一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的制作方法

2023-02-19 08:58:36 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元,更详细地,涉及通过降低、校正形成在空气压缩单元的因空气压缩叶轮高速旋转而产生的推力来使得空气压缩单元的寿命及耐久性最大化的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元。


背景技术:

2.空气压缩单元为通过叶轮的旋转驱动来对气体(空气)进行压缩的装置,根据被压缩的气体(空气)的排出压力来分为送风机、压缩机。
3.如上所述,空气压缩单元会因叶轮的高速旋转而产生推力。
4.推力为因旋转体的前部面与背面之间的压力差而产生的作用于旋转轴和旋转体的轴向的外力,可视作直接密切关系到构成空气压缩单元的机械要素的寿命及耐久性的力。
5.简单来讲,在通过旋转体吸入空气后进行排出的过程中,压力将上升,压力上升的空气将通过转子与定子之间的间隙泄漏,由此在旋转体的背面形成压力,并朝向旋转体的前部面方向产生,就是这样一种外力。
6.虽然可在旋转体的前部面方向和后部面方向产生推力,但由于压力在旋转体的末端得到上升的空气将填满旋转体的背面,因而将向旋转体的前部面方向产生。
7.在此情况下,空气压缩单元的结构要素中的作为对轴的负荷进行支撑的机械要素的轴承为通过防止产生朝着一侧方向倾斜的规定基准值以上的推力来使轴顺畅地进行旋转的要素,这种轴承与推力之间密切的关系正是决定空气压缩单元的寿命及耐久性的重要因素。
8.但是,用于防止产生规定基准值以上的推力的轴承反而会因作用于空气压缩单元的规定基准值以上的推力而导致与叶轮的背面一侧发生接触、摩擦,从而导致轴承的寿命被缩短。
9.因此,本发明的目的在于提供通过降低、校正作用于空气压缩单元的推力来使叶轮与轴承之间的接触及摩擦最小化并由此确保轴承的寿命的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元。
10.与之相关地,如图9a所示,采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的现有技术有韩国授权专利公报第10-1171469号“具备推力减少功能的压缩机”(以下,称作“现有技术1”),涉及如下的具备推力减少功能的压缩机,即,为了减少因在叶轮的后板部所形成的高压而产生的推力,以新型结构类型改善与叶轮的出口侧端部相向的密封部分的内周面并以使在叶轮的出口侧端部所形成的压力下降的方式进行引导,由此全部解决了在为了抵消推力而在叶轮形成平衡孔的现有结构类型中产生的叶轮入口侧的流动干扰、不稳定的压力变化以及通过平衡孔产生的漏油等问题,从而可提高压缩机的压缩效率和性能。
11.并且,如图9b所示,其他现有技术有韩国公开专利公报第10-2017-0046433号“推力降低用压缩机”(以下,称作“现有技术2”),涉及如下的推力降低用压缩机,即,在向叶轮
的轴系结合推力降低部件之后,在该推力降低部件的外部面结合内径被扩大的空气密封件,由此,随着压缩机进行工作,在叶轮的背面产生高压,因这种高压而在推力被施加到轴系时将被降低,因而可确保压缩机的工作安全性,在防止空气密封件与轴系之间的摩擦损失的同时,提高压缩机的压缩效率,当设置双压缩机时,可通过防止在净推力(net thrust)过大的状态下方向被转换的现象来提高压缩机的整体工作性能。
12.如上所述,上述现有技术文献1以及现有技术文献2的技术领域与本发明相同,在发明的基本要素及降低推力这一发明目的方面存在类似或相同的技术概念,但在要解决的问题及效果、解决问题的方案方面存在不同之处。
13.即,在与解决发明要解决的问题并发挥其效果相关的发明的具体的解决问题的方案(结构要素)方面存在不同的技术特征。
14.因此,本发明将通过与包括上述现有技术1以及现有技术2在内的现有的用于降低空气压缩单元的推力的技术截然不同的仅属于本发明的要解决的问题(发明的目的)、解决问题的方案(结构要素)以及发明的效果来实现其技术特征。
15.现有技术文献
16.专利文献
17.文献01:韩国授权专利公报第10-1171469号(2012年07月26日授权)
18.文献02:韩国公开专利公报第10-2017-0046433号(2017年05月02日公开)


技术实现要素:

19.要解决的问题
20.为此,本发明用于解决如上所述的现有的问题,本发明的目的在于提供通过降低、校正因空气压缩叶轮的高速旋转而形成于空气压缩部内部的推力来使寿命及耐久性最大化的空气压缩单元。
21.即,本发明的目的在于提供如下的空气压缩单元,即,通过向外部或内部排出将生成在空气压缩部内部产生的推力的具有规定压力的空气的一部分来减少在空气压缩叶轮的背面的一侧生成的压力,由此降低、校正推力,从而使得因规定基准值以上的推力而导致位于空气压缩叶轮的背面一侧的轴承朝向空气压缩叶轮的背面方向移动并产生摩擦的现象最小化或防止其产生。
22.即,本发明的目的在于提供降低推力的空气压缩单元,即,通过使得因在空气压缩单元内产生的规定基准值以上的推力而导致轴承朝向空气压缩叶轮的背面方向移动并产生摩擦的现象最小化或防止其产生,来使得轴承的磨损及摩擦阻力、由此产生的龟裂、破损最小化或防止其产生,由此使轴承的寿命及耐久性最大化,从而使得空气压缩单元的寿命及耐久性也最大化。
23.由于轴承的寿命及耐久性直接关系到转子的寿命及耐久性,这也直接关系到空气压缩单元的整体寿命及耐久性,通过使得因规定基准值以上的推力而产生的轴承的磨损及摩擦阻力最小化来确保空气压缩单元的寿命及耐久性。
24.解决问题的方案
25.用于实现上述目的的本发明以解决要解决的问题为目标,本发明的特征在于,采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元由如下因素构成:空气压缩部,从外部吸
入空气,对所吸入的空气进行压缩并排出;作为轴承磨损因素的推力,当上述空气压缩部工作时,沿着空气压缩部的轴向产生;以及轴承磨损因素推力降低校正部,形成于上述空气压缩部的一侧,通过降低、校正在空气压缩部产生的作为轴承磨损因素的推力,来提高空气压缩部的耐久性,空气压缩部包括:空气压缩罩,吸入外部空气,对所吸入的外部空气的流动及排出进行引导,保护设置、结合在内部的空气压缩定子、空气压缩转子、空气压缩轴、空气压缩叶轮不受外部影响;空气压缩定子,其为设置在上述空气压缩罩内部的定子;空气压缩转子,其为设置在上述空气压缩罩内部的转子;空气压缩轴,与上述空气压缩转子相结合并旋转;空气压缩叶轮,与上述空气压缩轴相结合,随着空气压缩轴的旋转进行旋转,来对外部空气进行吸入、压缩、排出;轴向负荷支撑轴承,向上述空气压缩轴插入、结合,用于支撑轴向负荷;以及防空气泄漏腔,位于上述空气压缩叶轮与轴向负荷支撑轴承之间,用于防止通过空气压缩定子与空气压缩转子之间的间隙产生的空气泄漏,并使得空气压缩叶轮的背面的压力下降,上述空气压缩部产生用于吸入、压缩、排出外部空气的动力,实现外部空气及压缩空气的吸入及排出,作为轴承磨损因素的推力由如下因素构成:第一叶轮推力因素,作用于空气压缩叶轮的背面外侧的规定区域,在根据向空气压缩部吸入的空气的压缩程度来形成高压的第一压力生成区产生;第二叶轮推力因素,作用于空气压缩叶轮的背面内侧的规定区域,在根据向空气压缩部吸入的空气的压缩程度来形成压力的第二压力生成区产生;以及第三叶轮推力因素,通过空气压缩叶轮的旋转来朝向空气压缩叶轮的前部面方向产生作用,轴承磨损因素推力降低校正部包括:推力降低孔模块,按规定图案在防空气泄漏腔的一侧贯通形成,排出将在空气压缩叶轮的背面生成第二叶轮推力因素的具有规定压力的空气的一部分,使得在空气压缩部产生的作为轴承磨损因素的推力被降低、校正;推力外排引导管模块,端部与上述推力降低孔模块对齐、连接,另一端部以与外部相连通的方式贯通形成于空气压缩定子的一侧,以向外部排出朝向上述推力降低孔模块排出的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素的具有规定压力的空气)的一部分的方式进行引导;以及压力外排推力降低路径模块,沿着由上述推力降低孔模块和推力外排引导管模块连接而成的路径向外部排出在空气压缩叶轮的背面所产生的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素的具有规定压力的空气)的一部分并由此生成,通过以沿着压力外排推力降低路径模块向外部排出因空气压缩叶轮的高速旋转而在空气压缩叶轮的背面所生成的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素的具有规定压力的空气)的一部分的方式进行引导,来减少第二压力生成区的压力并降低作为轴承磨损因素的推力,通过保护轴向负荷支撑轴承来使空气压缩部的耐久性及寿命最大化。
26.作为另一实施例,本发明的特征在于,采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元由如下因素构成:空气压缩部,从外部吸入空气,对所吸入的空气进行压缩并排出;作为轴承磨损因素的推力,当上述空气压缩部工作时,沿着空气压缩部的轴向产生;以及轴承磨损因素推力降低校正部,形成于上述空气压缩部的一侧,通过降低、校正在空气压缩部产生的作为轴承磨损因素的推力,来提高空气压缩部的耐久性,空气压缩部包括:空气压缩罩,吸入外部空气,对所吸入的外部空气的流动及排出进行引导,保护设置、结合在内部的空气压缩定子、空气压缩转子、空气压缩轴、空气压缩叶轮不受外部影响;空气压缩定子,其为设置在上述空气压缩罩内部的定子;空气压缩转子,其为设置在上述空气压缩罩内部的转子;空气压缩轴,与上述空气压缩转子相结合并旋转;空气压缩叶轮,与上述空气压
缩轴相结合,随着空气压缩轴的旋转进行旋转,来对外部空气进行吸入、压缩、排出;轴向负荷支撑轴承,向上述空气压缩轴插入、结合,用于支撑轴向负荷;以及防空气泄漏腔,位于上述空气压缩叶轮与轴向负荷支撑轴承之间,用于防止通过空气压缩定子与空气压缩转子之间的间隙产生的空气泄漏,并使得空气压缩叶轮的背面的压力下降,上述空气压缩部产生用于吸入、压缩、排出外部空气的动力,实现外部空气及压缩空气的吸入及排出,作为轴承磨损因素的推力由如下因素构成:第一叶轮推力因素,作用于空气压缩叶轮的背面外侧的规定区域,在根据向空气压缩部吸入的空气的压缩程度来形成高压的第一压力生成区产生;第二叶轮推力因素,作用于空气压缩叶轮的背面内侧的规定区域,在根据向空气压缩部吸入的空气的压缩程度来形成压力的第二压力生成区产生;以及第三叶轮推力因素,通过空气压缩叶轮的旋转来朝向空气压缩叶轮的前部面方向产生作用,轴承磨损因素推力降低校正部包括:推力降低孔模块,按规定图案在防空气泄漏腔的一侧贯通形成,排出将在空气压缩叶轮的背面生成第二叶轮推力因素的具有规定压力的空气的一部分,使得在空气压缩部产生的作为轴承磨损因素的推力被降低、校正;推力内排引导管模块,以在一条直线上与上述推力降低孔模块对齐的方式沿着水平方向贯通形成于空气压缩定子的一侧,以使向上述推力降低孔模块排出的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素的具有规定压力的空气)的一部分朝向空气压缩部内部流动的方式进行引导;以及压力内排推力降低路径模块,沿着由上述推力降低孔模块和推力内排引导管模块连接而成的路径向空气压缩部内部排出在空气压缩叶轮的背面所产生的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素的具有规定压力的空气)的一部分并由此生成,通过以沿着压力内排推力降低路径模块向空气压缩部内部排出因空气压缩叶轮的高速旋转而在空气压缩叶轮的背面所生成的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素的具有规定压力的空气)的一部分的方式进行引导,来减少第二压力生成区的压力并降低作为轴承磨损因素的推力,通过保护轴向负荷支撑轴承来使空气压缩部的耐久性及寿命最大化。
27.另一方面,需提前解释的是,在本说明书中,发明要求保护范围中所使用的术语或单词的解释不应限定于常规含义或词典中的含义,从发明人可以为了用最佳的方法说明自身发明而能够适当定义术语的概念这一原则出发,应解释成符合本发明的技术思想的含义和概念。
28.因此,本说明书中所记载的实施例和附图中所示的结构仅属于本发明最优选的一实施例,这并不完全代表本发明的技术思想,应理解可在本技术时间点上存在能够代替的多种等同技术方案和变形例。
29.发明的效果
30.根据如上所述的结构及作用,如上所述的本发明具有如下的效果。
31.1.通过降低、校正在空气压缩部内部产生的推力来使空气压缩部的寿命及耐久性最大化。
32.即,通过向外部或内部排出成为在空气压缩部内部产生的推力的生成因素的具有规定压力的空气的一部分来减少在空气压缩叶轮的背面的一侧生成的压力,由此降低、校正推力,从而使得因规定基准值以上的推力而导致位于空气压缩叶轮的背面一侧的轴承朝向空气压缩叶轮的背面方向移动并产生摩擦的现象最小化或防止其产生。
33.即,通过使得因规定基准值以上的推力而导致的轴承的磨损及摩擦阻力、由此产
生的龟裂及破损最小化或防止其产生,来保护轴承、使得空气压缩单元的寿命及耐久性最大化。
34.2.可通过使空气压缩叶轮的背面的压力下降的防空气泄漏腔以及通过降低、校正推力来确保轴承的寿命及耐久性。
35.3.并且,通过降低、校正推力来降低能源损失,从而提高能源效率。
36.即,可通过降低、校正产生并作用于空气压缩部的推力来使轴承的磨损及摩擦阻力最小化,从而确保轴承的寿命及耐久性,是一种非常有效的发明。
附图说明
37.图1为示出本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的结构图。
38.图2a为示出本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的第一实施例的示意图。
39.图2b为示出本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的第二实施例的示意图。
40.图3a为简要示出本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的第一实施例的剖视图。
41.图3b为简要示出本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的第二实施例的剖视图。
42.图4a利用本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的第一实施例的剖视图来简要示出空气的排出路径。
43.图4b利用本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的第二实施例的剖视图来简要示出空气的排出路径。
44.图5简要示出与在本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元产生、作用的作为轴承磨损因素的推力相关的自由体受力图(fbd,free body diagram)。
45.图6a为简要示出与本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的结构要素中的轴承磨损因素推力降低校正部相关的第一实施例的示意图。
46.图6b为简要示出与本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的结构要素中的轴承磨损因素推力降低校正部相关的第二实施例的示意图。
47.图7a示出未采用本技术人的轴承磨损因素推力降低校正部200的空气压缩单元工作规定时间之后的轴承的表面状态。
48.图7b示出采用本发明的轴承磨损因素推力降低校正部200的空气压缩单元工作规定时间之后的轴承的表面状态。
49.图8为简要示出本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的整体机理的流程图。
50.图9a示出与本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元相关的现有技术1的代表图。
51.图9b示出与本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元相关的现有技术2的代表图。
52.附图标记的说明
53.1:采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元
54.100:空气压缩部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
110:空气压缩罩
55.120:空气压缩定子
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
130:空气压缩转子
56.140:空气压缩轴
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
150:空气压缩叶轮
57.160:轴向负荷支撑轴承
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
170:防空气泄漏腔
58.200:轴承磨损因素推力降低校正部
59.210:推力降低孔模块
60.210a:第一推力降低孔模块
ꢀꢀꢀ
210b:第二推力降低孔模块
61.210c:第三推力降低孔模块
ꢀꢀꢀ
220a:推力外排引导管模块
62.220a-1:排出空气流动流顺畅曲面因素
63.220b:推力内排引导管模块
64.220b-1:第一推力内排引导管模块
65.220b-2:第二推力内排引导管模块
66.230a:压力外排推力降低路径模块
67.230a':多方向压力外排推力降低路径模块
68.230b:压力内排推力降低路径模块
69.230b-1:第一压力内排推力降低路径模块
70.230b-2:第二压力内排推力降低路径模块
71.f:作为轴承磨损因素的推力
72.f1:第一叶轮推力因素
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
f2:第二叶轮推力因素
73.f3:第三叶轮推力因素
74.a1:第一截面积
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
a2:第二截面积
75.pz1:第一压力生成区
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
pz2:第二压力生成区
具体实施方式
76.以下,参照附图来详细说明本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元1的功能、结构及作用。
77.图1为示出本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的结构图,图2a及图2b为示出本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的示意图,图3a及图3b为简要示出本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的实施例的剖视图,图4a及图4b利用本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的实施例的剖视图来简要示出空气的排出路径,图5简要示出与在本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元产生、作用的作为轴承磨损因素的推力相关的自由体受力图,图6a及图6b为简要示出与本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的结构要素中的轴承磨损因素推力降低校正部相关的实施例的示意图。
78.如图1至图6b所示,本发明有如下的第一实施例和第二实施例,在第一实施例中,本发明的特征在于,采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元1由如下因素构成:空气压缩部100,从外部吸入空气,对所吸入的空气进行压缩并排出;作为轴承磨损因素的
推力f,当上述空气压缩部100工作时,沿着空气压缩部100的轴向产生;以及轴承磨损因素推力降低校正部200,形成于上述空气压缩部100的一侧,通过降低、校正在空气压缩部100产生的作为轴承磨损因素的推力f,来提高空气压缩部100的耐久性,空气压缩部100包括:空气压缩罩110,吸入外部空气,对所吸入的外部空气的流动及排出进行引导,保护设置、结合在内部的空气压缩定子120、空气压缩转子130、空气压缩轴140、空气压缩叶轮150不受外部影响;空气压缩定子120,其为设置在上述空气压缩罩110内部的定子;空气压缩转子130,其为设置在上述空气压缩罩110内部的转子;空气压缩轴140,与上述空气压缩转子130相结合并旋转;空气压缩叶轮150,与上述空气压缩轴140相结合,随着空气压缩轴140的旋转进行旋转,来对外部空气进行吸入、压缩、排出;轴向负荷支撑轴承160,向上述空气压缩轴150插入、结合,用于支撑轴向负荷;以及防空气泄漏腔170,位于上述空气压缩叶轮150与轴向负荷支撑轴承160之间,用于防止通过空气压缩定子120与空气压缩转子130之间的间隙产生的空气泄漏,并使得空气压缩叶轮150的背面的压力下降,上述空气压缩部100产生用于吸入、压缩、排出外部空气的动力,实现外部空气及压缩空气的吸入及排出,作为轴承磨损因素的推力f由如下因素构成:第一叶轮推力因素f1,作用于空气压缩叶轮150的背面外侧的规定区域,在根据向空气压缩部100吸入的空气的压缩程度来形成高压的第一压力生成区pz1产生;第二叶轮推力因素f2,作用于空气压缩叶轮150的背面内侧的规定区域,在根据向空气压缩部100吸入的空气的压缩程度来形成压力的第二压力生成区pz2产生;以及第三叶轮推力因素f3,通过空气压缩叶轮150的旋转来朝向空气压缩叶轮150的前部面方向产生作用,轴承磨损因素推力降低校正部200包括:推力降低孔模块210,按规定图案在防空气泄漏腔170的一侧贯通形成,排出将在空气压缩叶轮150的背面生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气的一部分,使得在空气压缩部100产生的作为轴承磨损因素的推力f被降低、校正;推力外排引导管模块220a,端部与上述推力降低孔模块210对齐、连接,另一端部以与外部相连通的方式贯通形成于空气压缩定子120的一侧,以向外部排出朝向上述推力降低孔模块210排出的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气)的一部分的方式进行引导;以及压力外排推力降低路径模块230a,沿着由上述推力降低孔模块210和推力外排引导管模块220连接而成的路径向外部排出在空气压缩叶轮150的背面所产生的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气)的一部分并由此生成,通过以沿着压力外排推力降低路径模块230a向外部排出因空气压缩叶轮150的高速旋转而在空气压缩叶轮150的背面所生成的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气)的一部分的方式进行引导,来减少第二压力生成区pz2的压力并降低作为轴承磨损因素的推力f,通过保护轴向负荷支撑轴承160来使空气压缩部100的耐久性及寿命最大化,在第二实施例中,本发明的特征在于,采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元1由如下因素构成:空气压缩部100,从外部吸入空气,对所吸入的空气进行压缩并排出;作为轴承磨损因素的推力f,当上述空气压缩部100工作时,沿着空气压缩部100的轴向产生;以及轴承磨损因素推力降低校正部200,形成于上述空气压缩部100的一侧,通过降低、校正在空气压缩部100产生的作为轴承磨损因素的推力f,来提高空气压缩部100的耐久性,空气压缩部100包括:空气压缩罩110,吸入外部空气,对所吸入的外部空气的流动及排出进行引导,保护设置、结合在内部的空气压缩定子120、空气压缩转子130、空气压缩轴140、空气压缩叶轮150不受外部影响;空气压缩定子120,其为设置在
上述空气压缩罩110内部的定子;空气压缩转子130,其为设置在上述空气压缩罩110内部的转子;空气压缩轴140,与上述空气压缩转子130相结合并旋转;空气压缩叶轮150,与上述空气压缩轴140相结合,随着空气压缩轴140的旋转进行旋转,来对外部空气进行吸入、压缩、排出;轴向负荷支撑轴承160,向上述空气压缩轴150插入、结合,用于支撑轴向负荷;以及防空气泄漏腔170,位于上述空气压缩叶轮150与轴向负荷支撑轴承160之间,用于防止通过空气压缩定子120与空气压缩转子130之间的间隙产生的空气泄漏,并使得空气压缩叶轮150的背面的压力下降,上述空气压缩部100产生用于吸入、压缩、排出外部空气的动力,实现外部空气及压缩空气的吸入及排出,作为轴承磨损因素的推力f由如下因素构成:第一叶轮推力因素f1,作用于空气压缩叶轮150的背面外侧的规定区域,在根据向空气压缩部100吸入的空气的压缩程度来形成高压的第一压力生成区pz1产生;第二叶轮推力因素f2,作用于空气压缩叶轮150的背面内侧的规定区域,在根据向空气压缩部100吸入的空气的压缩程度来形成压力的第二压力生成区pz2产生;以及第三叶轮推力因素f3,通过空气压缩叶轮150的旋转来朝向空气压缩叶轮150的前部面方向产生作用,轴承磨损因素推力降低校正部200包括:推力降低孔模块210,按规定图案在防空气泄漏腔170的一侧贯通形成,排出将在空气压缩叶轮150的背面生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气的一部分,使得在空气压缩部100产生的作为轴承磨损因素的推力f被降低、校正;推力内排引导管模块220b,以在一条直线上与上述推力降低孔模块210对齐的方式沿着水平方向贯通形成于空气压缩定子120的一侧,以使向上述推力降低孔模块210排出的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气)的一部分朝向空气压缩部100内部流动的方式进行引导;以及压力内排推力降低路径模块230b,沿着由上述推力降低孔模块210和推力内排引导管模块220b连接而成的路径向空气压缩部100内部排出在空气压缩叶轮150的背面所产生的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气)的一部分并由此生成,通过以沿着压力内排推力降低路径模块230b向空气压缩部100内部排出因空气压缩叶轮150的高速旋转而在空气压缩叶轮150的背面所生成的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气)的一部分的方式进行引导,来减少第二压力生成区pz2的压力并降低作为轴承磨损因素的推力f,通过保护轴向负荷支撑轴承160来使空气压缩部100的耐久性及寿命最大化。
79.即,本发明的上述第一实施例和第二实施例涉及如下的采用轴承磨损因素推力降低校正部200的空气压缩单元,可通过向外部或内部排出因空气压缩叶轮150的高速旋转而在空气压缩叶轮150的背面所生成的具有规定压力的空气(产生规定基准值以上的推力的空气)的一部分来降低、校正在空气压缩部100内部沿着轴向产生、作用的作为轴承磨损因素的推力f,由此使得由于轴向负荷支撑轴承160因规定基准值以上的推力而朝向空气压缩叶轮150的背面的方向被施加压力并与空气压缩部100内部一侧相关接触而产生的磨损及摩擦阻力最小化,从而确保轴承的寿命及耐久性。
80.以下,更具体说明各个实施例,如上所述,第一实施例中的轴承磨损因素推力降低校正部200包括:推力降低孔模块210,按规定图案在防空气泄漏腔170的一侧贯通形成,排出将在空气压缩叶轮150的背面生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气的一部分,使得在空气压缩部100产生的作为轴承磨损因素的推力f被降低、校正;推力外排引导管模块220a,端部与上述推力降低孔模块210对齐、连接,另一端部以与外部相连通的方式贯
通形成于空气压缩定子120的一侧,以向外部排出朝向上述推力降低孔模块210排出的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气)的一部分的方式进行引导;以及压力外排推力降低路径模块230a,沿着由上述推力降低孔模块210和推力外排引导管模块220连接而成的路径向外部排出在空气压缩叶轮150的背面所产生的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气)的一部分并由此生成,通过以沿着压力外排推力降低路径模块230a向外部排出因空气压缩叶轮150的高速旋转而在空气压缩叶轮150的背面所生成的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气)的一部分的方式进行引导,来减少第二压力生成区pz2的压力并降低作为轴承磨损因素的推力f,通过保护轴向负荷支撑轴承160来使空气压缩部100的耐久性及寿命最大化,例如,通过使上述推力降低孔模块210形成梯形形状,来借助第一截面积a1与第二截面积a2之间的相关关系(伯努利定理)更大力、活跃地实现第二截面积a2上的空气的流动,从而沿着特定路径朝向外部或内部排出在第二压力生成区pz2所生成的具有规定压力的空气(参照图6b中的放大图)。
81.即,通过使空气的流动更加顺畅来向外部迅速排出在第二压力生成区pz2所生成的成为第二叶轮推力因素f2的因素的具有规定压力的空气。
82.并且,可通过形成一个以上的推力降低孔模块210来分散排出在第二压力生成区pz2所生成的具有规定压力的空气。
83.即,可通过包括第一推力降低孔模块210a、第二推力降低孔模块210b、第三推力降低孔模块210c等来使得在第二压力生成区pz2所生成的具有规定压力的空气分散并向推力外排引导管模块220a流入。
84.并且,推力外排引导管模块220a在形成角的内部边角的一侧还形成呈弧(arc)形状的排出空气流动流顺畅曲面因素220a-1,从而实现更顺畅地向外部排出在第二压力生成区pz2所生成的具有规定压力的空气的一部分。
85.即,通过康达效应(coanda effect)来使空气流动的顺畅性达到最大化。
86.并且,可通过形成一个以上的推力降低孔模块210来使压力外排推力降低路径模块230a变成多方向压力外排推力降低路径模块230a'。
87.如上所述,第二实施例中的轴承磨损因素推力降低校正部200包括:推力降低孔模块210,按规定图案在防空气泄漏腔170的一侧贯通形成,排出将在空气压缩叶轮150的背面生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气的一部分,使得在空气压缩部100产生的作为轴承磨损因素的推力f被降低、校正;推力内排引导管模块220b,以在一条直线上与上述推力降低孔模块210对齐的方式沿着水平方向贯通形成于空气压缩定子120的一侧,以使向上述推力降低孔模块210排出的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气)的一部分朝向空气压缩部100内部流动的方式进行引导;以及压力内排推力降低路径模块230b,沿着由上述推力降低孔模块210和推力内排引导管模块220b连接而成的路径向空气压缩部100内部排出在空气压缩叶轮150的背面所产生的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气)的一部分并由此生成,通过以沿着压力内排推力降低路径模块230b向空气压缩部100内部排出因空气压缩叶轮150的高速旋转而在空气压缩叶轮150的背面所生成的具有规定压力的空气(生成第二叶轮推力因素f2的具有规定压力的空气)的一部分的方式进行引导,来减少第二压力生成区pz2的压力并降
低作为轴承磨损因素的推力f,通过保护轴向负荷支撑轴承160来使空气压缩部100的耐久性及寿命最大化,例如,通过使上述推力降低孔模块210也形成与第一实施例相同的梯形形状,来使得在第二压力生成区pz2所生成的具有规定压力的空气更大力地向空气压缩部100的内部流动。
88.即,通过使空气的流动更加顺畅来使得在第二压力生成区pz2所生成的具有规定压力的空气迅速向空气压缩部100的内部流动。
89.并且,可通过形成一个以上的推力降低孔模块210来使得在第二压力生成区pz2所生成的具有规定压力的空气分散并向空气压缩部100的内部流动。
90.即,可通过包括第一推力降低孔模块210a、第二推力降低孔模块210b等来使得在第二压力生成区pz2所生成的具有规定压力的空气分散并向推力内排引导管模块220b流入。
91.并且,推力内排引导管模块220b可随着形成一个以上的上述推力降低孔模块210来以与之相对应的方式使数量达到相同,由此使得在第二压力生成区pz2生成的具有规定压力的空气向空气压缩罩110内部的一侧分散并流入,从而使得空气流动的顺畅性最大化。
92.即,通过以与形成第一推力降低孔模块210a、第二推力降低孔模块210b相对应的方式形成第一推力内排引导管模块220b-1、第二推力内排引导管模块220b-2,来使得在第二压力生成区pz2所生成的具有规定压力的空气通过一个以上的路径向空气压缩罩110的内部一侧流动、排出。
93.并且,随着形成一个以上的推力降低孔模块210、推力内排引导管模块220b,压力内排推力降低路径模块230b也可包括第一压力内排推力降低路径模块230b-1、第二压力内排推力降低路径模块230b-2等。
94.并且,由于以文丘里形状形成推力内排引导管模块220b,因而可通过文丘里效应(venturi effect)来进一步使得空气的流动性最大化。
95.另一方面,图8为简要示出本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元1的整体机理的流程图(第一实施例的机理)。
96.图7a及图7b为示出与本发明的采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元的结构要素中的轴向负荷支撑轴承相关的对比图。
97.图7a示出未采用本技术人的轴承磨损因素推力降低校正部200的空气压缩单元工作规定时间之后的轴承的表面状态,图7b示出采用本发明的轴承磨损因素推力降低校正部200的空气压缩单元1按与上述图7a中的空气压缩单元相同的时间工作之后的轴承的表面状态。
98.即,本发明为通过降低、校正因空气压缩叶轮150的旋转而沿着空气压缩部100的轴向产生的作为轴承磨损因素的推力f来确保在空气压缩部100所形成的轴向负荷支撑轴承160的寿命及耐久性的技术。
99.尤其,在本发明中,将作为轴承磨损因素的推力设为“f”,将第一叶轮推力因素设为“f1”,将第二叶轮推力因素设为“f2”,将第三叶轮推力因素设为“f3”,在此情况下,可满足以下关系式,即,f=f1 f2 f3,在此情况下,在本发明中,通过轴承磨损因素推力降低校正部200来降低、校正f2,即第二叶轮推力因素f2,由此通过降低作为轴承磨损因素的推力f以及显著降低轴向负荷支撑轴承160沿着空气压缩叶轮150的背面方向产生摩擦的现象,从
而确保轴向负荷支撑轴承160的寿命及耐久性。
100.即,本发明的目的在于提供如下的空气压缩单元,即,通过降低、校正作为构成作为轴承磨损因素的推力f的主要因素之一的第二叶轮推力因素f2来使得轴向负荷支撑轴承160的寿命及耐久性最大化,进而使得空气压缩转子130的寿命及耐久性最大化,进而使得空气压缩部100的寿命及耐久性最大化。
101.在本发明中,作为轴承磨损因素的推力f为空气压缩部100所需的力。
102.即,只有在作为轴承磨损因素的推力f在空气压缩部100产生,才能够使轴向负荷支撑轴承160起到应有的作用。
103.即,作为轴承磨损因素的推力f可通过在轴向负荷支撑轴承160形成油膜来使得轴向负荷支撑轴承160起到应有的作用。
104.但是,若因作为轴承磨损因素的推力f过大而达到规定基准值以上,则形成于轴向负荷支撑轴承160的油膜的平衡将被破坏或不稳定,由此将朝向空气压缩叶轮150的背面方向产生移动、摩擦。
105.这种由作为轴承磨损因素的推力f引起的空气压缩叶轮150的背面与轴向负荷支撑轴承160之间的摩擦将引起轴向负荷支撑轴承160的磨损及破损,这将明显缩短轴向负荷支撑轴承160的寿命,轴向负荷支撑轴承160的寿命缩短将直接缩短空气压缩转子130的寿命,空气压缩转子130的寿命缩短就等于缩短空气压缩部100的寿命,因而确保轴向负荷支撑轴承160的寿命及耐久性将尤为重要。
106.因此,以在空气压缩部100产生适当的作为轴承磨损因素的推力f的方式降低、校正作为轴承磨损因素的推力f尤为重要。
107.其理由如下,由于很难准确预测在空气压缩部100产生的作为轴承磨损因素的推力f,因而需要可降低、校正在空气压缩部100必然产生的作为轴承磨损因素的推力f的解决方案。
108.因此,在本发明中,将通过轴承磨损因素推力降低校正部200来降低、校正在空气压缩部100所产生的作为轴承磨损因素的推力f,从而确保轴向负荷支撑轴承160的寿命及耐久性。
109.如上所述,本发明并不限定于所记载的实施例,可在不脱离本发明的思想及范围的情况下能够实现多种修改及变形,这对于该技术领域的普通技术人员而言是不言而喻的。
110.因此,由于可在不脱离技术思想或主要特征的情况下由其他多种实施方式实施,因而本发明的多个实施例在所有层面上仅属于例示,不应以限定性的含义来解释,可实施多种变形。
111.产业上的可利用性
112.本发明涉及一种采用轴承磨损因素推力降低校正部的空气压缩单元,可适用于对其进行制造的制造业及销售业,尤其可适用于提升空气压缩单元的整个工业现场等利用送风机、压缩机的多种工业领域。
再多了解一些

本文用于创业者技术爱好者查询,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献