權(quán)利要求書(shū): 1.一種用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,包括支撐環(huán)(1),所述支撐環(huán)(1)為圓環(huán)形,且所述支撐環(huán)(1)的中心線位于水平面內(nèi);其特征在于,所述支撐環(huán)(1)內(nèi)設(shè)有氣腔(11),所述氣腔(11)為半環(huán)形結(jié)構(gòu),且所述氣腔(11)位于過(guò)所述支撐環(huán)(1)的中心線的水平面的下方向;所述氣腔(11)由位于所述支撐環(huán)(1)上的內(nèi)支撐部(111)和外支撐部(112)構(gòu)成;
所述外支撐部(112)上設(shè)有進(jìn)氣孔(113),所述進(jìn)氣孔(113)被設(shè)置為用于連接高壓氣源,所述內(nèi)支撐部(111)上設(shè)有多個(gè)噴氣孔(114),所述噴氣孔(114)朝向所述支撐環(huán)(1)的中心線;
所述支撐環(huán)(1)上還設(shè)有出氣孔(12),所述出氣孔(12)位于過(guò)所述支撐環(huán)(1)中心線的水平面的上方;
所述出氣孔(12)上設(shè)有流量控制閥,所述流量控制閥用于控制所述出氣孔(12)的開(kāi)度大小,以實(shí)現(xiàn)對(duì)于所述出氣孔(12)的出氣速度的調(diào)節(jié);
所述流量控制閥還用于在插入所述支撐環(huán)(1)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸(2)處于與所述支撐環(huán)(1)同軸的位置后,關(guān)閉所述流量控制閥;以使所述氣腔(11)內(nèi)的高壓空氣從所述支撐環(huán)(1)與所述旋轉(zhuǎn)軸(2)之間縫隙流出,以產(chǎn)生的氣膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其特征在于:所述支撐環(huán)(1)用于套設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)軸(2)上,且所述支撐環(huán)(1)內(nèi)表面與所述旋轉(zhuǎn)軸(2)之間設(shè)有第一間隙(3),所述支撐環(huán)(1)的內(nèi)邊沿處設(shè)有向內(nèi)的翻邊,所述翻邊與所述旋轉(zhuǎn)軸(2)之間設(shè)有第二間隙(4),所述第二間隙(4)的大小為第一間隙(3)的0.2倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其特征在于:所述支撐環(huán)(1)的內(nèi)壁上嵌設(shè)有多個(gè)永磁體(5),所述永磁體(5)的一磁極朝向所述旋轉(zhuǎn)軸(2)的中心線;多個(gè)所述永磁體(5)均位于過(guò)所述支撐環(huán)(1)中心線的水平面的上方;
所述旋轉(zhuǎn)軸(2)正對(duì)所述支撐環(huán)(1)處由內(nèi)到外依次設(shè)有鐵質(zhì)層(21)和防護(hù)層(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其特征在于:多個(gè)所述永磁體(5)沿所述過(guò)所述支撐環(huán)(1)中心線的豎直面對(duì)稱(chēng)分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其特征在于:所述出氣孔(12)與所述永磁體(5)間隔分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其特征在于:多個(gè)所述噴氣孔(114)沿關(guān)于過(guò)所述支撐環(huán)(1)中心線的豎直面對(duì)稱(chēng)分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求2?5任一項(xiàng)所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其特征在于:所述內(nèi)支撐部(111)的兩端分別設(shè)有與所述氣腔(11)連通的第一調(diào)位孔(115)和第二調(diào)位孔(116),所述第一調(diào)位孔(115)的中心線與所述第二調(diào)位孔(116)的中心線位于同一直線上,且所述第一調(diào)位孔(115)的中心線和所述第二調(diào)位孔(116)的中心線的延長(zhǎng)線與所述支撐環(huán)(1)的中心線垂直相交;
所述第一調(diào)位孔(115)處設(shè)有第一調(diào)位閥(117),所述第一調(diào)位閥(117)用于控制所述第一調(diào)位孔(115)的開(kāi)閉;所述第二調(diào)位孔(116)處設(shè)有第二調(diào)位閥(118),所述第二調(diào)位閥(118)用于控制所述第二調(diào)位孔(116)的開(kāi)閉;
所述第一調(diào)位孔(115)位于所述支撐環(huán)(1)的中心線的正左方,所述第二調(diào)位孔(116)位于所述支撐環(huán)(1)的中心線的正右方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其特征在于:還包括檢測(cè)安裝板(6),所述檢測(cè)安裝板(6)套設(shè)在所述支撐環(huán)(1)一端的外周處,所述旋轉(zhuǎn)軸(2)突出于所述檢測(cè)安裝板(6),且所述旋轉(zhuǎn)軸的端部設(shè)有檢測(cè)圓盤(pán)(7),所述檢測(cè)圓盤(pán)(7)與所述旋轉(zhuǎn)軸(2)同軸設(shè)置;
所述檢測(cè)安裝板(6)上設(shè)有第一距離傳感器(61)、第二距離傳感器(62)、第三距離傳感器(63)和第四距離傳感器(64),所述第一距離傳感器(61)、所述第二距離傳感器(62)、所述第三距離傳感器(63)和第四距離傳感器(64)以所述支撐環(huán)(1)的中心線為中心圓周陣列分布;所述第一距離傳感器(61)位于所述支撐環(huán)(1)的中心線的正上方,所述第二距離傳感器(62)位于所述支撐環(huán)(1)的中心線的正下方;所述第三距離傳感器(63)位于所述支撐環(huán)(1)的中心線的正左方,所述第四距離傳感器(64)位于所述支撐環(huán)(1)的中心線的正右方;
所述第一距離傳感器(61)用于檢測(cè)所述第一距離傳感器(61)到所述檢測(cè)圓盤(pán)(7)的距離L1,所述第二距離傳感器(62)用于檢測(cè)所述第二距離傳感器(62)到所述檢測(cè)圓盤(pán)(7)的距離L2,所述第三距離傳感器(63)用于檢測(cè)所述第三距離傳感器(63)到所述檢測(cè)圓盤(pán)(7)的距離L3,所述第四距離傳感器(64)用于檢測(cè)第四距離傳感器(64)到所述檢測(cè)圓盤(pán)(7)的距離L4。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其特征在于:還包括調(diào)壓閥(8),所述調(diào)壓閥(8)安裝在所述進(jìn)氣孔(113)處,所述調(diào)壓閥(8)被設(shè)置為用于調(diào)節(jié)進(jìn)入所述氣腔(11)的空氣壓力。
說(shuō)明書(shū): 一種用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及
氫燃料電池汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承。
背景技術(shù)[0002] 用于氫燃料電池汽車(chē)的空氣壓縮機(jī)技術(shù)是氫燃料電池汽車(chē)應(yīng)用于實(shí)際的重要技術(shù)之一,相比于應(yīng)用在空調(diào)上的普通空氣壓縮機(jī),應(yīng)用于氫燃料電池汽車(chē)的空氣壓縮機(jī)需
要不間斷地供應(yīng)大量的空氣,這就需要應(yīng)用于氫燃料電池汽車(chē)的空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速比空調(diào)
上的普通空氣壓縮機(jī)快幾倍乃至幾十倍,普通的空氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速在3000?5000轉(zhuǎn)每分鐘,而
應(yīng)用于氫燃料電池汽車(chē)上的空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速高達(dá)5?8萬(wàn)轉(zhuǎn)每分鐘。而普通空氣壓縮機(jī)上
的旋轉(zhuǎn)支撐件無(wú)法滿(mǎn)足5?8萬(wàn)轉(zhuǎn)每分鐘的要求,主要是由于普通的旋轉(zhuǎn)支撐件無(wú)法滿(mǎn)足潤(rùn)
滑和冷卻的要求。
發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,它能夠減小旋轉(zhuǎn)軸與支撐件之間的摩擦力以及產(chǎn)生的熱量,滿(mǎn)足氫燃料電
池汽車(chē)空氣壓縮機(jī)對(duì)于旋轉(zhuǎn)支撐件的要求。
[0004] 本發(fā)明提供了一種用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其中,包括支撐環(huán),所述支撐環(huán)為圓環(huán)形,且所述支撐環(huán)的中心線位于水平面內(nèi);
[0005] 所述支撐環(huán)內(nèi)設(shè)有氣腔,所述氣腔為半環(huán)形結(jié)構(gòu),且所述氣腔位于過(guò)所述支撐環(huán)的中心線的水平面的下方向;所述氣腔由位于所述支撐環(huán)上的內(nèi)支撐部和外支撐部構(gòu)成;
[0006] 所述外支撐部上設(shè)有進(jìn)氣孔,所述進(jìn)氣孔被設(shè)置為用于連接高壓氣源,所述內(nèi)支撐部上設(shè)有多個(gè)噴氣孔,所述噴氣孔朝向所述支撐環(huán)的中心線;
[0007] 所述支撐環(huán)上還設(shè)有出氣孔,所述出氣孔位于過(guò)所述支撐環(huán)中心線的水平面的上方;所述出氣孔上設(shè)有流量控制閥,所述流量控制閥用于控制所述出氣孔的開(kāi)度大小,以實(shí)
現(xiàn)對(duì)于所述出氣孔的出氣速度的調(diào)節(jié);
[0008] 所述流量控制閥還用于在插入所述支撐環(huán)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸處于與所述支撐環(huán)同軸的位置后,關(guān)閉所述流量控制閥;以使所述氣腔內(nèi)的高壓空氣從所述支撐環(huán)與所述旋轉(zhuǎn)軸之
間縫隙流出,以產(chǎn)生的氣膜。
[0009] 如上所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其中,可選的是,所述支撐環(huán)用于套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上,且所述支撐環(huán)內(nèi)表面與所述旋轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有第一間隙,所述支撐
環(huán)的內(nèi)邊沿處設(shè)有向內(nèi)的翻邊,所述翻邊的內(nèi)邊沿與所述旋轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有第二間隙,所述
第二間隙的大小為第一間隙的0.2倍。
[0010] 如上所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其中,可選的是,所述支撐環(huán)的內(nèi)壁上嵌設(shè)有多個(gè)永磁體,所述永磁體的一磁極朝向所述旋轉(zhuǎn)軸的中心線;多個(gè)所述
永磁體均位于過(guò)所述支撐環(huán)中心線的水平面的上方;
[0011] 所述旋轉(zhuǎn)軸正對(duì)所述支撐環(huán)處由內(nèi)到外依次設(shè)有鐵質(zhì)層和防護(hù)層。[0012] 如上所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其中,可選的是,多個(gè)所述永磁體沿所述過(guò)所述支撐環(huán)中心線的豎直面對(duì)稱(chēng)分布。
[0013] 如上所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其中,可選的是,所述出氣孔與所述永磁體間隔分布。
[0014] 如上所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其中,可選的是,多個(gè)所述噴氣孔沿關(guān)于過(guò)所述支撐環(huán)中心線的豎直面對(duì)稱(chēng)分布。
[0015] 如上所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其中,可選的是,所述內(nèi)支撐部的兩端分別設(shè)有與所述氣腔連通的第一調(diào)位孔和第二調(diào)位孔,所述第一調(diào)位孔的中心
線與所述第二調(diào)位孔的中心線位于同一直線上,且所述第一調(diào)位孔的中心線的延長(zhǎng)線和所
述第二調(diào)位孔的中心線的延長(zhǎng)線均與所述支撐環(huán)的中心線垂直相交;
[0016] 所述第一調(diào)位孔處設(shè)有第一調(diào)位閥,所述第一調(diào)位閥用于控制所述第一調(diào)位孔的開(kāi)閉;所述第二調(diào)位孔處設(shè)有第二調(diào)位閥,所述第二調(diào)位閥用于控制所述第二調(diào)位孔的開(kāi)
閉;
[0017] 所述第一調(diào)位孔位于所述支撐環(huán)的中心線的正左方,所述第二調(diào)位孔位于所述支撐環(huán)的中心線的正右方。
[0018] 如上所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其中,可選的是,還包括檢測(cè)安裝板,所述檢測(cè)安裝板套設(shè)在所述支撐環(huán)一端的外周處,所述旋轉(zhuǎn)軸突出于所述檢測(cè)
安裝板,且所述旋轉(zhuǎn)軸的端部設(shè)有檢測(cè)圓盤(pán),所述檢測(cè)圓盤(pán)與所述旋轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置;
[0019] 所述檢測(cè)安裝板上設(shè)有第一距離傳感器、第二距離傳感器、第三距離傳感器和第四距離傳感器,所述第一距離傳感器、所述第二距離傳感器、所述第三距離傳感器和第四距
離傳感器以所述支撐環(huán)的中心線為中心圓周陣列分布;所述第一距離傳感器位于所述支撐
環(huán)的中心線的正上方,所述第二距離傳感器位于所述支撐環(huán)的中心線的正下方;所述第三
距離傳感器位于所述支撐環(huán)的中心線的正左方,所述第四距離傳感器位于所述支撐環(huán)的中
心線的正右方;
[0020] 所述第一距離傳感器用于檢測(cè)到所述檢測(cè)圓盤(pán)的距離L1,所述第二距離傳感器用于檢測(cè)到所述檢測(cè)圓盤(pán)的距離L2,所述第三距離傳感器用于檢測(cè)到所述檢測(cè)圓盤(pán)的距離
L3,所述第四距離傳感器用于檢測(cè)到所述檢測(cè)圓盤(pán)的距離L4。
[0021] 如上所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其中,可選的是,還包括調(diào)壓閥,所述調(diào)壓閥安裝在所述進(jìn)氣孔處,所述調(diào)壓閥被設(shè)置為用于調(diào)節(jié)進(jìn)入所述氣腔的空
氣壓力。
[0022] 如上所述的用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其中,可選的是,還包括控制器,所述第一調(diào)位閥、所述第二調(diào)位閥、所述第一距離傳感器、所述第二距離傳感器、所述
第三距離傳感器、所述第四距離傳感器、所述調(diào)壓閥均與所述控制器電連接;
[0023] 所述控制器根據(jù)所述第一距離傳感器、所述第二距離傳感器、所述第三距離傳感器和所述第四距離傳感器的檢測(cè)結(jié)果控制所述第一調(diào)壓閥、所述第二調(diào)壓閥、所述第三調(diào)
壓閥和所述第四調(diào)壓閥;
[0024] 所述控制器用于在L1大于L2時(shí),控制所述調(diào)壓閥提高進(jìn)入所述氣腔的空氣的壓力;在L1小于L2時(shí),控制所述調(diào)壓閥降低進(jìn)入所述氣腔的壓力;
[0025] 所述控制器還用于在所述L3大于L4時(shí),控制所述第一調(diào)位閥關(guān)閉,所述第二調(diào)位閥打開(kāi);在所述L3小于L4時(shí),控制所述第一調(diào)位閥打開(kāi),所述第二調(diào)位閥關(guān)閉;在所述L3等
于L4時(shí),控制所述第一調(diào)位閥和所述第二調(diào)位閥均關(guān)閉。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過(guò)在支撐環(huán)上設(shè)置氣腔,利用氣腔朝向旋轉(zhuǎn)軸噴向的高壓空氣,以在支撐環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸之間形成氣膜,從而使旋轉(zhuǎn)軸和支撐環(huán)之間不直接接觸,有
利于減小所述支撐環(huán)與所述旋轉(zhuǎn)軸之間的摩擦阻力,能夠適用于5?8萬(wàn)轉(zhuǎn)每分鐘的使用環(huán)
境,能夠適用于氫燃料汽車(chē)的空氣壓縮機(jī)。
附圖說(shuō)明[0027] 圖1是本發(fā)明公開(kāi)的結(jié)構(gòu)示意圖;[0028] 圖2是本發(fā)明的局部剖視圖;[0029] 圖3是圖2的右視圖。[0030] 附圖標(biāo)記說(shuō)明:[0031] 1?支撐環(huán),2?旋轉(zhuǎn)軸,3?第一間隙,4?第二間隙,5?永磁體,6?檢測(cè)安裝板,7?檢測(cè)圓盤(pán),8?調(diào)壓閥;
[0032] 11?氣腔,12?出氣孔,[0033] 111?內(nèi)支撐部,112?外支撐部,113?進(jìn)氣孔,114?噴氣孔,115?第一調(diào)位孔,116?第二調(diào)位孔,117?第一調(diào)位閥,118?第二調(diào)位閥,
[0034] 21?鐵質(zhì)層,22?防護(hù)層,[0035] 61?第一距離傳感器,62?第二距離傳感器,63?第三距離傳感器,64?第四距離傳感器。
具體實(shí)施方式[0036] 下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0037] 請(qǐng)參照?qǐng)D1到圖3,本發(fā)明提出了一種用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承,其中,包括支撐環(huán)1,所述支撐環(huán)1為圓環(huán)形,且所述支撐環(huán)1的中心線位于水平面內(nèi)。所述支
撐環(huán)1用于對(duì)氫燃料電池汽車(chē)空氣壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸2提供支撐,并限制所述旋轉(zhuǎn)軸2的位置,
以便于實(shí)現(xiàn)對(duì)于空氣壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸2的支撐。
[0038] 所述支撐環(huán)1內(nèi)設(shè)有氣腔11,所述氣腔11為半環(huán)形結(jié)構(gòu),具體地,可以在所述支撐環(huán)1的下半環(huán)的內(nèi)部開(kāi)設(shè)氣腔11。如此,使得所述氣腔11位于過(guò)所述支撐環(huán)1的中心線的水
平面的下方向;所述氣腔11由位于所述支撐環(huán)1上的內(nèi)支撐部111和外支撐部112構(gòu)成。具體
實(shí)施時(shí),可以將支撐環(huán)1的下半部分設(shè)置為由內(nèi)支撐部111和外支撐部112組成,且所述內(nèi)支
撐部111與所述外支撐部112的兩則邊密封連接,在所述內(nèi)支撐部111和所述外支撐部112之
間形成氣腔11。將氣腔11設(shè)置于所述支撐環(huán)1的下部,便于通過(guò)氣腔11向上排氣,以在有旋
轉(zhuǎn)軸2的下表面處形成氣膜,使旋轉(zhuǎn)軸2在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中不會(huì)與支撐環(huán)1的內(nèi)表面接觸,從而
能夠極大地降低旋轉(zhuǎn)軸2在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的阻力以及熱量。使得支撐環(huán)1能夠滿(mǎn)足旋轉(zhuǎn)軸
2的5?8萬(wàn)轉(zhuǎn)每分鐘的高速轉(zhuǎn)動(dòng)需求。
[0039] 所述外支撐部112上設(shè)有進(jìn)氣孔113,所述進(jìn)氣孔113被設(shè)置為用于連接高壓氣源,所述內(nèi)支撐部111上設(shè)有多個(gè)噴氣孔114,所述噴氣孔114朝向所述支撐環(huán)1的中心線。具體
地,所述進(jìn)氣孔113可以直接引自空氣壓縮機(jī)出口處的高壓氣源,即,將空氣壓縮機(jī)所產(chǎn)生
的高壓空氣的一小部分作為充入氣腔的高壓空氣。如此,能夠減少對(duì)于外部高壓空氣的需
求,能夠降低氫燃料汽車(chē)自身的質(zhì)量。
[0040] 所述支撐環(huán)1上還設(shè)有出氣孔12,所述出氣孔12位于過(guò)所述支撐環(huán)1中心線的水平面的上方。作為一種較佳的實(shí)施方式,將所述出氣孔12設(shè)置在的支撐環(huán)1的中心線的上方,
便于部分氣體由下至上流通,一方面使氣體將旋轉(zhuǎn)軸2向上的頂起,另一方面,由于出氣孔
12與外部空氣連通,其氣壓要小于噴氣孔114處的壓力,從而便于利用壓差將克服重力將所
述旋轉(zhuǎn)軸2抬起,以使旋轉(zhuǎn)軸2在旋轉(zhuǎn)的同時(shí),不與所述支撐環(huán)1接觸,一方面減小了旋轉(zhuǎn)軸2
在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的阻力,另一方面支撐環(huán)1與旋轉(zhuǎn)軸2之間不接觸,能夠減少熱量的產(chǎn)生。所述
出氣孔12上設(shè)有流量控制閥(圖中未示出),所述流量控制閥用于控制所述出氣孔12的開(kāi)度
大小,以實(shí)現(xiàn)對(duì)于所述出氣孔12的出氣速度的調(diào)節(jié);所述流量控制閥還用于在插入所述支
撐環(huán)1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸2處于與所述支撐環(huán)1同軸的位置后,關(guān)閉所述流量控制閥;以使所述氣腔
11內(nèi)的高壓空氣從所述支撐環(huán)1與所述旋轉(zhuǎn)軸2之間縫隙流出,以產(chǎn)生的氣膜。在具體使用
時(shí),通過(guò)控制流量控制閥,能夠提高進(jìn)氣孔113與出氣孔12之間的壓力差,利用這種壓力差,
能夠先將所述旋轉(zhuǎn)軸2抬起,以便于在旋轉(zhuǎn)軸2的周?chē)纬蓺饽ぁT跉饽ば纬珊?,通過(guò)控制減
小流量控制閥的開(kāi)度,使得氣腔11內(nèi)氣體分成從所述出氣孔12及支撐環(huán)1與所述旋轉(zhuǎn)軸2之
間的間隙流出,從而保證在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中能夠快速形成氣膜。
[0041] 作為一種較佳的實(shí)施方式,所述支撐環(huán)1用于套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸2上,且所述支撐環(huán)1內(nèi)表面與所述旋轉(zhuǎn)軸2之間設(shè)有第一間隙3,所述支撐環(huán)1的內(nèi)邊沿處設(shè)有向內(nèi)的翻邊,所述翻
邊的內(nèi)邊沿與所述旋轉(zhuǎn)軸2之間設(shè)有第二間隙4,所述第二間隙4的大小為第一間隙3的0.2
倍。具體地,所述第一間隙3大小為1?5毫米,第二間隙4的大小為0.2?1毫米。如此,能夠保證
進(jìn)入到第一間隙4內(nèi)空氣不斷地從第二間隙4排出,使得旋轉(zhuǎn)軸2與支撐環(huán)1之間不斷有氣流
排出,使得旋轉(zhuǎn)軸2與支撐環(huán)1之間不直接接觸,從而降低了旋轉(zhuǎn)軸2在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的阻力,
同時(shí)減少了熱量的產(chǎn)生。為了更好地保證空氣能夠不斷地從第二間隙4排出,所述出氣孔12
的直徑小于所述進(jìn)氣孔113的直徑。
[0042] 作為一種較佳的實(shí)施方式,所述支撐環(huán)1的內(nèi)壁上嵌設(shè)有多個(gè)永磁體5,所述永磁體5的一磁極朝向所述旋轉(zhuǎn)軸2的中心線;多個(gè)所述永磁體5均位于過(guò)所述支撐環(huán)1中心線的
水平面的上方。所述旋轉(zhuǎn)軸2正對(duì)所述支撐環(huán)1處由內(nèi)到外依次設(shè)有鐵質(zhì)層21和防護(hù)層22。
具體實(shí)施時(shí),所述鐵質(zhì)層21和所述防護(hù)層22嵌設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)軸2對(duì)應(yīng)所述支撐環(huán)1處。如此,
通過(guò)設(shè)置永磁體5,能夠?qū)﹁F質(zhì)層21產(chǎn)生向上的吸力,能夠抵消旋轉(zhuǎn)軸2的一部分重力,有利
于減小對(duì)于進(jìn)入到氣腔的空氣的壓力的要求。
[0043] 作為一種較佳的實(shí)施方式,多個(gè)所述永磁體5沿所述過(guò)所述支撐環(huán)1中心線的豎直面對(duì)稱(chēng)分布。如此,能夠使得永磁體5對(duì)所述鐵質(zhì)層21產(chǎn)生的磁力的合力豎直向上,以避免
所述旋轉(zhuǎn)軸2產(chǎn)生偏斜。
[0044] 作為一種較佳的實(shí)施方式,所述出氣孔12與所述永磁體5間隔分布。如此,在利用永磁體5產(chǎn)生吸附力的同時(shí),在出氣孔12處形成低壓區(qū),從而能夠?qū)πD(zhuǎn)軸2產(chǎn)生向上的壓
力,進(jìn)而利用永磁體5的引力和空氣壓力從而能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸2的懸浮。
[0045] 作為一種較佳的實(shí)施方式,多個(gè)所述噴氣孔114沿關(guān)于過(guò)所述支撐環(huán)1中心線的豎直面對(duì)稱(chēng)分布。如此,利用各不同角度對(duì)旋轉(zhuǎn)軸2施加朝向上方的力,能夠保證旋轉(zhuǎn)軸2的穩(wěn)
定性。
[0046] 作為一種較佳的實(shí)施方式,所述內(nèi)支撐部111的兩端分別設(shè)有與所述氣腔11連通的第一調(diào)位孔115和第二調(diào)位孔116,所述第一調(diào)位孔115的中心線與所述第二調(diào)位孔116的
中心線位于同一直線上,且所述第一調(diào)位孔115的中心線的延長(zhǎng)線和所述第二調(diào)位孔116的
中心線的延長(zhǎng)線均與所述支撐環(huán)1的中心線垂直相交。如此,能夠通過(guò)所述第一調(diào)位孔115
和所述第二調(diào)位孔116對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸2在左右方向上進(jìn)行調(diào)節(jié)以控制所述旋轉(zhuǎn)軸2在水平方
向上的位置。為了進(jìn)一步精確地對(duì)旋轉(zhuǎn)軸2的水平方向進(jìn)行調(diào)整,所述第一調(diào)位孔115處設(shè)
有第一調(diào)位閥117,所述第一調(diào)位閥117用于控制所述第一調(diào)位孔115的開(kāi)閉;所述第二調(diào)位
孔116處設(shè)有第二調(diào)位閥118,所述第二調(diào)位閥118用于控制所述第二調(diào)位孔116的開(kāi)閉。所
述第一調(diào)位孔115位于所述支撐環(huán)1的中心線的正左方,所述第二調(diào)位孔116位于所述支撐
環(huán)1的中心線的正右方。
[0047] 作為一種較佳的實(shí)施方式,還包括檢測(cè)安裝板6,所述檢測(cè)安裝板6套設(shè)在所述支撐環(huán)1一端的外周處,所述旋轉(zhuǎn)軸2突出于所述檢測(cè)安裝板6,且所述旋轉(zhuǎn)軸2的端部設(shè)有檢
測(cè)圓盤(pán)7,所述檢測(cè)圓盤(pán)7與所述旋轉(zhuǎn)軸2同軸設(shè)置。具體實(shí)施時(shí),通過(guò)所述檢測(cè)安裝板6便于
檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)軸2在使用過(guò)程的位置,有利于保證所述旋轉(zhuǎn)軸2在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,始終于所
述支撐環(huán)1同軸設(shè)置。進(jìn)一步地,所述檢測(cè)安裝板6上設(shè)有第一距離傳感器61、第二距離傳感
器62、第三距離傳感器63和第四距離傳感器64,所述第一距離傳感器61、所述第二距離傳感
器62、所述第三距離傳感器63和第四距離傳感器64以所述支撐環(huán)1的中心線為中心圓周陣
列分布;所述第一距離傳感器61位于所述支撐環(huán)1的中心線的正上方,所述第二距離傳感器
62位于所述支撐環(huán)1的中心線的正下方;所述第三距離傳感器63位于所述支撐環(huán)1的中心線
的正左方,所述第四距離傳感器64位于所述支撐環(huán)1的中心線的正右方。具體實(shí)施時(shí),此處
所指的正左方和正右方,是指與所述支撐環(huán)1的中心線位于同一水平面的位置。
[0048] 所述第一距離傳感器61用于檢測(cè)到所述檢測(cè)圓盤(pán)7的距離L1,所述第二距離傳感器62用于檢測(cè)到所述檢測(cè)圓盤(pán)7的距離L2,所述第三距離傳感器63用于檢測(cè)到所述檢測(cè)圓
盤(pán)7的距離L3,所述第四距離傳感器64用于檢測(cè)到所述檢測(cè)圓盤(pán)7的距離L4。如此,方便通過(guò)
L1、L2、L3和L4來(lái)檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)軸2的中心線的位置,便于根據(jù)L1、L2、L3和L4的大小來(lái)控制
所述旋轉(zhuǎn)軸2的位置,以使所述旋轉(zhuǎn)軸2在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中具有較為準(zhǔn)確的位置。
[0049] 作為一種較佳的實(shí)施方式,本發(fā)明還包括調(diào)壓閥8,所述調(diào)壓閥8安裝在所述進(jìn)氣孔113處,所述調(diào)壓閥8被設(shè)置為用于調(diào)節(jié)進(jìn)入所述氣腔11的空氣壓力。當(dāng)然所述調(diào)壓閥8也
可以是連接在進(jìn)氣孔113與高壓氣源的管道上。通過(guò)設(shè)置調(diào)壓閥8,可以通過(guò)所述調(diào)壓閥8來(lái)
調(diào)節(jié)進(jìn)入氣腔內(nèi)的壓力,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸2在豎直方向的調(diào)節(jié)。
[0050] 作為一種較佳的實(shí)施方式,本發(fā)明還包括控制器,所述第一調(diào)位閥117、所述第二調(diào)位閥118、所述第一距離傳感器61、所述第二距離傳感器62、所述第三距離傳感器63、所述
第四距離傳感器64、所述調(diào)壓閥8均與所述控制器電連接。
[0051] 所述控制器根據(jù)所述第一距離傳感器61、所述第二距離傳感器62、所述第三距離傳感器63和所述第四距離傳感器64的檢測(cè)結(jié)果控制所述第一調(diào)壓閥8、所述第二調(diào)壓閥8、
所述第三調(diào)壓閥8和所述第四調(diào)壓閥8。
[0052] 所述控制器用于在L1大于L2時(shí),控制所述調(diào)壓閥8提高進(jìn)入所述氣腔11的空氣的壓力;在L1小于L2時(shí),控制所述調(diào)壓閥8降低進(jìn)入所述氣腔11的壓力;
[0053] 所述控制器還用于在所述L3大于L4時(shí),控制所述第一調(diào)位閥117關(guān)閉,所述第二調(diào)位閥118打開(kāi);在所述L3小于L4時(shí),控制所述第一調(diào)位閥117打開(kāi),所述第二調(diào)位閥118關(guān)閉;
在所述L3等于L4時(shí),控制所述第一調(diào)位閥117和所述第二調(diào)位閥118均關(guān)閉。如此,便于精確
所述旋轉(zhuǎn)軸2的位置。
[0054] 以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍,凡是依照本發(fā)明的構(gòu)
想所作的改變,或修改為等同變化的等效實(shí)施例,仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋的精神時(shí),
均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
聲明:
“用于燃料電池系統(tǒng)空氣壓縮機(jī)的空氣軸承” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)