一种空气循环机的制作方法

技术特征：
1.一种空气循环机，其特征在于，包括：膨胀机部分(100)、压缩机部分(200)、风机部分(300)、主轴(01)和径向轴(02)，所述主轴(01)穿设所述膨胀机部分(100)、所述压缩机部分(200)和所述风机部分(300)；所述空气循环机还包括第一径向轴承(0201)、第二径向轴承(0202)、第一止推轴承(0203)和第二止推轴承(0204)、第一引气管路(06)和进气通道(0701)，所述主轴(01)通过第一径向轴承(0201)、第二径向轴承(0202)、第一止推轴承(0203)和第二止推轴承(0204)支撑，所述第一径向轴承(0201)、第一止推轴承(0203)和第二止推轴承(0204)均设置在第一轴承腔(q1)内，所述径向轴(02)套设于所述主轴(01)的部分轴段外周，所述径向轴(02)的轴向一端能对所述压缩机部分进行轴向定位，所述第二径向轴承(0202)设置在第二轴承腔(q2)内；所述第一引气管路(06)一端能够从所述膨胀机部分(100)的膨胀腔内引入气体，另一端与所述进气通道(0701)的一端连通，所述进气通道(0701)的另一端连通所述第一轴承腔(q1)，用于输送冷却所述第一径向轴承(0201)、第一止推轴承(0203)和第二止推轴承(0204)的冷却空气，所述主轴(01)内部设置有冷却通道，所述冷却通道能够将所述第一轴承腔(q1)中的气体导通至所述第二轴承腔(q2)中，用于输送冷却所述第二径向轴承(0202)的冷却空气；并且经过所述第二径向轴承(0202)后的气体能够被导通至所述压缩机部分(200)的吸气口(201)中。2.根据权利要求1所述的空气循环机，其特征在于，所述第一径向轴承(0201)套设于所述径向轴(02)的部分轴段的外周；所述第二止推轴承(0204)也套设于所述径向轴(02)的部分轴段的外周，且所述径向轴(02)的外周上设置有环形凹槽，所述第二止推轴承(0204)设置于所述环形凹槽中，以对所述径向轴(02)形成轴向限位；所述径向轴(02)与所述主轴(01)之间固接。3.根据权利要求2所述的空气循环机，其特征在于，所述冷却通道包括第一冷却通道(0101)、第二冷却通道(0102)和第三冷却通道(0103)，所述第一冷却通道(0101)的一端与所述第一轴承腔(q1)连通、另一端与所述第二冷却通道(0102)连通，所述第二冷却通道(0102)沿所述主轴(01)的轴向延伸，所述第三冷却通道(0103)的一端与所述第二冷却通道(0102)的一端连通、另一端与所述第二轴承腔(q2)连通。4.根据权利要求3所述的空气循环机，其特征在于，所述径向轴(02)上还开设有径向气孔(0200)，所述径向气孔(0200)的一端与所述第一轴承腔(q1)连通、另一端与所述第一冷却通道(0101)连通。5.根据权利要求1所述的空气循环机，其特征在于，包括轴承座(07)，所述第一轴承腔(q1)设置在所述轴承座(07)的内部，所述进气通道(0701)开设在所述轴承座(07)上；所述轴承座(07)内设有第一密封结构(08)和第二密封结构(09)，所述主轴(01)通过所述第一径向轴承(0201)、所述第一止推轴承(0203)和所述第二止推轴承(0204)被装配在所述轴承座(07)上，所述第一轴承腔(q1)位于所述轴承座(07)、所述主轴(01)、第一密封结构(08)和第二密封结构(09)围成的空腔内。6.根据权利要求3所述的空气循环机，其特征在于，所述第一止推轴承(0203)和所述第二止推轴承(0204)之间还设置有止推轴(03)的至少部分结构，所述进气通道(0701)的一端与所述止推轴(03)相对，冷却气体从所述进气通道(0701)进入所述第一轴承腔(q1)并分别冷却所述第一止推轴承(0203)和所述第二止推轴承(0204)，之后再到达所述第一径向轴承
(0201)并对其冷却；之后再通过所述第一冷却通道(0101)进入所述主轴(01)内部的所述第二冷却通道(0102)中；冷却气体进入所述第二冷却通道(0102)后再通过所述第三冷却通道(0103)进入所述第二轴承腔(q2)中并对所述第二径向轴承(0202)冷却。7.根据权利要求6所述的空气循环机，其特征在于，所述径向轴(02)的轴向另一端与所述止推轴(03)抵接。8.根据权利要求6所述的空气循环机，其特征在于，所述第一径向轴承(0201)与所述主轴(01)之间或者所述第一径向轴承(0201)上沿其轴向开设有第一间隙，所述第一间隙能够将所述第一径向轴承(0201)的轴向一侧的气流导通至其轴向另一侧。9.根据权利要求8所述的空气循环机，其特征在于，所述第一止推轴承(0203)与所述止推轴(03)之间具有第二间隙，所述第二止推轴承(0204)与所述止推轴(03)之间具有第三间隙，所述第二止推轴承(0204)与所述径向轴(02)之间或者所述第二止推轴承(0204)上沿其轴向开设有第四间隙，所述止推轴(03)上沿其轴向开设有第五间隙(0301)，所述第五间隙能够将所述止推轴(03)轴向一侧的气流导通至其轴向另一侧，所述第二止推轴承(0204)位于所述止推轴(03)与所述第一径向轴承(0201)之间。10.根据权利要求9所述的空气循环机，其特征在于，还包括风机座(10)，所述第二轴承腔(q2)设置在所述风机座(10)内，所述风机座(10)上设有第三密封结构(11)和止推件(12)，所述主轴(01)通过所述第二径向轴承(0202)装配在所述风机座(10)上，所述第二轴承腔(q2)位于所述风机座(10)、所述主轴(01)、所述第三密封结构(11)和所述止推件(12)围成的空间内。11.根据权利要求1-10中任一项所述的空气循环机，其特征在于，所述膨胀机部分(100)的膨胀壳体(04)上还设置有第二引气通道(0401)，所述膨胀壳体(04)上还设置有导气部(05)，所述导气部(05)上设置有第三引气通道(0501)，所述第一引气管路(06)的一端与所述第三引气通道(0501)的一端连通，所述第三引气通道(0501)的另一端与所述第二引气通道(0401)的一端连通，所述第二引气通道(0401)的另一端与膨胀机部分的膨胀腔连通。12.根据权利要求1-10任一项所述的空气循环机，其特征在于，所述第一径向轴承(0201)和所述第二径向轴承(0202)为径向气动轴承；和/或，所述第一止推轴承(0203)和所述第二止推轴承(0204)为止推气动轴承。13.根据权利要求3所述的空气循环机，其特征在于，所述第一冷却通道(0101)的孔径为d1，所述第二冷却通道(0102)的孔径为d2，所述第三冷却通道(0103)的孔径为d3，所述主轴(01)的与所述第二径向轴承(0202)相对的轴段的外周面为轴面(0104)，且所述轴面的外径为d4，所述主轴(01)的与所述压缩机部分(200)相接的端面为轴定位面(0105)，且所述第一冷却通道(0101)的位置处的横截面a-a与所述轴定位面(0105)之间的轴向距离为l1，所述第三冷却通道(0103)的位置处的横截面b-b与所述轴定位面(0105)之间的轴向距离为l2，且有d3≥d1，并且孔径比d1/d4＝0.05～0.2，孔径比d3/d4＝0.2～0.5。14.根据权利要求13所述的空气循环机，其特征在于，l1/d4＝1.5～2.5，l2/d4＝3.5～5.5。15.根据权利要求3所述的空气循环机，其特征在于，所述第一冷却通道(0101)沿所述主轴(01)的径向方向延伸，所述第三冷却通道(0103)沿所述主轴(01)的径向方向延伸；和/
或，所述第一冷却通道(0101)为多个，多个所述第一冷却通道(0101)沿所述主轴(01)的周向方向间隔布置，所述第三冷却通道(0103)为多个，多个所述第三冷却通道(0103)沿所述主轴(01)的周向方向间隔布置。16.根据权利要求15所述的空气循环机，其特征在于，当所述第一冷却通道(0101)为多个，所述第三冷却通道(0103)为多个时，所述第一冷却通道(0101)的个数为2～12个，所述第三冷却通道(0103)的个数为2～12个。

技术总结
本实用新型提供一种空气循环机，包括膨胀机部分、压缩机部分、风机部分和主轴，主轴穿设膨胀机部分、压缩机部分和风机部分、第一径向轴承、第二径向轴承、第一止推轴承和第二止推轴承、第一引气管路和进气通道，第一引气管路一端能够从膨胀机部分的膨胀腔内引入气体，另一端与进气通道的一端连通，进气通道的另一端连通第一轴承腔，主轴内部设置有冷却通道，冷却通道能够将第一轴承腔中的气体导通至第二轴承腔中；并且经过第二径向轴承后的气体能够被导通至压缩机部分的吸气口中。本实用新型能够有效地带走高速轴承摩擦热，提高了高速旋转的转子系统的稳定性，还能回收利用被排放的高压气流，还能对压缩机部分进行轴向定位，提高定位精度。定位精度。定位精度。


技术研发人员：黄建平 符渡 于艳翠 陈云飞 郑秋杰 刘茂龙
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：2022.04.24
技术公布日：2022/9/6