[其他]一種帶有推力軸承的設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86100495
• 申請日: 1986-01-22
• 公開（公告）號: CN86100495B
• 公開（公告）日: 1987-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 布約恩·林德
• 申請（專利權(quán)）人: 斯克弗·諾瓦有限公司
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06;H02K7/08
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王棟令

本發(fā)明涉及到一種允許旋轉(zhuǎn)元件在支撐元件上高速旋轉(zhuǎn)而不需要準確地對準中心和無需對滑動表面間的間隙進行復(fù)雜的控制的設(shè)備。

應(yīng)用諸如具有氣體的各種軸承裝置作為各旋轉(zhuǎn)元件軸向和徑向的支撐已為先有技術(shù)。對于這種裝置例如在公布號0082548的歐洲專利申請822015558中即已提出。這種軸承產(chǎn)生的摩擦力較小，從而有可能應(yīng)用在高速旋轉(zhuǎn)中而功率損耗不大。對于給定的采用較高速度的設(shè)備，旋轉(zhuǎn)元件必須在軸承設(shè)備內(nèi)準確地平衡和對準中心。由于因不平衡引起的震動容易破壞承受徑向力的軸承，同時也容易破壞被連接到軸承上的各機械元件。

在按照上述公布的專利所述的設(shè)備中，在推力軸承內(nèi)發(fā)生接觸以前，旋轉(zhuǎn)元件一直是靠著磁性裝置支撐著軸向負荷。這意味著旋轉(zhuǎn)元件因受到軸向拉力而能沿軸向離開中間軸頸，該軸頸對該元件起徑向?qū)蜃饔茫⑶矣幸粋€徑向軸承面，因此調(diào)換該元件時需要在設(shè)備外側(cè)有一個相當大的軸向自由空間，并且在裝配時要求元件精確地和軸頸對準。于是軸頸和旋轉(zhuǎn)元件的管狀軸的裝配使設(shè)備有一個較大的軸向伸長。

這種把旋轉(zhuǎn)元件通過一個滑動表面裝配在支撐元件上，且在此表面上可以徑向自由移動的推力軸承已是先有技術(shù)。在旋轉(zhuǎn)元件與支撐元件之間由于引入壓縮的介質(zhì)，而使它們之間能保持一個間隙，例如按照歐洲專利申請書0061016中采用的那樣。但是這個公開發(fā)表的專利中沒有說明活動的元件在支撐元件的滑動表面上是如何保持其所期望的位置的。

用電磁裝置同樣能保持這一間隙，例如按照美國專利說明書4147396所述的那樣。磁性引力對旋轉(zhuǎn)元件起到一個對準中心的作用。然而為了使間隙保持到所期望的高度，需要對供給磁鐵的電流進行復(fù)雜的控制，這就會使設(shè)備投資增加而且對設(shè)備可靠性產(chǎn)生不利的影響。

本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備，即這種設(shè)備允許旋轉(zhuǎn)元件在支撐元件上高速度旋轉(zhuǎn)而不需要準確地對準中心，和無需對滑動表面間的間隙進行復(fù)雜的控制。在更換旋轉(zhuǎn)元件時，不需要一個大的軸向空間即能實現(xiàn)。這也即是在本發(fā)明權(quán)利要求1中所確定的特征的設(shè)備。

按照本發(fā)明可以設(shè)計出一種具有較小軸向伸長的設(shè)備，而且這種設(shè)備當旋轉(zhuǎn)元件沒有高速旋轉(zhuǎn)因而在設(shè)備的支撐部件中引起明顯振動時也能運行。

下面對本設(shè)備將參照附圖作進一步說明，附圖1中示出軸向橫剖面，圖2是按照本發(fā)明進行的一種可能的實施方案，為垂直于設(shè)備軸的平面視圖。

所示設(shè)備包括元件1，即所謂開啟式離心機的旋轉(zhuǎn)帽或離心式轉(zhuǎn)子，這個元件被支撐在元件2上旋轉(zhuǎn)。支撐元件2和元件1各自具有一個主滑動面，這些表面形成相對著的軸承表面，而且被壓縮的介質(zhì)分隔開，這種介質(zhì)以空氣較好。各表面的結(jié)構(gòu)使得壓縮的介質(zhì)能進入到它們之間的間隙3內(nèi)。由于至少有一個表面的一部分被裝配成有確定的間隙，因此壓縮的介質(zhì)能進入間隙之內(nèi)，例如間隙的一部分由氣體滲透材料4構(gòu)成，或通過一種其內(nèi)已制造好氣流通道的材料，壓縮氣體可以通過一個或多個與壓縮氣體源相連的連接口供給。這種結(jié)構(gòu)可以由許多不同的方法來實現(xiàn)（在附圖中未表示）。氣體通過材料4和間隙3的路徑由箭頭表示。

支撐元件和旋轉(zhuǎn)元件按本發(fā)明的方法組合在一起，這樣當旋轉(zhuǎn)元件可能在垂直于轉(zhuǎn)軸方向的平面上發(fā)生位移時，支撐元件和旋轉(zhuǎn)元件各個部分間由于吸引力而相互影響著。為此目的，在本發(fā)明的實施方案中對支撐元件和旋轉(zhuǎn)元件各設(shè)有一個磁性材料制成的中心部分5或6，這兩部分相互吸引。在運行期間，壓縮氣體在間隙3中流動，因而使間隙趨向于更寬，反過來磁性部分5、6力圖使間隙變窄。當間隙寬度小于1毫米和5、6兩部分剛好彼此相對時，將正常地建立起力的平衡狀態(tài)。

元件1的驅(qū)動可以用常規(guī)已知的方法，如下述樣子裝配一個電動機來實現(xiàn)，即將其定子繞組放在支撐元件2的主滑動接觸面凹槽7之中，而轉(zhuǎn)子安裝在旋轉(zhuǎn)元件上或由旋轉(zhuǎn)元件形成。當電動機定子和轉(zhuǎn)子之間具有一個平滑的間隙使轉(zhuǎn)子可以在徑向活動時，轉(zhuǎn)子，即旋轉(zhuǎn)元件1就始終圍繞它的動態(tài)質(zhì)量中心旋轉(zhuǎn)，從而元件始終處于平衡狀態(tài)，且只引起輕微的振動。在運行期間，假如元件1載有位置和大小可能變化的質(zhì)量塊，該實施方案是特別合適的，由于借助于元件1調(diào)整自己到它的平衡位置，從而設(shè)備能自動地得到平衡。

當傳送的壓縮氣體作用使元件1的外緣保持一個最佳的間隙距離，設(shè)此時設(shè)備的穩(wěn)定性達到了最大限度，于是若元件1的轉(zhuǎn)軸有傾斜趨勢時，則間隙中可充填氣體的區(qū)域有減小的趨勢，從而在這個區(qū)域中的壓力增大，傾斜的趨勢被減弱。