向均布且與氣浮軸與氣浮套形成的間隙相通，所述卸氣孔所在圓周上有圈凹形卸氣槽。

本發明的設計思路是：根據氣浮軸承原理，實現氣浮軸承與氣浮套之間無摩擦旋轉，再通過采用自身高壓氣體供氣的方式，將高壓氣體從氣浮套引入從氣浮軸引出，從而實現無摩擦旋轉供氣。

高壓氣體從氣浮套底部進氣口進入高壓腔，高壓腔內的高壓氣體一部分經氣浮軸中心孔從出氣口流出供氣給下一個氣浮裝置，另一部分經氣浮軸上節流孔進入氣浮軸與氣浮套的間隙內形成氣膜，小部分進入氣浮套與氣浮軸的間隙內，氣浮套上有卸氣孔孔，進入間隙的高壓氣體經過阻尼密封后從卸氣孔排出，氣浮軸與氣浮套間隙的一端與大氣相通，另一端有卸氣孔，因此間隙內存在壓力梯度，通過節流孔進入間隙內的高壓氣體一部分從間隙一側流出，另一部分通過卸氣槽排出。采用錐形氣浮裝置是因為錐形氣浮裝置可抗一定的軸向力，防止底部高壓腔內高壓氣體作用在氣浮軸上而增加附加力或導致氣浮軸竄動。

折疊合頁板在鉸鏈的作用下由貼合狀態展開至180°的過程中，無摩擦旋轉供氣裝置安裝在兩頁折疊合頁板展開時的旋轉軸心上，底座、氣浮套與一塊板固定，氣浮軸與另一塊板連接，因此高壓氣體就從一塊板傳遞到另一塊板上，不受氣管旋轉彎曲擾動，無摩擦旋轉供氣的外直徑小于等于合頁板的厚度，避免貼合狀態多個無摩擦旋轉供氣裝置間相互干擾。

由于氣浮套和氣浮軸間的間隙精度要求很高，因此在安裝過程中留有一定的余量，再通過高壓腔內的高壓氣體使得氣浮軸貼近氣浮套。

本發明的有益效果為：可連續供氣，不受氣管擾動影響。

附圖說明

圖1是氣懸浮無摩擦旋轉供氣裝置的示意圖。

圖2是氣懸浮無摩擦旋轉供氣裝置的氣流流向原理圖。

圖3是折疊合頁貼合狀態示意圖。

圖4是折疊合展開過程中的示意圖。

具體實施方式

???下面結合附圖對本發明作進一步描述。

參照圖1~圖4，一種氣懸浮無摩擦旋轉供氣裝置，包括氣浮軸1，氣浮套3和底座7，所述氣浮軸1套裝在氣浮套3內，所述氣浮軸1與氣浮套3之間存在微小間隙，所述氣浮軸1與氣浮套3配合面呈錐形，所述底座7與氣浮套3底面固定,所述氣浮套3底部有進氣口8，所述氣浮軸1底部與氣浮套3、底座7形成高壓腔6，所述進氣口8與高壓腔6相通，所述氣浮軸1由圓錐形和圓柱形兩部分組成，所述氣浮軸中心有圓錐形和圓柱形孔且與高壓腔相通6，所述氣浮軸頂部有出氣孔2，所述氣浮軸圓錐面上均布節流孔4，所述節流孔4?垂直與圓錐面且沿著圓周方向均布，所述節流孔4與高壓腔6相通，所述節流孔4至少有兩組。