專(zhuān)利名稱(chēng)：高速氣浮渦輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣浮渦輪裝置，特別是一種高速氣浮渦輪裝置。
背景技術(shù)：
自動(dòng)靜電噴涂是中、高檔轎車(chē)生產(chǎn)中的重要工序。目前，自動(dòng)靜電
噴涂主要采用噴漆渦輪實(shí)現(xiàn)，由噴漆渦輪驅(qū)動(dòng)噴杯以35000 40000轉(zhuǎn)/ 分的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)，以使涂料在強(qiáng)大的離心力作用下形成極為細(xì)小的霧 狀顆粒，并借助于高壓靜電場(chǎng)均勻地附著在車(chē)身覆蓋件上?？梢?jiàn)，噴漆 渦輪的工作狀態(tài)對(duì)汽車(chē)覆蓋件的外觀(guān)質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。因此， 為了保證大規(guī)模生產(chǎn)條件下自動(dòng)靜電噴涂流水線(xiàn)的連續(xù)正常運(yùn)行和噴 涂質(zhì)量，要求噴漆渦輪具有運(yùn)動(dòng)性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)和可靠性高等特 點(diǎn)。
但是，目前國(guó)內(nèi)所引進(jìn)的噴漆渦輪在技術(shù)上尚不能滿(mǎn)足上述要求。 目前噴漆渦輪主要包括彈性支承噴漆渦輪及氣浮支承噴漆渦輪。彈性支 承噴漆渦輪存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，在啟停和工作狀態(tài)下振動(dòng)幅值超標(biāo)的 問(wèn)題。氣浮支承噴漆渦輪則存在氣體渦動(dòng)造成轉(zhuǎn)子軸在氣浮軸套內(nèi)產(chǎn)生 不規(guī)則振動(dòng)的失穩(wěn)現(xiàn)象，引起轎車(chē)覆蓋件漆膜厚度不均和"橘皮"現(xiàn)象， 并造成渦輪盤(pán)及轉(zhuǎn)子軸使用壽命的減短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、運(yùn)轉(zhuǎn) 平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)的高速氣浮渦輪裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的-一種高速氣浮渦輪裝置，主要由渦輪盤(pán)、渦輪盤(pán)端蓋、空心軸、氣 浮軸套、軸承前端蓋及軸承后端蓋構(gòu)成，渦輪盤(pán)與空心軸同軸固裝并共 同轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于渦輪盤(pán)端蓋及氣浮軸套內(nèi)，渦輪盤(pán)端蓋與氣浮軸套相固裝 并固定套裝于軸承后端蓋及軸承前端蓋內(nèi)，軸承后端蓋、渦輪盤(pán)及空心 軸均制有相互連通的中心進(jìn)料孔，氣浮軸套后端外部與軸承前端蓋前端 內(nèi)部形成氣浮氣體進(jìn)氣室，氣浮軸套制有徑向氣浮支承進(jìn)氣孔，其特征在于空心軸后端制有軸肩，該軸肩間隙配合嵌裝于渦輪盤(pán)端蓋與氣浮 軸套之間，渦輪盤(pán)端蓋的前端圓周均布制有將氣浮氣體進(jìn)氣室連通至空 心軸軸肩后端面的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔，氣浮軸套的后端圓周均布制有 將氣浮氣體進(jìn)氣室連通至空心軸軸肩前端面的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔。
而且，所述渦輪盤(pán)端蓋前端均布所制的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔均為由 徑向進(jìn)氣段及軸向出氣段構(gòu)成的彎孔。
而且，所述的氣浮軸套后端所制的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔通過(guò)氣浮軸 套上所制的徑向氣浮支承進(jìn)氣孔與氣浮氣體進(jìn)氣室連通。
而且，所述的氣浮軸套上所制的徑向氣浮支承進(jìn)氣孔為軸向間隔設(shè) 置的三組，軸向上的每組徑向氣浮支承進(jìn)氣孔由6-12個(gè)圓周均布的徑向 氣浮支承進(jìn)氣孔構(gòu)成。
而且，在空心軸的軸肩內(nèi)部還圓周均布制有徑向的排氣孔，該排氣 孔外端與軸肩外端相通，其內(nèi)端連通制有軸向通孔，該軸向通孔與渦輪 盤(pán)端蓋與空心軸及渦輪盤(pán)所形成的軸向排氣縫相連通。
而且，在渦輪盤(pán)的后端面嵌裝有一磁鋼，在軸承后端蓋上相對(duì)于所 述磁鋼的徑向位置安裝有一光纖磁敏傳感器。
而且，在渦輪盤(pán)后端面嵌裝有一對(duì)稱(chēng)于所述磁鋼安裝位置的配重塊。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為
1. 本高速氣浮渦輪裝置的渦輪盤(pán)端蓋前端制有均布的軸向氣浮支承 進(jìn)氣孔，與氣浮軸套上所制的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔相配合，將氣浮氣體 進(jìn)氣室連通至空心軸所制軸肩的兩側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空心軸的對(duì)稱(chēng)軸向氣 浮支承，起到軸向止推的作用，避免空心軸由于轉(zhuǎn)速過(guò)高而產(chǎn)生不規(guī)則 振動(dòng)，有效提高空心軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的穩(wěn)定性，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 緊湊、易于加工制造、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
2. 本高速氣浮渦輪裝置的氣浮軸套上所制徑向氣浮支承進(jìn)氣孔為軸 向間隔設(shè)置的三組，使徑向氣浮支撐氣體分布更為均勻，進(jìn)一步提高空 心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性。
3. 本高速氣浮渦輪裝置在渦輪盤(pán)的軸肩部還均布制有徑向的排氣 孔，該排氣孔外端與軸肩外端相通，其內(nèi)端連通制有軸向通孔，該軸向 通孔與渦輪盤(pán)端蓋與中心軸、渦輪盤(pán)所形成的軸向排氣縫相連通，該排氣孔用于將軸向氣浮支承氣體順暢地導(dǎo)出至裝置外部。
4. 本高速氣浮渦輪裝置的渦輪盤(pán)后端面及軸承后端蓋上分別對(duì)應(yīng)安 裝由磁鋼及光纖磁敏傳感器構(gòu)成的轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)渦輪盤(pán) 的轉(zhuǎn)速，具有檢測(cè)精度高，不受外界溫度、濕度、電場(chǎng)等環(huán)境因素的影 響，有助于遠(yuǎn)距離檢測(cè)，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，并且通過(guò)設(shè)置配重塊，保 證渦輪盤(pán)高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的動(dòng)平衡。
5. 本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)科學(xué)合理，通過(guò)氣浮氣體對(duì)空心軸進(jìn)行徑 向及軸向的平穩(wěn)支撐，從而有效保證其高速平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，具有可靠性好、 使用壽命長(zhǎng)的突出優(yōu)點(diǎn)，是一種具有較高創(chuàng)新性的高速氣浮渦輪裝置。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的左視圖3為本發(fā)明的軸承后端蓋的半剖圖4為本發(fā)明的渦輪盤(pán)的主視圖5為本發(fā)明的渦輪盤(pán)端蓋的主視圖6是圖5的B-B向剖視圖7是本發(fā)明的軸承前端蓋的主視圖8是圖7的C-C向剖視圖9是圖1的A部放大圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述 性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
一種高速氣浮渦輪裝置，主要由渦輪盤(pán)6、渦輪盤(pán)端蓋3、空心軸
13、 氣浮軸套12、軸承前端蓋10及軸承后端蓋2構(gòu)成。渦輪盤(pán)與空心 軸通過(guò)聯(lián)接螺栓同軸固裝并共同轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于渦輪盤(pán)端蓋及氣浮軸套內(nèi)， 渦輪盤(pán)端蓋與氣浮軸套通過(guò)聯(lián)接螺栓7相固裝并通過(guò)聯(lián)接螺栓5固定套 裝于軸承后端蓋及軸承前端蓋內(nèi)，軸承前端蓋及軸承后端蓋通過(guò)聯(lián)接螺 栓4固裝。軸承后端蓋、渦輪盤(pán)及空心軸均制有相互連通的中心進(jìn)料孔14。
軸承后端蓋上制有軸向的氣浮氣體迸氣孔1、制動(dòng)氣體進(jìn)氣孔19 及驅(qū)動(dòng)氣體進(jìn)氣孔20，在該軸承后端蓋上還均布制有徑向的排氣孔22，
5該排氣孔前端制有與軸承后端蓋前側(cè)相通的軸向彎孔。
渦輪盤(pán)的盤(pán)體后端面制有圓周均布的多個(gè)氣穴23，該氣穴的徑向位 置與軸承后端蓋所制的驅(qū)動(dòng)氣體進(jìn)氣孔的徑向位置相對(duì)應(yīng)，由通入的驅(qū) 動(dòng)氣體通過(guò)對(duì)該氣穴的作用實(shí)現(xiàn)對(duì)渦輪盤(pán)的驅(qū)動(dòng)，從而帶動(dòng)中心軸高速
旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速可達(dá)35000r/min。渦輪盤(pán)的盤(pán)體外圓周端面制有圓周均布的 多個(gè)制動(dòng)氣穴。
渦輪盤(pán)端蓋的后端嵌裝上述渦輪盤(pán)，在渦輪盤(pán)端蓋的外圓周面制有 環(huán)槽17，在渦輪盤(pán)端蓋的環(huán)槽內(nèi)均布制有多個(gè)徑向斜孔26，該徑向斜 孔的傾斜方向與渦輪盤(pán)后端面所制氣穴傾斜方向相反。軸承后端蓋上所 制的制動(dòng)氣體進(jìn)氣孔通過(guò)渦輪盤(pán)盤(pán)體上所制的連通孔18與渦輪盤(pán)外周 面所制環(huán)槽相連通，從而與徑向斜孔相連通，由通入的制動(dòng)氣體經(jīng)渦輪 盤(pán)端蓋的徑向斜孔作用于渦輪盤(pán)的盤(pán)體外圓周端面所制的多個(gè)制動(dòng)氣 穴，對(duì)渦輪盤(pán)進(jìn)行反向制動(dòng)。
在渦輪盤(pán)端蓋上還制有將軸承后端蓋所制的氣浮氣體進(jìn)氣孔與軸 承前端蓋所制的氣浮氣體進(jìn)氣孔相連通的一直孔25。軸承前端蓋上制有 與該直孔連通的一斜孔29，該斜孔的出口端與軸承前端蓋與渦輪盤(pán)端蓋 之間所形成的氣浮氣體進(jìn)氣室9連通，該氣浮氣體進(jìn)氣室與氣浮軸套所 制的徑向氣浮支承進(jìn)氣孔11相連通。氣浮軸套上所制的徑向氣浮支承 進(jìn)氣孔為軸向間隔設(shè)置的三組，軸向上的每組徑向氣浮支承進(jìn)氣孔由 6-12個(gè)圓周均布的徑'向氣浮支承進(jìn)氣孔構(gòu)成，徑向氣浮支承進(jìn)氣孔優(yōu)選 為圓周均布的8個(gè)。氣浮氣體在空心軸的外表面形成氣膜，從而實(shí)現(xiàn)對(duì) 空心軸的徑向支承，同時(shí)最大程度的降低空心軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的 摩擦力，使其實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。在渦輪盤(pán)端蓋上還對(duì)稱(chēng)制有傾斜排氣孔16， 該傾斜排氣孔與軸承前端蓋所制對(duì)稱(chēng)的排氣孔15相連通，同時(shí)在渦輪 盤(pán)端蓋的后端面還制有連通至前述傾斜排氣孔的連通槽27，用于引導(dǎo)氣 浮氣體自該傾斜排氣孔排出。
渦輪盤(pán)端蓋的前端與氣浮軸套后端的連接處活動(dòng)嵌裝空心軸的軸 肩8，渦輪盤(pán)端蓋的前端圓周均布制有將氣浮氣體進(jìn)氣室連通至空心軸 軸肩后端面的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔28，該軸向氣浮支承進(jìn)氣孔均為由徑 向進(jìn)氣段及軸向出氣段構(gòu)成的彎孔。氣浮軸套的后端圓周均布制有將氣 浮氣體進(jìn)氣室連通至空心軸軸肩前端面的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔33，該軸
6向氣浮支承進(jìn)氣孔通過(guò)氣浮軸套上所制的后排的徑向氣浮支承進(jìn)氣孔 與氣浮氣體進(jìn)氣室連通。由此，在氣浮氣體的作用下，在對(duì)稱(chēng)設(shè)置的軸 向氣浮支承孔的氣浮氣體的共同作用下，對(duì)空心軸的軸肩兩側(cè)起到軸向 支承作用，從而起到止推作用，有效提高空心軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的穩(wěn) 定性，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工生產(chǎn)。
在空心軸的軸肩內(nèi)部還均布制有徑向的排氣孔32，該排氣孔外端與 軸肩外端相通，其內(nèi)端連通制有軸向通孔31，該軸向通孔與渦輪盤(pán)端蓋 與中心軸、渦輪盤(pán)所形成的軸向排氣縫30相連通。該排氣孔用于將軸 向氣浮支承氣體順暢地導(dǎo)出至裝置外部。
為精確檢測(cè)渦輪盤(pán)的轉(zhuǎn)速，在渦輪盤(pán)的后端面嵌裝有一磁鋼24，在 軸承后上相對(duì)于磁鋼的徑向位置安裝有一光纖磁敏傳感器21 。在渦輪盤(pán) 后端面嵌裝有一對(duì)稱(chēng)于所述磁鋼安裝位置的配重塊，該配重塊采用與所 述磁鋼相同的另一磁鋼，以保證重量的完全相同，同時(shí)提高測(cè)試精確性。
權(quán)利要求
1.一種高速氣浮渦輪裝置，主要由渦輪盤(pán)、渦輪盤(pán)端蓋、空心軸、氣浮軸套、軸承前端蓋及軸承后端蓋構(gòu)成，渦輪盤(pán)與空心軸同軸固裝并共同轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于渦輪盤(pán)端蓋及氣浮軸套內(nèi)，渦輪盤(pán)端蓋與氣浮軸套相固裝并固定套裝于軸承后端蓋及軸承前端蓋內(nèi)，軸承后端蓋、渦輪盤(pán)及空心軸均制有相互連通的中心進(jìn)料孔，氣浮軸套后端外部與軸承前端蓋前端內(nèi)部形成氣浮氣體進(jìn)氣室，氣浮軸套制有徑向氣浮支承進(jìn)氣孔，其特征在于空心軸后端制有軸肩，該軸肩間隙配合嵌裝于渦輪盤(pán)端蓋與氣浮軸套之間，渦輪盤(pán)端蓋的前端圓周均布制有將氣浮氣體進(jìn)氣室連通至空心軸軸肩后端面的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔，氣浮軸套的后端圓周均布制有將氣浮氣體進(jìn)氣室連通至空心軸軸肩前端面的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速氣浮渦輪裝置，其特征在于所述渦 輪盤(pán)端蓋前端均布所制的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔均為由徑向進(jìn)氣段及軸 向出氣段構(gòu)成的彎孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速氣浮渦輪裝置，其特征在于所述的 氣浮軸套后端所制的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔通過(guò)氣浮軸套上所制的徑向 氣浮支承進(jìn)氣孔與氣浮氣體進(jìn)氣室連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速氣浮渦輪裝置，其特征在于所述的 氣浮軸套上所制的徑向氣浮支承進(jìn)氣孔為軸向間隔設(shè)置的三組，軸向上 的每組徑向氣浮支承進(jìn)氣孔由6-12個(gè)圓周均布的徑向氣浮支承進(jìn)氣孔 構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速氣浮渦輪裝置，其特征在于在空心 軸的軸肩內(nèi)部還圓周均布制有徑向的排氣孔，該排氣孔外端與軸肩外端 相通，其內(nèi)端連通制有軸向通孔，該軸向通孔與渦輪盤(pán)端蓋與空心軸及 渦輪盤(pán)所形成的軸向排氣縫相連通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速氣浮渦輪裝置，其特征在于在渦輪 盤(pán)的后端面嵌裝有一磁鋼，在軸承后端蓋上相對(duì)于所述磁鋼的徑向位置 安裝有一光纖磁敏傳感器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高速氣浮渦輪裝置，其特征在于在渦輪 盤(pán)后端面嵌裝有一對(duì)稱(chēng)于所述磁鋼安裝位置的配重塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高速氣浮渦輪裝置，主要由渦輪盤(pán)、渦輪盤(pán)端蓋、空心軸、氣浮軸套、軸承前端蓋及軸承后端蓋構(gòu)成，其中空心軸后端制有軸肩，該軸肩間隙配合嵌裝于渦輪盤(pán)端蓋與氣浮軸套之間，渦輪盤(pán)端蓋的前端圓周均布制有將氣浮氣體進(jìn)氣室連通至空心軸軸肩后端面的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔，氣浮軸套的后端圓周均布制有將氣浮氣體進(jìn)氣室連通至空心軸軸肩前端面的軸向氣浮支承進(jìn)氣孔。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)科學(xué)合理，通過(guò)氣浮氣體對(duì)空心軸進(jìn)行徑向及軸向的平穩(wěn)支撐，從而有效保證其高速平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，具有可靠性好、使用壽命長(zhǎng)的突出優(yōu)點(diǎn)，是一種具有較高創(chuàng)新性的高速氣浮渦輪裝置。
文檔編號(hào)B05B15/00GK101564715SQ20091006867
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者張大衛(wèi), 袁名偉 申請(qǐng)人:天津工程師范學(xué)院