[发明专利]压缩机

说明书

一种压缩机，包括：轴，沿该轴的轴向方向延伸；叶轮，固定到轴的一端；第一轴承作用构件，设置在轴的所述一端处；第二轴承作用构件，设置在该轴的与该轴的所述一端相反的相反端处；第一轴承，该第一轴承作用在第一轴承作用构件上并在轴的轴向方向的一个轴向方向和轴的径向向内方向上支撑第一轴承作用构件；以及第二轴承，该第二轴承作用在第二轴承作用构件上并在轴的与所述一个轴向方向相反的另一轴向方向和轴的径向向内方向上支撑第二轴承作用构件。

相关申请的引用

本申请要求在2018年10月25日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0128254号的权益和优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种压缩机。

背景技术

燃料电池系统可包括用于向燃料电池提供压缩空气的压缩机。空气压缩机可用于通过将压缩空气供应到每个燃料电池的阴极中来提高燃料电池的效率。

双级压缩机可用于燃料电池系统中。在双级压缩机中，低压压缩机轮(或叶轮)可固定到轴的一端。高压压缩机轮(或叶轮)可固定到轴的相反端(opposite end)。

轴由马达驱动。压缩机轮(或叶轮)通过轴的旋转而旋转。以这种方式，将室温和大气压下的空气引入低压压缩机轮并压缩至第一压力，之后将压缩空气引入高压压缩机轮并另外压缩至第二压力。压缩空气被供应到燃料电池中以改善燃料电池的反应。

相关技术中的双级压缩机需要多个轴承和承辊(runner)(或套环或止推件)以可旋转地支撑固定有叶轮的轴，并防止轴沿轴向方向或径向方向移动。例如，双级压缩机可包括：一对轴承，这对轴承安装在轴的相反两端上以在径向方向上支撑轴；从轴沿径向方向延伸的承辊；以及作用在承辊上以在轴向方向上支撑轴的一个或多个轴承。

根据相关技术，双级压缩机必须包括承辊(或套环或止推件)并且需要许多轴承。因此，双级压缩机的问题在于它具有许多部件并且通过复杂的工艺制造。

发明内容

本公开旨在解决现有技术中出现的上述问题，同时原封不动保持现有技术的优点。

本公开的一个方面提供了一种具有简化结构的压缩机，其中一个轴承同时承受轴的轴向载荷和径向载荷。

本公开的另一方面提供了一种压缩机，适于在轴向上支撑轴，而没有相关技术中的用于在轴向上支撑压缩机的轴的承辊、套环或止推件。

本公开的另一方面提供了一种压缩机，其用于通过减小其轴的纵向长度来提高轴的临界频率，并且通过另外确保轴的工作频率与临界频率之间的分离裕度(separationmargin)来提高压缩机的安全性。

本公开要解决的技术问题不限于上述问题。本公开所属领域的普通技术人员从以下描述中将清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。

根据本公开的一个方面，一种压缩机包括：轴，沿其轴向方向延伸；叶轮，固定到轴的一端；第一轴承作用构件，设置在轴的一端处；第二轴承作用构件，设置在轴的与该轴的所述一端相反的相反端处；第一轴承，其作用在第一轴承作用构件上并在轴的轴向方向的一个轴向方向和轴的径向向内方向上支撑第一轴承作用构件，以及第二轴承，其作用在第二轴承作用构件上并在轴的与所述一个轴向方向相反的另一轴向方向和轴的径向向内方向上支撑第二轴承作用构件。

根据本公开的另一方面，一种压缩机包括：轴，沿其轴向方向延伸；第一叶轮，该第一叶轮被固定到轴的一端，并且该第一叶轮包括在其一侧处的用于引导流体流的多个第一叶片，且包括在其相反侧处的具有朝向远端变窄的锥形形状的第一作用表面；第二叶轮，该第二叶轮被固定到轴的与固定有第一叶轮的轴的一端相反的相反端，第二叶轮包括在其一侧处的用于引导流体流的多个第二叶片，且包括在其相反侧处的具有朝向远端变窄的锥形形状的第二作用表面；以及第一轴承和第二轴承，分别作用在第一作用表面和第二作用表面上。