一種小微型鼓風(fēng)機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小微型鼓風(fēng)機(jī)，其包括葉輪、電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)連接件和混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子、定子、轉(zhuǎn)軸、端蓋和殼體，所述殼體是由內(nèi)、外筒形成兩個(gè)空腔的環(huán)形圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件是具有一個(gè)空腔的圓筒狀結(jié)構(gòu)、套設(shè)在靠近葉輪的轉(zhuǎn)軸上、并與葉輪和轉(zhuǎn)軸端部分別相契合連接，其側(cè)部位于由殼體的外筒與內(nèi)筒所形成的空腔內(nèi)；所述混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承和轉(zhuǎn)軸均位于殼體的內(nèi)筒腔內(nèi)，且所述混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上；所述定子固定在殼體的內(nèi)筒外壁上，所述轉(zhuǎn)子固定在轉(zhuǎn)動(dòng)連接件的側(cè)部內(nèi)壁上。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)在氣浮狀態(tài)下的超高速運(yùn)轉(zhuǎn)，針對(duì)相同功率要求，可使鼓風(fēng)機(jī)的體積顯著減小實(shí)現(xiàn)微型化。
【專利說明】
一種小微型鼓風(fēng)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明是涉及一種小微型鼓風(fēng)機(jī)，屬于高精密機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鼓風(fēng)機(jī)主要用于辦公自動(dòng)化設(shè)備中需要較大風(fēng)量的部位，通過旋轉(zhuǎn)葉輪所得的風(fēng)力將設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的熱氣向外排出，對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行散熱冷卻的裝置。傳統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)通常是采用增速系統(tǒng)對(duì)普通工頻電動(dòng)機(jī)增速后驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)做功，存在如下主要缺陷:①增速系統(tǒng)十分復(fù)雜，重量大，占地面積多，造價(jià)昂貴;②不僅需要專門配套的滑油系統(tǒng)，而且容易出現(xiàn)漏油問題，應(yīng)用范圍受限;③齒輪傳動(dòng)噪聲大，存在一定機(jī)械損失，并且，普通工頻電動(dòng)機(jī)功率密度低，體積和重量大，噪聲高；④增速系統(tǒng)和普通工頻電動(dòng)機(jī)都需要應(yīng)用軸承，受制于軸承的摩擦和壽命，轉(zhuǎn)動(dòng)速度不能做到很高，導(dǎo)致系統(tǒng)整體功率密度低，體積巨大，在和壓氣機(jī)葉輪進(jìn)行功率匹配時(shí)存在一定困難;⑤由于工頻電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定，如要調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的供氣量，必須添加非常復(fù)雜的進(jìn)氣控制系統(tǒng)，增加制造成本及控制難度。
[0003]為了解決傳統(tǒng)的電機(jī)鼓風(fēng)機(jī)所存在的上述諸多缺陷，中國專利文獻(xiàn)CN102200136B中公開了一種空氣懸浮供氣可調(diào)高速電機(jī)直驅(qū)鼓風(fēng)機(jī)，其包括壓氣機(jī)葉輪、永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子、前徑向空氣軸承、后徑向空氣軸承、軸向止推空氣軸承、渦殼和電機(jī)殼體；永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的一端連接壓氣機(jī)葉輪，電機(jī)定子驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，前徑向空氣軸承、后徑向空氣軸承、軸向止推空氣軸承懸浮支撐永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子，渦殼設(shè)置在壓氣機(jī)葉輪外圍，電機(jī)殼體位于電機(jī)定子、前徑向空氣軸承、后徑向空氣軸承、軸向止推空氣軸承和永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的外圍。雖然該專利技術(shù)通過高速電動(dòng)機(jī)的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)葉輪，具有效率高、損耗低、環(huán)保、可適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，但該專利技術(shù)還存在如下問題:1、轉(zhuǎn)速仍然有限，目前只能實(shí)現(xiàn)最高10萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速;2、不能長期運(yùn)行:因高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量不能有效導(dǎo)出，以致連續(xù)工作時(shí)間不能很長;3、高速運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性不佳，以致實(shí)際運(yùn)行效率達(dá)不到理想目標(biāo);4、結(jié)構(gòu)仍然較復(fù)雜，體積較大，不能滿足當(dāng)今微型化發(fā)展要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種運(yùn)行效率高、高速運(yùn)行穩(wěn)定性好及可長時(shí)間工作的小微型鼓風(fēng)機(jī)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種小微型鼓風(fēng)機(jī)，包括葉輪和電機(jī)，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子、定子、轉(zhuǎn)軸、端蓋和殼體;其特征在于:還包括一轉(zhuǎn)動(dòng)連接件和一個(gè)混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承，并且，所述殼體是由內(nèi)、外筒形成兩個(gè)空腔的環(huán)形圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件是具有一個(gè)空腔的圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件套設(shè)在靠近葉輪的轉(zhuǎn)軸上，并與葉輪和轉(zhuǎn)軸端部分別相契合連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件的側(cè)部位于由殼體的外筒與內(nèi)筒所形成的空腔內(nèi)；所述混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承和轉(zhuǎn)軸均位于殼體的內(nèi)筒腔內(nèi)，且所述混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上;所述定子固定在殼體的內(nèi)筒外壁上，所述轉(zhuǎn)子固定在轉(zhuǎn)動(dòng)連接件的側(cè)部內(nèi)壁上。
[0007]作為優(yōu)選方案，在位于轉(zhuǎn)軸與混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承的端部所形成的氣流通道的上方的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件的側(cè)部開設(shè)有若干導(dǎo)氣葉片。
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，在殼體的外筒周側(cè)開設(shè)有若干進(jìn)氣孔和若干散熱排氣孔。
[0009]作為優(yōu)選方案，所述葉輪與轉(zhuǎn)動(dòng)連接件及轉(zhuǎn)軸間通過鎖緊螺栓連接固定。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)軸和鎖緊螺栓均開設(shè)有空腔，以減輕所述鼓風(fēng)機(jī)的重量。
[0011 ]作為優(yōu)選方案，所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)還包括葉輪殼，所述葉輪殼通過螺栓與殼體的外筒固定連接。
[0012]作為優(yōu)選方案，所述混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承包括軸承外套、軸承內(nèi)套及設(shè)置在軸承外套與內(nèi)套之間的箔型彈性件。
[0013]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述軸承內(nèi)套的外圓周面和兩端面均具有規(guī)則形狀的槽式花紋。
[0014]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述軸承內(nèi)套的一端面的槽式花紋與另一端面的槽式花紋形成鏡像對(duì)稱，以及外圓周面的槽式花紋的軸向輪廓線與兩端面的槽式花紋的徑向輪廓線均形成一一對(duì)應(yīng)并相互交接。
[0015]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述軸承內(nèi)套的外圓周面的槽式花紋中的軸向高位線與兩端面的槽式花紋中的徑向高位線均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋中的軸向中位線與兩端面的槽式花紋中的徑向中位線均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋中的軸向低位線與兩端面的槽式花紋中的徑向低位線均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接。
[0016]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，在與軸承內(nèi)套的外圓周面相配合的箔型彈性件的配合面上設(shè)有耐磨涂層。
[0017]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的箔型彈性件與軸承內(nèi)套的配合間隙為0.003?
0.008mmo
[0018]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的箔型彈性件的兩端均固定在軸承外套的內(nèi)圓周壁上。
[0019]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的箔型彈性件為多個(gè)，且沿軸承外套的內(nèi)圓周壁均勻分布O
[0020]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，在軸承外套的內(nèi)圓周壁設(shè)有用于固定箔型彈性件的卡槽。
[0021]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，在軸承外套的兩端設(shè)有止環(huán)。
[0022]作為一種實(shí)施方案，所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)還包括一個(gè)混合式動(dòng)壓氣體止推軸承，所述的混合式動(dòng)壓氣體止推軸承包括兩個(gè)側(cè)盤以及夾設(shè)在兩個(gè)側(cè)盤之間的中盤，在每個(gè)側(cè)盤與中盤之間均設(shè)有箔型彈性件，并且，所述混合式動(dòng)壓氣體止推軸承位于殼體與端蓋形成的腔體內(nèi)，并套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上。
[0023]作為優(yōu)選方案，所述端蓋通過螺栓與混合式動(dòng)壓氣體止推軸承的中盤調(diào)整環(huán)及殼體的尾部固定連接。
[0024]作為優(yōu)選方案，所述中盤的兩端面均設(shè)有規(guī)則形狀的槽式花紋，且一端面的槽式花紋與另一端面的槽式花紋形成鏡像對(duì)稱。
[0025]作為優(yōu)選方案，在所述中盤的外圓周面也設(shè)有槽式花紋，且外圓周面的槽式花紋的形狀與兩端面的槽式花紋的形狀相同，以及外圓周面的槽式花紋的軸向輪廓線與兩端面的槽式花紋的徑向輪廓線均形成一一對(duì)應(yīng)并相互交接。
[0026]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，中盤的外圓周面的槽式花紋中的軸向高位線與兩端面的槽式花紋中的徑向高位線均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋中的軸向中位線與兩端面的槽式花紋中的徑向中位線均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋中的軸向低位線與兩端面的槽式花紋中的徑向低位線均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接。
[0027]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，在與中盤相配合的箔型彈性件的配合面上設(shè)有耐磨涂層。
[0028]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述箔型彈性件與中盤的配合間隙為0.003?0.008mm。
[0029]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述箔型彈性件的至少一端固定在對(duì)應(yīng)側(cè)盤的內(nèi)端面上。
[0030]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，每個(gè)側(cè)盤上的箔型彈性件為多個(gè)，且沿側(cè)盤的內(nèi)端面均勻分布O
[0031]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，固定在一個(gè)側(cè)盤上的箔型彈性件與固定在另一個(gè)側(cè)盤上的箔型彈性件形成鏡像對(duì)稱。
[0032]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，在側(cè)盤的內(nèi)端面設(shè)有用于固定箔型彈性件的卡槽。
[0033]作為一種實(shí)施方案，所述的箔型彈性件由波箔和平箔組成，所述波箔的弧形凸起頂端與平箔相貼合。
[0034]作為另一種實(shí)施方案，所述的箔型彈性件由波箔和平箔組成，所述波箔的波拱間過渡底邊與平箔相貼合。
[0035]作為又一種實(shí)施方案，所述的箔型彈性件由兩個(gè)平箔組成。
[0036]上述的槽式花紋均為葉輪形狀。
[0037]上述的箔型彈性件優(yōu)選經(jīng)過表面熱處理。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0039]因本發(fā)明所提供的鼓風(fēng)機(jī)，是以氣體作為軸承的潤滑劑，因此不僅具有無污染、摩擦損失低、使用時(shí)間長、適用范圍廣、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，而且采用所述結(jié)構(gòu)，散熱效果好，可保證長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行;尤其是，因所述結(jié)構(gòu)的空氣軸承能實(shí)現(xiàn)在氣浮狀態(tài)下的超高速運(yùn)轉(zhuǎn)(經(jīng)測(cè)試，可達(dá)100，000?450，OOOrpm的極限轉(zhuǎn)速)，因此針對(duì)相同功率要求，本發(fā)明可使鼓風(fēng)機(jī)的體積顯著減小實(shí)現(xiàn)微型化，具有占用空間小、使用便捷等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)促進(jìn)微型化高新技術(shù)的發(fā)展具有重要價(jià)值，現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有顯著性進(jìn)步。
【附圖說明】
[0040]圖1是實(shí)施例1提供的一種小微型鼓風(fēng)機(jī)的前視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖2是實(shí)施例1提供的小微型鼓風(fēng)機(jī)的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖3是圖2的A-A向視圖；
[0043]圖4是實(shí)施例1提供的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖5是實(shí)施例1提供的殼體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖6是實(shí)施例1提供的混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承的局部分割的左視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖7是圖6中的B局部放大圖；
[0047]圖8是實(shí)施例1提供的混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承的局部分割的右視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖9是圖8中的C局部放大圖；
[0049]圖10是實(shí)施例1提供的混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖11是圖10中的D局部放大圖；
[0051 ]圖12是圖11中的E局部放大圖；
[0052]圖13是實(shí)施例1提供的混合式動(dòng)壓氣體止推軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖14a是實(shí)施例1中所述中盤的左視圖；
[0054]圖14b是實(shí)施例1中所述中盤的右視圖；
[0055]圖15a是實(shí)施例1中所述的固定有箔型彈性件的左側(cè)盤的右視圖；
[0056]圖15b是實(shí)施例1中所述的固定有箔型彈性件的右側(cè)盤的左視圖；
[0057]圖16是實(shí)施例1提供的箔型彈性件的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0058]圖17是實(shí)施例1提供的箔型彈性件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0059]圖18是實(shí)施例2提供的一種混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0060]圖19是圖18中波箔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061]圖20是實(shí)施例3提供的一種混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0062]圖21a是實(shí)施例4提供的一種混合式動(dòng)壓氣體止推軸承的左視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0063]圖21b是實(shí)施例4提供的混合式動(dòng)壓氣體止推軸承的右視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0064]圖22是實(shí)施例4提供的混合式動(dòng)壓氣體止推軸承的局部分割立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0065]圖23是實(shí)施例4中所述中盤的左視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0066]圖24是圖23中的F局部放大圖；
[0067]圖25是實(shí)施例4中所述中盤的右視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0068]圖26是圖25中的G局部放大圖。
[0069]圖中標(biāo)號(hào)示意如下:
[0070]1、葉輪;11、葉輪殼;2、電機(jī);21、轉(zhuǎn)子;22、定子;23、轉(zhuǎn)軸;231、轉(zhuǎn)軸空腔;24、端蓋；25、殼體;251、殼體的外筒;252、殼體的內(nèi)筒;253、進(jìn)氣孔;254、散熱排氣孔;3、轉(zhuǎn)動(dòng)連接件；31、轉(zhuǎn)動(dòng)連接件的側(cè)部；32、導(dǎo)氣葉片；4、混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承;41、軸承外套;411、卡槽;42、軸承內(nèi)套;43、槽式花紋;431、外圓周面的槽式花紋;4311、軸向高位線;4312、軸向中位線；4313、軸向低位線；432、左端面的槽式花紋;4321、徑向高位線；4322、徑向中位線；4323、徑向低位線;433、右端面的槽式花紋;4331、徑向高位線;4332、徑向中位線;4333、徑向低位線；44、止環(huán);45、箔型彈性件;451、波箔；4511、弧形凸起;4512、波拱間過渡底邊；452、平箔;453、耐磨涂層;5、混合式動(dòng)壓氣體止推軸承;51、側(cè)盤;511、左側(cè)盤;512、右側(cè)盤；513、卡槽;52、中盤;521、左端面的槽式花紋;5211、徑向高位線;5212、徑向中位線;5213、徑向低位線；522、右端面的槽式花紋;5221、徑向高位線；5222、徑向中位線；5223、徑向低位線;523、外圓周面的槽式花紋;5231、軸向高位線;5232、軸向中位線；5233、軸向低位線;53、箔型彈性件;53a、固定在左側(cè)盤上的箔型彈性件;53b、固定在右側(cè)盤上的箔型彈性件;531、波箔;5311、弧形凸起;5312、波拱間過渡底邊;532、平箔;54、中盤調(diào)整環(huán);6、鎖緊螺栓;61、鎖緊螺栓空腔;7、固定葉輪殼的螺栓;8、固定端蓋的螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0071]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0072]實(shí)施例1
[0073]結(jié)合圖1至圖5所示:本實(shí)施例提供的一種小微型鼓風(fēng)機(jī)，包括葉輪I和電機(jī)2，所述電機(jī)2包括轉(zhuǎn)子21、定子22、轉(zhuǎn)軸23、端蓋24和殼體25，其特征在于:還包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接件3、混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承4和混合式動(dòng)壓氣體止推軸承5。
[0074]所述殼體25是由內(nèi)、外筒形成兩個(gè)空腔的環(huán)形圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件3是具有一個(gè)空腔的圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件3套設(shè)在靠近葉輪I的轉(zhuǎn)軸23上，并與葉輪I和轉(zhuǎn)軸23端部相契合連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件3的側(cè)部31位于由殼體的外筒251與內(nèi)筒252所形成的空腔內(nèi)；所述混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承4和轉(zhuǎn)軸23均位于殼體的內(nèi)筒252的空腔內(nèi)，且所述混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承4套設(shè)在轉(zhuǎn)軸23上;所述定子22固定在殼體的內(nèi)筒252外壁上，所述轉(zhuǎn)子21固定在轉(zhuǎn)動(dòng)連接件3的側(cè)部31的內(nèi)壁上。
[0075]所述混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承4包括軸承外套41、軸承內(nèi)套42及設(shè)置在軸承外套41與內(nèi)套42之間的箔型彈性件45;所述混合式動(dòng)壓氣體止推軸承5包括兩個(gè)側(cè)盤51以及夾設(shè)在兩個(gè)側(cè)盤之間的中盤52，在每個(gè)側(cè)盤51與中盤52之間均設(shè)有箔型彈性件53，并且，所述混合式動(dòng)壓氣體止推軸承5位于殼體25與端蓋24形成的腔體內(nèi)，并套設(shè)在轉(zhuǎn)軸23上。
[0076]在位于轉(zhuǎn)軸23與混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承4的端部所形成的氣流通道的上方的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件3的側(cè)部31開設(shè)有若干導(dǎo)氣葉片32。
[0077]在殼體的外筒251周側(cè)開設(shè)有若干進(jìn)氣孔253和若干散熱排氣孔254，所述進(jìn)氣孔253與導(dǎo)氣葉片32相連通。
[0078]所述葉輪I與轉(zhuǎn)動(dòng)連接件3及轉(zhuǎn)軸23間通過鎖緊螺栓6連接固定。
[0079]為了進(jìn)一步減輕所述鼓風(fēng)機(jī)的重量，所述轉(zhuǎn)軸23和鎖緊螺栓6均開設(shè)空腔(231/61)。
[0080]作為優(yōu)選方案，所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)還包括葉輪殼11，所述葉輪殼11通過螺栓7與殼體的外筒251固定連接。所述端蓋24通過螺栓8與混合式動(dòng)壓氣體止推軸承5的中盤調(diào)整環(huán)54及殼體25的尾部固定連接。
[0081]結(jié)合圖6至圖9所示:所述軸承內(nèi)套42的外圓周面和左、右端面均具有規(guī)則形狀的槽式花紋43(如圖中的431、432和433，本實(shí)施例中的槽式花紋均為葉輪形狀)，且左端面的槽式花紋432與右端面的槽式花紋433形成鏡像對(duì)稱。位于軸承內(nèi)套42的外圓周面的槽式花紋431的軸向輪廓線與左、右端面的槽式花紋(432和433)的徑向輪廓線均形成--對(duì)應(yīng)并相互交接，即:外圓周面的槽式花紋431中的軸向高位線4311與左、右端面的槽式花紋(432和433)中的徑向高位線(4321和4331)均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋431中的軸向中位線4312與左、右端面的槽式花紋(432和433)中的徑向中位線(4322和4332)均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋431中的軸向低位線4313與左、右端面的槽式花紋(432和433)中的徑向低位線(4323和4333)均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接。
[0082]通過使軸承內(nèi)套42的外圓周面和兩端面均具有規(guī)則形狀的槽式花紋(431、432和433)，左端面的槽式花紋432與右端面的槽式花紋433形成鏡像對(duì)稱及外圓周面的槽式花紋431的軸向輪廓線與左、右端面的槽式花紋(432和433)的徑向輪廓線均形成--對(duì)應(yīng)并相互交接，可保證兩端面的葉輪形狀的槽式花紋(432和433)所產(chǎn)生的增壓氣體從軸心沿徑向不斷地往外圓周面的槽式花紋431形成的凹槽通道里輸送，以致形成更強(qiáng)支撐高速運(yùn)轉(zhuǎn)軸承所需的氣膜，而氣膜即作為動(dòng)壓氣體徑向軸承的潤滑劑，因而可實(shí)現(xiàn)所述軸承4在氣浮狀態(tài)下的高速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0083]另外，當(dāng)在軸承外套41的兩端分別設(shè)置止環(huán)44時(shí)，可實(shí)現(xiàn)在高速回轉(zhuǎn)軸的帶動(dòng)下，使軸承內(nèi)套42的兩端面與止環(huán)44間產(chǎn)生自密封作用，使槽式花紋連續(xù)產(chǎn)生的動(dòng)壓氣體能完好地密閉保存在軸承的整個(gè)配合間隙中，以充分保證高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)壓氣體徑向軸承的潤滑需要。
[0084]結(jié)合圖10和圖11所示:所述的箔型彈性件45設(shè)置在軸承外套41與內(nèi)套42之間，是采用波箔451和平箔452組成，所述波箔451的弧形凸起4511的頂端與平箔452相貼合，所述波箔451的波拱間過渡底邊4512與軸承外套41的內(nèi)圓周壁相貼合。在軸承外套41的內(nèi)圓周壁設(shè)有用于固定箔型彈性件45兩端的卡槽411，所述卡槽411與箔型彈性件45的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，且均沿軸承外套41的內(nèi)圓周壁均勻分布。
[0085]如圖12所示:在與軸承內(nèi)套42的外圓周面相配合的箔型彈性件45的配合面(S卩:構(gòu)成箔型彈性件45的平箔452的內(nèi)表面)上設(shè)有耐磨涂層453，以進(jìn)一步降低高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承內(nèi)套42對(duì)箔型彈性件45的磨損，延長軸承的使用壽命。
[0086]所述的箔型彈性件45與軸承內(nèi)套42的配合間隙優(yōu)選為0.003?0.008mm，以進(jìn)一步確保軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和穩(wěn)定性。
[0087]如圖13所示:本實(shí)施例所述的中盤52夾設(shè)在兩個(gè)側(cè)盤51之間，所述中盤52的左端面設(shè)有規(guī)則形狀的槽式花紋521，右端面設(shè)有規(guī)則形狀的槽式花紋522。
[0088]結(jié)合圖14a和圖14b可見:所述中盤52的左端面的槽式花紋521與右端面的槽式花紋522之間形成鏡像對(duì)稱，左端面的槽式花紋521的徑向輪廓線與右端面的槽式花紋522的徑向輪廓線形成--對(duì)應(yīng)。
[0089]所述的槽式花紋521與522的形狀相同，本實(shí)施例中均為葉輪形狀。
[0090]進(jìn)一步結(jié)合圖15a和圖15b可見:所述箔型彈性件53固定在對(duì)應(yīng)側(cè)盤51的內(nèi)端面上(例如圖15a所示的固定有箔型彈性件53a的左側(cè)盤511和圖15b所示的固定有箔型彈性件53b的右側(cè)盤512)，且固定在左側(cè)盤511上的箔型彈性件53a與固定在右側(cè)盤512上的箔型彈性件53b形成鏡像對(duì)稱。在每個(gè)側(cè)盤上的箔型彈性件可為多個(gè)(圖中示出的是4個(gè))，且沿側(cè)盤的內(nèi)端面均勻分布。
[0091]通過在側(cè)盤51與中盤52之間設(shè)置箔型彈性件53，在中盤52的左、右端面設(shè)置規(guī)則形狀的槽式花紋(521和522)，且使左端面的槽式花紋521與右端面的槽式花紋522形成鏡像對(duì)稱，從而得到了既具有槽式動(dòng)壓氣體止推軸承的高極限轉(zhuǎn)速的剛性特征、又具有箔片式動(dòng)壓氣體止推軸承的高抗沖擊能力和載荷能力的柔性特征的混合式動(dòng)壓氣體止推軸承；因?yàn)椴蛷椥约?3與中盤52間形成了楔形空間，當(dāng)中盤52轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣體因其自身的粘性作用被帶動(dòng)并被壓縮到楔形空間內(nèi)，從而可使軸向動(dòng)壓力得到顯著增強(qiáng)，相對(duì)于現(xiàn)有的單純箔片式動(dòng)壓氣體止推軸承，可具有在相同載荷下成倍增加的極限轉(zhuǎn)速；同時(shí)，由于增加了箔型彈性件53，在其彈性作用下，還可使軸承的載荷能力、抗沖擊能力和抑制軸渦動(dòng)的能力顯著提高，相對(duì)于現(xiàn)有的單純槽式動(dòng)壓氣體止推軸承，可具有在相同轉(zhuǎn)速下成倍增加的抗沖擊能力和載荷能力。
[0092]為進(jìn)一步降低高速運(yùn)轉(zhuǎn)的中盤52對(duì)箔型彈性件53的磨損，以延長軸承的使用壽命，最好在與中盤52相配合的箔型彈性件53的配合面上設(shè)置耐磨涂層(圖中未示出)。
[0093]如圖16和圖17所示:本實(shí)施例中所述的箔型彈性件45/53均由波箔451/531和平箔452/532組成，所述波箔451/531的弧形凸起4511/5311的頂端與平箔452/532相貼合。
[0094]實(shí)施例2
[0095]如圖18所示，本實(shí)施例所述的箔型彈性件45由波箔451和平箔452組成，所述波箔451的弧形凸起4511的頂端與軸承外套41的內(nèi)圓周壁相貼合，所述波箔451的波拱間過渡底邊4512與平箔452相貼合。
[0096]圖19所示為所述波箔451的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0097]實(shí)施例3
[0098]如圖20所示，本實(shí)施例所述的箔型彈性件45由兩個(gè)平箔452組成。
[0099]實(shí)施例4
[0100]結(jié)合圖21a、21b、22至26所示可見，本實(shí)施例提供的一種混合式動(dòng)壓氣體止推軸承與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:
[0101]在所述中盤52的外圓周面也設(shè)有槽式花紋523，且外圓周面的槽式花紋523的形狀與左、右端面的槽式花紋(521和522)的形狀相同(本實(shí)施例中也均為葉輪形狀)，以及外圓周面的槽式花紋523的軸向輪廓線與左、右端面的槽式花紋(521和522)的徑向輪廓線均形成對(duì)應(yīng)并相互交接;即:
[0102]外圓周面的槽式花紋523中的軸向高位線5231與左端面的槽式花紋521中的徑向高位線5211均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋523中的軸向中位線5232與左端面的槽式花紋521中的徑向中位線5212均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋523中的軸向低位線5233與左端面的槽式花紋521中的徑向低位線5213均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接(如圖24所示)；
[0103]外圓周面的槽式花紋523中的軸向高位線5231與右端面的槽式花紋522中的徑向高位線5221均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋523中的軸向中位線5232與右端面的槽式花紋522中的徑向中位線5222均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋523中的軸向低位線5233與右端面的槽式花紋522中的徑向低位線5223均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接(如圖26所示)。
[0104]當(dāng)在所述中盤52的外圓周面也設(shè)有槽式花紋，且使外圓周面的槽式花紋523的形狀與左、右端面的槽式花紋(521和522)的形狀相同，以及外圓周面的槽式花紋523的軸向輪廓線與左、右端面的槽式花紋(521和522)的徑向輪廓線均形成一一對(duì)應(yīng)并相互交接時(shí)，可使內(nèi)盤兩端面的槽式花紋(521和522)所產(chǎn)生的增壓氣體從軸心沿徑向不斷地往外圓周面的槽式花紋523形成的凹槽通道里輸送，以致形成更強(qiáng)支撐高速運(yùn)轉(zhuǎn)軸承所需的氣膜，而氣膜即作為動(dòng)壓氣體止推軸承的潤滑劑，因而可進(jìn)一步確保所述的混合式動(dòng)壓氣體止推軸承在氣浮狀態(tài)下的高速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，為實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)的高極限轉(zhuǎn)速提供進(jìn)一步保證。
[0105]在側(cè)盤51的內(nèi)端面上設(shè)有用于固定箔型彈性件53的卡槽513(如圖22所示)。
[0106]所述的箔型彈性件53與中盤52的配合間隙優(yōu)選為0.003?0.008_，以進(jìn)一步確保軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和穩(wěn)定性。
[0107]另外需要說明的是:本發(fā)明中所述的箔型彈性件45/53均優(yōu)選經(jīng)過表面熱處理，以更好地滿足高速運(yùn)轉(zhuǎn)的性能要求;所述的箔型彈性件45/53的組成結(jié)構(gòu)不限于上述實(shí)施例中所述，也可采用其它的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。
[0108]經(jīng)測(cè)試，本發(fā)明提供的軸承在氣浮狀態(tài)下能達(dá)到100，000?450，OOOrpm的極限轉(zhuǎn)速，因此針對(duì)相同功率要求，本發(fā)明可使鼓風(fēng)機(jī)的體積顯著減小實(shí)現(xiàn)微型化，對(duì)促進(jìn)微型化高新技術(shù)的發(fā)展具有重要價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小微型鼓風(fēng)機(jī)，包括葉輪和電機(jī)，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子、定子、轉(zhuǎn)軸、端蓋和殼體；其特征在于:還包括一轉(zhuǎn)動(dòng)連接件和一個(gè)混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承，并且，所述殼體是由內(nèi)、外筒形成兩個(gè)空腔的環(huán)形圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件是具有一個(gè)空腔的圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件套設(shè)在靠近葉輪的轉(zhuǎn)軸上，并與葉輪和轉(zhuǎn)軸端部分別相契合連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接件的側(cè)部位于由殼體的外筒與內(nèi)筒所形成的空腔內(nèi)；所述混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承和轉(zhuǎn)軸均位于殼體的內(nèi)筒腔內(nèi)，且所述混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上;所述定子固定在殼體的內(nèi)筒外壁上，所述轉(zhuǎn)子固定在轉(zhuǎn)動(dòng)連接件的側(cè)部內(nèi)壁上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:在位于轉(zhuǎn)軸與混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承的端部所形成的氣流通道的上方的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件的側(cè)部開設(shè)有若干導(dǎo)氣葉片。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:在殼體的外筒周側(cè)開設(shè)有若干進(jìn)氣孔和若干散熱排氣孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述的混合式動(dòng)壓氣體徑向軸承包括軸承外套、軸承內(nèi)套及設(shè)置在軸承外套與內(nèi)套之間的箔型彈性件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述軸承內(nèi)套的外圓周面和兩端面均具有規(guī)則形狀的槽式花紋。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述軸承內(nèi)套的一端面的槽式花紋與另一端面的槽式花紋形成鏡像對(duì)稱，以及外圓周面的槽式花紋的軸向輪廓線與兩端面的槽式花紋的徑向輪廓線均形成一一對(duì)應(yīng)并相互交接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:軸承內(nèi)套的外圓周面的槽式花紋中的軸向高位線與兩端面的槽式花紋中的徑向高位線均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接；外圓周面的槽式花紋中的軸向中位線與兩端面的槽式花紋中的徑向中位線均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋中的軸向低位線與兩端面的槽式花紋中的徑向低位線均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)還包括一個(gè)混合式動(dòng)壓氣體止推軸承，所述的混合式動(dòng)壓氣體止推軸承包括兩個(gè)側(cè)盤以及夾設(shè)在兩個(gè)側(cè)盤之間的中盤，在每個(gè)側(cè)盤與中盤之間均設(shè)有箔型彈性件，并且，所述混合式動(dòng)壓氣體止推軸承位于殼體與端蓋形成的腔體內(nèi)，并套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述中盤的兩端面均設(shè)有規(guī)則形狀的槽式花紋，且一端面的槽式花紋與另一端面的槽式花紋形成鏡像對(duì)稱。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:在所述中盤的外圓周面也設(shè)有槽式花紋，且外圓周面的槽式花紋的形狀與兩端面的槽式花紋的形狀相同，以及外圓周面的槽式花紋的軸向輪廓線與兩端面的槽式花紋的徑向輪廓線均形成一一對(duì)應(yīng)并相互交接。11.根據(jù)權(quán)利要求1O所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:中盤的外圓周面的槽式花紋中的軸向高位線與兩端面的槽式花紋中的徑向高位線均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋中的軸向中位線與兩端面的槽式花紋中的徑向中位線均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接;外圓周面的槽式花紋中的軸向低位線與兩端面的槽式花紋中的徑向低位線均相對(duì)應(yīng)、并在端面圓周倒角前相互交接。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:固定在一個(gè)側(cè)盤上的箔型彈性件與固定在另一個(gè)側(cè)盤上的箔型彈性件形成鏡像對(duì)稱。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述的箔型彈性件由波箔和平箔組成，所述波箔的弧形凸起頂端與平箔相貼合。14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述的箔型彈性件由波箔和平箔組成，所述波箔的波拱間過渡底邊與平箔相貼合。15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小微型鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述的箔型彈性件由兩個(gè)平箔組成。
【文檔編號(hào)】F04D25/06GK105889099SQ201610329207
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】羅立峰
【申請(qǐng)人】羅立峰