空压机壳体结构及空压机的制作方法

1.本实用新型属于空压机技术领域，更具体地说，是涉及一种空压机壳体结构及空压机。


背景技术：

2.新能源燃料电池汽车是目前汽车发展的方向之一，利用氢气和空气燃烧发生电化学反应，反应生成水，将燃料的化学能直接转换成电能，具有无污染、高效率、适用广、低噪声、室温快速启动、可快速补充能量和具有模块化结构等优点，在燃料电池发动机工作过程中，需要高压、大流量的空气供应，以提高燃料电池发动机的输出功率，因此，一般空气进入发动机之前，需要使用空气压轮机对进气进行增压。
3.空压机装配时，转子分别贯穿外壳两端的涡端组件和压端组件，需要先将转子一端装配完成后，再将转子贯穿空压机后再安装另一端，操作比较繁琐。另外，转子安装保证其与外壳的同轴度，但由于涡端组件和压端组件与外壳本身的连接方式，或多或少都会存在一定的安装误差，因此，转子安装完成后的累积误差往往会造成转子定位不准确，需要反复调整，操作繁琐。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种空压机壳体结构，旨在解决转子装配精定位不准确，操作繁琐的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种空压机壳体结构，包括外壳主体，所述外壳主体的一端设有压端组件，另一端设有涡端组件；
6.所述压端组件包括自外向内依次安装的压端密封盘和压端轴承座；
7.所述涡端组件包括自外向内依次安装的涡端密封盘和涡端轴承座；
8.所述压端轴承座或所述涡端轴承座一体成型于所述外壳主体的端部。
9.在一种可能的实现方式中，所述外壳主体内部设有转子，所述转子贯穿所述压端密封盘和所述涡端密封盘，所述转子上安装有止推盘，所述止推盘位于所述压端密封盘和所述压端轴承座之间，或位于所述涡端密封盘和所述涡端轴承座之间座。
10.在一种可能的实现方式中，所述止推盘的两侧设有止推轴承；
11.当所述止推盘位于所述压端密封盘和所述压端轴承座之间时，所述压端密封盘靠近所述止推盘的一侧设有止推轴承座；
12.当所述止推盘位于所述涡端密封盘和所述涡端轴承座之间时，所述涡端密封盘靠近所述止推盘的一侧设有止推轴承座。
13.在一种可能的实现方式中，所述止推轴承座与所述压端密封盘一体成型，或所述止推轴承座与所述涡端密封盘一体成型。
14.在一种可能的实现方式中，所述涡端密封盘包括自外向内依次连接的涡端第一密封盘和涡端第二密封盘，所述涡端第一密封盘和所述涡端第二密封盘均套设在所述转子
上，所述涡端第一密封盘与所述转子密封配合，所述涡端第二密封盘与所述转子间隔设置。
15.在一种可能的实现方式中，所述涡端第一密封盘为不锈钢材质，所述涡端第二密封盘为铝材质。
16.在一种可能的实现方式中，所述涡端第一密封盘和所述涡端第二密封盘一体成型且均为不锈钢材质。
17.在一种可能的实现方式中，当所述压端轴承座一体成型于所述外壳主体的端部时，所述压端密封盘、所述涡端密封盘和所述涡端轴承座与所述外壳主体的通过内止口配合连接。
18.在一种可能的实现方式中，当所述涡端轴承座一体成型于所述外壳主体的端部时，所述涡端密封盘、所述压端密封盘和所述压端轴承座与所述外壳主体通过内止口配合连接。
19.本实用新型提供的空压机壳体结构的有益效果在于：与现有技术相比，当压端轴承座一体成型于外壳主体的端部时，转子的一端穿入外壳主体先与压端组件进行安装，待转子与压端组件安装到位后，在外壳主体的另一端安装涡端组件，使转子与涡端组件进行安装。由于压端轴承座一体成型于外壳主体的端部，压端轴承座无需与外壳主体进行装配，减少了转子的装配步骤，减少了累积误差，提高了转子安装的定位精度。同理，当涡端轴承座一体成型于外壳主体的端部时，涡端轴承座无需与外壳主体进行装配，减少了空压机的装配步骤，减少了累积误差，提高了转子安装的定位精度。
20.本实用新型还提供了一种空压机，包括所述的空压机壳体结构。
21.本实用新型提供的空压机，由于使用了上述的空压机壳体结构，因此具备与该空压机壳体结构相同的有益效果，在此不再一一赘述。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为涡端轴承座一体成型于外壳主体上的结构示意图；
24.图2为压端轴承座一体成型于外壳主体上的结构示意图。
25.附图标记说明：
26.1、外壳主体；2、压端密封盘；3、压端轴承座；4、涡端密封盘；401、涡端第一密封盘；402、涡端第二密封盘；5、涡端轴承座；6、转子；7、止推盘。
具体实施方式
27.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.请参阅图1及图2，现对本实用新型提供的空压机壳体结构进行说明。空压机壳体结构，包括外壳主体1，外壳主体1的一端设有压端组件，另一端设有涡端组件；压端组件包
括自外向内依次安装的压端密封盘2和压端轴承座3；涡端组件包括自外向内依次安装的涡端密封盘4和涡端轴承座5；压端轴承座3或涡端轴承座5一体成型于外壳主体1的端部。
29.本实用新型提供的空压机壳体结构，与现有技术相比，当压端轴承座3一体成型于外壳主体1的端部时，转子6的一端穿入外壳主体1先与压端组件进行安装，待转子6与压端组件安装到位后，在外壳主体1的另一端安装涡端组件，使转子6与涡端组件进行安装。由于压端轴承座3一体成型于外壳主体1的端部，压端轴承座3无需与外壳主体1进行装配，减少了转子6的装配步骤，减少了累积误差，提高了转子6安装的定位精度。同理，当涡端轴承座5一体成型于外壳主体1的端部时，涡端轴承座5无需与外壳主体1进行装配，减少了空压机的装配步骤，减少了累积误差，提高了转子6安装的定位精度。
30.在涡端组件的外侧安装有涡端蜗壳和涡端叶轮，在压端组件的外侧安装有压端蜗壳和压端叶轮，其中，涡端叶轮和压端叶轮分别连接在转子6的两端。
31.在一些实施例中，转子6上安装的止推盘7位于压端密封盘2和压端轴承座3之间，即止推盘7靠近压端一侧安装，在止推盘7的两侧分别安装止推轴承，在压端密封盘2的靠近止推盘7的一侧安装有止推轴承座。其中，止推轴承座一体成型于压端密封盘2上，二者同时生产完成，减少装配误差。止推轴承座与压端密封盘2也可采用分体设置，二者分别压装配合，并在二者之间形成过气间隙，能够为转子提供的降温空间。
32.由于转子6的轴向力方向为从涡端叶轮指向压端叶轮处，所以正常运转时，止推轴承贴紧止推轴承座，且轴向伸长量自止推盘7处开始计算，由于此结构压端叶轮距离止推盘7较近，所以自止推盘7到压端叶轮处的轴段热伸长量较小可忽略不计，所以压端叶轮与蜗壳设计间隙约等于主机正常运转时间隙，这样可保证压端叶轮与压端蜗壳间隙，可保证空压机压缩机的压缩效率
33.在一些实施例中，转子6上安装的止推盘7位于涡端密封盘4和涡端轴承座5之间，即止推盘7靠近压端一侧安装，在止推盘7的两侧分别安装止推轴承，在涡端密封盘4的靠近止推盘7的一侧安装有止推轴承座。其中，止推轴承座一体成型于涡端密封盘4上，二者同时生产完成，减少装配误差。止推轴承座与涡端密封盘4也可采用分体设置，二者分别压装配合，并在二者之间形成过气间隙，能够为转子提供的降温空间。
34.由于压端叶轮质量大于涡端叶轮质量，止推轴承及止推盘7放于涡端叶轮处，平衡了叶轮重量使整机振动减小，且涡端侧温度相对较低，利于止推轴承散热，增加了止推轴承使用寿命。
35.参照图1，涡端密封盘4涡端第一密封盘401和涡端第二密封盘402，涡端第一密封盘401和涡端第二密封盘402均套设在转子6上，涡端第一密封盘401与转子6密封配合，涡端第二密封盘402与转子6间隔设置涡端第一密封盘401和涡端第二密封盘402自外向内依次连接。
36.当涡端第一密封盘401和涡端第二密封盘402分体设置时，二者之间通过轴向插装配合，并最终通过转子6两端的锁紧螺母锁紧，而最终定位。此时，分体设计的涡端第一密封盘401为不锈钢材质，分体设计的涡端第二密封盘402为铝材质。涡端第一密封盘401靠近涡轮机，由于涡轮机进口直接与燃料电池反应堆尾气相连，尾气含水量较大，为避免涡端第一密封盘401腐蚀而选用不锈钢材质，而涡端第二密封盘402由于不会直接接触涡端，因此可选用铝材质，还能适当降低整机的重量。
37.当涡端第一密封盘401和涡端第二密封盘402一体设置时，涡端第一密封盘401和涡端第二密封盘402均为不锈钢材质，以减少腐蚀的情况。
38.其中，当压端轴承座3一体成型于外壳主体1的端部时，压端密封盘2、涡端密封盘4和涡端轴承座5与外壳主体1的通过内止口螺纹连接、焊接或液氮冷装。
39.当涡端轴承座5一体成型于外壳主体1的端部时，涡端密封盘4、压端密封盘2和压端轴承座3与外壳主体1通过内止口螺纹连接、焊接或液氮冷装。
40.基于同一发明构思，本实用新型还提供了一种使用上述空压机壳体结构的空压机，该空压机具备与该空压机壳体结构相同的有益效果，在此不再赘述。
41.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。