[發(fā)明專利]一種基于空氣軸承的高速旋轉(zhuǎn)霧化器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711235483.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107899765A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王銳;侯安平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B05B3/10
• 分類(lèi)號(hào): B05B3/10
• 代理公司: 北京慧泉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11232
• 代理人: 王順榮,唐愛(ài)華

1.一種基于空氣軸承的高速旋轉(zhuǎn)霧化器，其特征在于：包括有高速電機(jī)、耐磨霧化輪、蓋型螺母和高速旋轉(zhuǎn)接頭；

高速電機(jī)包括高速電機(jī)機(jī)殼、高速電機(jī)定子、高速電機(jī)轉(zhuǎn)子、高速電機(jī)主軸、一系列支撐和引導(dǎo)主軸的徑向動(dòng)壓空氣軸承和止推動(dòng)壓空氣軸承；

高速電機(jī)機(jī)殼與外界法蘭盤(pán)連接，為高速離心霧化器提供安裝支持；高速電機(jī)機(jī)殼內(nèi)部依據(jù)軸系設(shè)計(jì)安裝高速電機(jī)定子、徑向動(dòng)壓空氣軸承和止推動(dòng)壓空氣軸承，同時(shí)也包含高速旋轉(zhuǎn)霧化器正常工作所需要的氣液通道；

高速電機(jī)定子安裝于高速電機(jī)機(jī)殼內(nèi)部；

高速電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)熱裝或者漲心方法，套在高速電機(jī)主軸上；

高速電機(jī)主軸有三個(gè)部位，分別是下軸承支撐段、上軸承支撐段和止推軸承支撐段；下軸承支撐段和上軸承支撐段位于高速電機(jī)轉(zhuǎn)子兩側(cè)，止推軸承支撐段位于上軸承支撐段的上部；

徑向動(dòng)壓空氣軸承由三個(gè)部分組成，第一頂箔、第一波箔和第一軸承座；第一頂箔在軸承最內(nèi)部，直接與高速電機(jī)主軸接觸；第一波箔在第一頂箔和第一軸承座中間，起到彈性支撐和緩沖作用；

止推動(dòng)壓空氣軸承由若干個(gè)止推塊組成，每個(gè)止推塊由第二頂箔、第二波箔和第二軸承座組成；止推動(dòng)壓空氣軸承在止推軸承支撐段部位對(duì)高速電機(jī)主軸提供軸向的支撐和引導(dǎo)；

耐磨霧化輪為高速旋轉(zhuǎn)霧化器的工作部件，由盤(pán)體和耐磨噴嘴組成；高速電機(jī)主軸下端以錐度連接耐磨霧化輪，并用蓋型螺母封閉和鎖定；

蓋型螺母通過(guò)螺紋來(lái)鎖定耐磨霧化輪，防止耐磨霧化輪在工作中松脫；

高速旋轉(zhuǎn)接頭的旋轉(zhuǎn)端與進(jìn)料管連接，高速旋轉(zhuǎn)接頭的旋轉(zhuǎn)段通過(guò)螺紋固定在高速電機(jī)主軸上端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空氣軸承的高速旋轉(zhuǎn)霧化器，其特征在于：高速電機(jī)定子和高速電機(jī)轉(zhuǎn)子采用高頻異步電機(jī)或者永磁電機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空氣軸承的高速旋轉(zhuǎn)霧化器，其特征在于：高速電機(jī)定子的冷卻方式采用水冷或者氣冷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空氣軸承的高速旋轉(zhuǎn)霧化器，其特征在于：高速電機(jī)轉(zhuǎn)子采用異步或者同步轉(zhuǎn)子。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空氣軸承的高速旋轉(zhuǎn)霧化器，其特征在于：止推軸承支撐段是一段直徑大的止推盤(pán)，為軸徑的2-5倍。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空氣軸承的高速旋轉(zhuǎn)霧化器，其特征在于：第一頂箔和第一波箔的材料為金屬、合金及非金屬材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空氣軸承的高速旋轉(zhuǎn)霧化器，其特征在于：第一頂箔與高速電機(jī)主軸接觸的那一面噴涂一層耐磨減磨涂層，提供摩擦表面。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空氣軸承的高速旋轉(zhuǎn)霧化器，其特征在于：在高速電機(jī)主軸與第一頂箔之間會(huì)形成一層薄的高壓空氣膜，支撐高速電機(jī)主軸徑向動(dòng)壓空氣軸承在下軸承支撐段和上軸承支撐段部位對(duì)高速電機(jī)主軸提供徑向的支撐和引導(dǎo)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于空氣軸承的高速旋轉(zhuǎn)霧化器，其特征在于：耐磨霧化輪的轉(zhuǎn)速在10000rpm至40,000rpm；耐磨霧化輪2的直徑其霧化輪的線速度為50米/秒至400米/秒。

10.一種利用權(quán)利要求1所述的基于空氣軸承的新型高速旋轉(zhuǎn)霧化器的進(jìn)料方法，該方法包括如下步驟：

步驟一：料液通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)接頭的中心流道進(jìn)入高速電機(jī)主軸的中心流道；

步驟二：料液通過(guò)中心流道到達(dá)主軸下端，在此過(guò)程中，料液由于離心力的作用均勻分布于流道截面中；

步驟三：料液在主軸下端，在離心力的作用下均勻的通過(guò)若干個(gè)通孔進(jìn)入耐磨霧化輪，而后進(jìn)一步被耐磨霧化輪霧化；

步驟四：外界高壓氣體通過(guò)通路引入霧化輪上方以及高速電機(jī)機(jī)殼與主軸的空隙中，給霧化輪以及高速電機(jī)提供密封和屏蔽。