本申請涉及軸承領(lǐng)域，尤其涉及一種動靜壓混合氣體軸承、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及透平裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著軸承技術(shù)的發(fā)展，由于氣體軸承具有摩阻低、適用溫度范圍廣等優(yōu)點，在具有高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸的裝置設(shè)備中，傳統(tǒng)的的滾動軸承和滑動軸承逐漸被氣體軸承(即氣浮軸承)所替代。

2、常見的氣體軸承分為動壓氣體軸承和靜壓氣體軸承，其中箔片動壓氣體軸承利用箔片表面高速旋轉(zhuǎn)氣體形成的壓差實現(xiàn)承載，由于氣體粘度相對比較低，動壓氣體軸承通常承載能力比較低，僅適用于高速、輕載的場合。

3、而靜壓氣體軸承利用外部高壓氣體在軸承表面形成高壓氣膜(即靜壓氣膜)，通過高壓氣膜進(jìn)行支撐，實現(xiàn)承載。靜壓氣體軸承相對動壓氣體軸承具有更高的承載能力。但靜壓氣體軸承由于需要外部高壓氣源，其可靠性受外界高壓氣源的穩(wěn)定性與可靠性影響，同時靜壓軸承阻尼較低，高速穩(wěn)定性較差。

4、為了提升氣體軸承的承載能力和可靠性，現(xiàn)有技術(shù)中的動靜壓混合氣體軸承在箔片上設(shè)置供氣孔，再將供氣管貫穿軸承殼體與箔片上的供氣孔連接，通過供氣管輸入高壓氣體，從而在箔片表面形成高壓氣膜。但由于箔片在工作過程中會出現(xiàn)彈性變形，容易對箔片中的供氣孔和供氣管造成影響，供氣管因箔片擠壓損壞時，會導(dǎo)致箔片表面的高壓氣膜無法形成，使得現(xiàn)有技術(shù)中的動靜壓混合氣體軸承可靠性低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝艘环N動靜壓混合氣體軸承、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及透平裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的動靜壓混合氣體軸承可靠性低的技術(shù)問題。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N動靜壓混合氣體軸承，包括：

3、殼體，殼體上具有第一區(qū)、第二區(qū)和軸孔，第一區(qū)和第二區(qū)相互獨立，且第一區(qū)和第二區(qū)均沿軸孔的周向延伸設(shè)置；

4、箔片組件，箔片組件設(shè)置于第一區(qū)；

5、氣孔，氣孔設(shè)置于第二區(qū)。

6、可選地，第二區(qū)凸出于第一區(qū)設(shè)置，箔片組件凸出于氣孔的出氣端面設(shè)置。

7、可選地，第二區(qū)與第一區(qū)呈階梯狀連接。

8、可選地，箔片組件包括波箔和頂箔，頂箔設(shè)置于波箔遠(yuǎn)離殼體的一側(cè)；

9、頂箔具有第一連接部、楔形部和配合部，第一連接部與第一區(qū)連接，楔形部連接于第一連接部和配合部之間，配合部與波箔接觸設(shè)置。

10、可選地，氣孔包括進(jìn)氣段和出氣段，進(jìn)氣段的截面面積大于出氣段的截面面積。

11、可選地，第一區(qū)和第二區(qū)均呈扇環(huán)狀，第一區(qū)和第二區(qū)的數(shù)量均為多個，多個第一區(qū)和第二區(qū)交替布設(shè)于殼體的端面。

12、可選地，箔片組件包括呈扇環(huán)狀的波箔，波箔上設(shè)有多個沿殼體徑向排列的隔斷槽，隔斷槽為沿殼體周向延伸的弧形槽。

13、可選地，每個第二區(qū)中設(shè)有多個氣孔，且多個氣孔沿殼體的徑向依次設(shè)置。

14、可選地，第一區(qū)包括呈階梯狀連接的第一安裝區(qū)和第二安裝區(qū)，第一安裝區(qū)凸出于第二安裝區(qū)設(shè)置，第一安裝區(qū)連接于第二區(qū)和第二安裝區(qū)之間。

15、可選地，殼體的外周設(shè)有多個固定部。

16、可選地，殼體為筒狀結(jié)構(gòu)，第一區(qū)和第二區(qū)沿殼體的軸向依次設(shè)置，第一區(qū)和第二區(qū)均呈環(huán)狀布設(shè)于軸孔的內(nèi)周面。

17、可選地，第二區(qū)中設(shè)有多個氣孔，且多個氣孔沿第二區(qū)的周向均勻設(shè)置，氣孔的軸線沿殼體的徑向延伸。

18、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括本申請第一方面提供的動靜壓混合氣體軸承，還包括轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與軸孔為可轉(zhuǎn)動連接，箔片組件和氣孔均朝向轉(zhuǎn)軸設(shè)置。

19、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N透平裝置，包括本申請第一方面提供的動靜壓混合氣體軸承；

20、或者是，包括本申請第二方面提供的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有葉片。

21、本申請實施例提供的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

22、本申請實施例提供的該動靜壓混合氣體軸承，將箔片組件和氣孔分別設(shè)置于相互獨立的第一區(qū)和第二區(qū)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，無需在箔片組件內(nèi)部設(shè)置供氣管和供氣孔。本申請的動靜壓混合氣體軸承工作過程中，箔片組件的彈性變形不會影響氣孔的正常輸氣，不會影響動靜壓混合氣體軸承的氣膜形成，可以提升動靜壓混合氣體軸承的可靠性。與此同時，本申請通過箔片組件為動靜壓混合氣體軸承提供剛度和阻尼，通過氣孔為動靜壓混合氣體軸承提供靜壓氣膜，可以提升動靜壓混合氣體軸承的穩(wěn)定性和承載能力。使得本申請的動靜壓混合氣體軸承既有動壓氣體軸承的高穩(wěn)定性，又有靜壓氣體軸承的高承載性，能夠大大拓展氣體軸承的應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)特征：

1.一種動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，所述第二區(qū)(12)凸出于所述第一區(qū)(11)設(shè)置，所述箔片組件(2)凸出于所述氣孔(3)的出氣端面設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，所述第二區(qū)(12)與所述第一區(qū)(11)呈階梯狀連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，所述箔片組件(2)包括波箔(21)和頂箔(22)，所述頂箔(22)設(shè)置于所述波箔(21)遠(yuǎn)離所述殼體(1)的一側(cè)；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，所述氣孔(3)包括進(jìn)氣段(31)和出氣段(32)，所述進(jìn)氣段(31)的截面面積大于所述出氣段(32)的截面面積。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，所述第一區(qū)(11)和所述第二區(qū)(12)均呈扇環(huán)狀，所述第一區(qū)(11)和所述第二區(qū)(12)的數(shù)量均為多個，多個所述第一區(qū)(11)和所述第二區(qū)(12)交替布設(shè)于所述殼體(1)的端面。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，所述箔片組件(2)包括呈扇環(huán)狀的波箔(21)，所述波箔(21)上設(shè)有多個沿所述殼體(1)徑向排列的隔斷槽(213)，所述隔斷槽(213)為沿所述殼體(1)周向延伸的弧形槽。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，每個所述第二區(qū)(12)中設(shè)有多個所述氣孔(3)，且多個所述氣孔(3)沿所述殼體(1)的徑向依次設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，所述第一區(qū)(11)包括呈階梯狀連接的第一安裝區(qū)(111)和第二安裝區(qū)(112)，所述第一安裝區(qū)(111)凸出于所述第二安裝區(qū)(112)設(shè)置，所述第一安裝區(qū)(111)連接于所述第二區(qū)(12)和所述第二安裝區(qū)(112)之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，所述殼體(1)的外周設(shè)有多個固定部(14)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，所述殼體(1)為筒狀結(jié)構(gòu)，所述第一區(qū)(11)和所述第二區(qū)(12)沿所述殼體(1)的軸向依次設(shè)置，所述第一區(qū)(11)和所述第二區(qū)(12)均呈環(huán)狀布設(shè)于所述軸孔(13)的內(nèi)周面。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，所述第二區(qū)(12)中設(shè)有多個氣孔(3)，且多個所述氣孔(3)沿所述第二區(qū)(12)的周向均勻設(shè)置，所述氣孔(3)的軸線沿所述殼體(1)的徑向延伸。

13.一種旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括如權(quán)利要求1至12任意一項所述的動靜壓混合氣體軸承，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述軸孔(13)為可轉(zhuǎn)動連接，所述箔片組件(2)和所述氣孔(3)均朝向所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置。

14.一種透平裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至12任意一項所述的動靜壓混合氣體軸承；

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種動靜壓混合氣體軸承、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及透平裝置，該動靜壓混合氣體軸承包括殼體、箔片組件和氣孔，殼體上具有第一區(qū)、第二區(qū)和軸孔，第一區(qū)和第二區(qū)相互獨立，且第一區(qū)和第二區(qū)均沿軸孔的周向延伸設(shè)置；箔片組件設(shè)置于第一區(qū)；氣孔設(shè)置于第二區(qū)。本申請?zhí)峁┑膭屿o壓混合氣體軸承將箔片組件和氣孔分別設(shè)置于相互獨立的第一區(qū)和第二區(qū)，無需在箔片組件內(nèi)部設(shè)置供氣管和供氣孔，箔片組件工作過程中產(chǎn)生的彈性變形不會影響氣孔的正常輸氣，不會影響氣體軸承的氣膜形成。通過箔片組件提供剛度和阻尼，通過氣孔提供靜壓氣膜，使動靜壓混合氣體軸承既有動壓氣體軸承的高穩(wěn)定性，又有靜壓氣體軸承的高承載性，能夠拓展氣體軸承的應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：陳玉輝,楊玉明,鐘瑞興,雷連冬,張治平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：珠海格力電器股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10