[發明專利]氣體軸承及壓縮機

有效

• 申請號: 202010791606.7
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111927887B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 張治平;劉華;劉勝;陳玉輝
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06;F04D29/047;F04D17/10
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 萬景旺

本發明公開了一種氣體軸承及壓縮機，氣體軸承包括軸承基座、通氣孔、第一多孔質石墨層和第二多孔質石墨層；第一多孔質石墨層與軸承基座之間設有第一氣腔，第二多孔質石墨層與軸承基座之間設有第二氣腔；軸承基座外側設有第一支撐筋和第二支撐筋；第二多孔質石墨層外側設有第三支撐筋和第四支撐筋；第三支撐筋和第一支撐筋設有倒角。與現有技術比較，本發明保證位于壓縮機上的一對軸承的同軸度的穩定，給軸承提供了額外的阻尼，在轉子高速運行時，能夠提升軸承的運行穩定性。

技術領域

本發明涉及一種軸承，特別是涉及一種氣體軸承及壓縮機。

背景技術

離心式壓縮機是一種利用葉輪旋轉來產生離心力進而壓縮冷媒的一種空調用壓縮機，目前的離心式壓縮機主要分為定頻、變頻、磁懸浮、氣懸浮離心式壓縮機，其中氣懸浮離心式壓縮機以其結構簡單、無油、無摩擦、成本低等優點，成為未來離心式壓縮機發展的趨勢。

氣懸浮壓縮機采用氣體軸承，氣體軸承主要分為動壓氣體軸承以及靜壓氣體軸承，其中動壓氣體軸承是一種自適應式柔性軸承，其主要利用轉子高速運轉過程中，軸承與轉子之間產生的一層氣膜用以支撐轉子，其原理即為動壓原理；而靜壓氣體軸承是一種通過小間隙產生的壓力氣膜來支撐轉子系統的，其中氣體通過軸承表面的小孔（激光微孔，多孔質塊）進入間隙處，由于一般間隙（0.02-0.05mm）較小，氣體進入后被擠壓導致壓力升高，從而起到支撐轉子的作用，由于氣體摩擦系數小，因此靜壓氣體軸承是一種基本無摩擦，損耗小的軸承。目前比較常見的靜壓氣體軸承主要是利用新型多孔質材料作為軸承表面，得到一致性良好的潤滑氣膜，用以支撐載荷。

靜壓氣懸浮壓縮機要求軸承與轉子之間的間隙較小，以采用O型圈密封的寬間隙軸承結構為例，從圖1中可以看出，現有技術中在軸承基座1外布置有O型圈6，因此軸承與軸承座7之間需要存在一定的間隙（通常間隙為毫米級），通常一對軸承座的同軸度容易通過控制加工獲得，這種方案使得兩個軸承的同軸度較差，因此轉子8與氣體軸承容易發生碰磨，使得轉子與軸承碰撞的幾率將增大，容易導致軸承失效，因此靜壓氣懸浮壓縮機同軸度，尤其是軸承的同軸度需要保證足夠的精度；同時在高轉速狀態下，軸承動壓效應增強，容易導致的軸承阻尼減小轉子失穩的情形出現。由此可知，現有的軸承結構具有一定缺陷，導致轉子和軸承在運行中的穩定性較差。

發明內容

本發明提出一種氣體軸承及壓縮機，解決了現有技術中的壓縮機運行穩定性差的技術問題。

本發明采用的技術方案是：一種氣體軸承，包括軸承基座和設于所述軸承基座上的通氣孔，還包括：設于所述軸承基座的外圈并與所述通氣孔連通的第一多孔質石墨層，設于所述軸承基座的內圈并與所述通氣孔連通的第二多孔質石墨層。

進一步地，所述第一多孔質石墨層與所述軸承基座之間設有與所述通氣孔連通的第一氣腔，所述第二多孔質石墨層與所述軸承基座之間設有與所述通氣孔連通的第二氣腔。

進一步地，所述軸承基座外側設有兩條環繞所述軸承基座一周凸出設置的第一支撐筋，所述第一多孔質石墨層固定在所述第一支撐筋上，兩條所述第一支撐筋之間為所述第一氣腔。

進一步地，所述軸承基座外側還設有環繞在所述軸承基座一周凸出設置以支撐所述第一多孔質石墨層的第二支撐筋，所述第二支撐筋設于兩條所述第一支撐筋之間。

進一步地，所述通氣孔包括朝向所述第一多孔質石墨層的開設于所述第二支撐筋中部的第一出氣口。

進一步地，兩條所述第一支撐筋分設于所述軸承基座的兩端，所述第一支撐筋位于所述軸承基座端部的一側設有倒角。

進一步地，所述第二多孔質石墨層外側設有兩條環繞所述第二多孔質石墨層一周凸出設置的第三支撐筋，所述軸承基座固定在所述第三支撐筋上，兩條所述第三支撐筋之間為所述第二氣腔。

進一步地，所述第二多孔質石墨層外側還設有環繞在所述第二多孔質石墨層一周凸出設置的第四支撐筋，所述第四支撐筋設于兩條所述第三支撐筋之間。