[發(fā)明專利]氣體軸承、壓縮機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210037633.4
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN116480688A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李金澤;荀玉強(qiáng);牟健
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 北京開陽星知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11710
• 代理人: 楊佩

本公開涉及壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體軸承和壓縮機(jī)。該氣體軸承包括氣缸和活塞，活塞的端部與氣缸的另一端形成壓縮腔，且活塞能夠在第一位置和第二位置之間往復(fù)移動(dòng)；活塞的外壁與氣缸的內(nèi)壁之間存在間隙，活塞內(nèi)部設(shè)有儲(chǔ)氣腔，儲(chǔ)氣腔連通與氣缸內(nèi)部連通。本公開實(shí)施例提供的氣體軸承，利用儲(chǔ)氣腔的進(jìn)氣和放氣對氣缸內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整，通過對氣缸內(nèi)壓力的調(diào)整實(shí)現(xiàn)單向閥的作用，該氣體軸承不需要使用機(jī)械閥即可實(shí)現(xiàn)單向閥的功能，避免了在使用過程中因單向機(jī)械閥片損壞影響氣體軸承的正常使用，提高了氣體軸承的安全性，延長了氣體軸承的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體軸承、壓縮機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)的發(fā)展，線性壓縮機(jī)技術(shù)的應(yīng)用逐漸從軍工、航天等領(lǐng)域轉(zhuǎn)向民用領(lǐng)域，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。線性壓縮機(jī)采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)、板彈簧支撐、間隙密封等先進(jìn)技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、無油、運(yùn)動(dòng)部件少、可靠性高、低噪音、低震動(dòng)、不易磨損、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。特別是通過采用氣體軸承取消了運(yùn)動(dòng)部件，提高了疲勞壽命。

氣體軸承利用氣體做“潤滑劑”，在軸與軸套之間形成“氣膜”，氣體軸承利用氣體將相對運(yùn)動(dòng)且容易接觸的兩個(gè)部件的表面相互隔離開一定距離，用氣體和固體表面的濕摩擦取代了固體表面間的干摩擦，是避免接觸面與靜止面直接接觸的理想支撐元件，具有低摩擦、無污染、回轉(zhuǎn)精度高，能在低溫和高溫工況下工作等特點(diǎn)?，F(xiàn)有的氣體軸承中需要安裝單向機(jī)械閥片，在使用過程中容易造成單向機(jī)械閥片的損壞，影響氣體軸承的正常使用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題或者至少部分地解決上述技術(shù)問題，本公開提供了一種氣體軸承、壓縮機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)。

本公開提供了一種氣體軸承，包括氣缸和活塞，所述活塞沿軸向從所述氣缸的一端插設(shè)于所述氣缸內(nèi)并在所述活塞的端部與所述氣缸的另一端之間形成壓縮腔，且所述活塞能夠在第一位置和第二位置之間往復(fù)移動(dòng)；所述活塞的外壁與所述氣缸的內(nèi)壁之間存在間隙，所述活塞內(nèi)部設(shè)有儲(chǔ)氣腔，所述活塞的側(cè)壁上設(shè)有與所述儲(chǔ)氣腔連通的第一氣孔和第二氣孔；所述氣缸內(nèi)部設(shè)有第一連通通道，所述第一連通通道的第一端與所述間隙連通，所述第一連通通道的第二端與所述壓縮腔連通；所述活塞位于第二位置時(shí)，所述第一連通通道的第一端與所述第一氣孔對應(yīng)連通向所述儲(chǔ)氣腔內(nèi)充氣，所述活塞在第一位置與第二位置之間移動(dòng)時(shí)，所述第一連通通道的第一端與所述第一氣孔錯(cuò)開，所述儲(chǔ)氣腔向所述間隙內(nèi)放氣。

可選的，所述第一氣孔的孔徑大于所述第二氣孔的孔徑。

可選的，所述第二氣孔的數(shù)量為多組，多組所述第二氣孔沿所述活塞的軸向間隔設(shè)置，且每組所述第二氣孔的數(shù)量為多個(gè)，每組所述第二氣孔沿所述活塞的周向均勻分布。

可選的，所述第一氣孔的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述第一氣孔沿所述活塞的周向均勻分布。

可選的，所述第一氣孔設(shè)于兩組所述第二氣孔之間。

可選的，所述第一連通通道包括第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道與所述間隙連通，所述第二通道與所述壓縮腔連通，所述第三通道設(shè)置在所述氣缸的內(nèi)部，且所述第三通道的兩端分別與所述第一通道和所述第二通道連通。

可選的，所述第一通道與所述第一氣孔的數(shù)量相等且對應(yīng)設(shè)置。

可選的，所述氣缸上還設(shè)有氣體出口，所述氣體出口連通所述壓縮腔與所述氣缸的外部。

可選的，所述活塞在第一位置時(shí)，所述第一通道位于所述第一氣孔和位于所述第一氣孔的一側(cè)的第二氣孔之間；所述活塞在第二位置時(shí)，所述第一通道與所述第一氣孔正對。

可選的，所述第一通道和所述第二通道均沿所述氣缸的徑向設(shè)置，所述第三通道沿所述氣缸的軸向設(shè)置。