[发明专利]空气循环机

说明书

本发明提供一种空气循环机，包括压缩机、风机，所述压缩机与所述风机共用转轴，所述风机的风机座上构造有轴承室，所述轴承室中设有轴承，所述转轴支承于所述轴承上，所述转轴的第一端连接有风叶，所述轴承室靠近所述风叶的一侧的端壁上设有第一密封件，所述第一密封件套装于所述转轴的外侧，所述第一密封件与所述转轴之间具有第一径向密封间隙。根据本发明，使高速旋转的所述转轴与所述第一密封件之间形成非接触的密封，能够克服相关技术中风机与压缩机之间接触式密封导致的摩擦磨损、碰磨失效的不足的同时保证风机与压缩机之间的气密性。

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种空气循环机。

背景技术

在现代飞机环境控制系统中，空气循环机(ACM)以空气为介质，为客舱提供期望压力、温度和湿度的空气。空气循环机包括围绕一根公共轴旋转的涡轮(也即膨胀机)、压气机(也即压缩机)以及风机，压气机将热源空气压缩，并输送至下游。压缩空气在涡轮中膨胀，实现内能和机械能的转换，以此驱动压气机和风扇转动。

ACM轴高转速工作，常规的接触式密封(密封材料常为金属)，在高转速情况下容易出现摩擦磨损、碰磨失效等问题。

发明内容

因此，本发明提供一种空气循环机，能够克服相关技术中风机与压缩机之间接触式密封导致的摩擦磨损、碰磨失效的不足，保证风机与压缩机之间的气密性。

为了解决上述问题，本发明提供一种空气循环机，包括压缩机、风机，所述压缩机与所述风机共用转轴，所述风机的风机座上构造有轴承室，所述转轴的第一端连接有风叶，所述轴承室靠近所述风叶的一侧的端壁上设有第一密封件，所述第一密封件套装于所述转轴的外侧，所述第一密封件与所述转轴之间具有第一径向密封间隙。

优选地，所述转轴上套装有止推环，所述第一密封件具有环绕所述转轴的第一密封部，所述第一密封部的近轴侧与所述止推环的外周壁之间形成所述第一径向密封间隙。

优选地，所述第一密封部包括沿着所述转轴的轴向间隔设置的多个凸环，所述凸环的顶部与所述止推环之间形成所述第一径向密封间隙。

优选地，所述第一密封件为环形件，在所述第一密封件的轴截面上，所述凸环为梯形，所述梯形的上底靠近所述转轴，所述梯形的下底远离所述转轴；和/或，相邻的两个所述凸环之间形成凹槽，所述凹槽与所述凸环的连接部位具有倒圆。

优选地，所述梯形为直角梯形。

优选地，所述直角梯形的高为H，斜边与上底的夹角为α，上底长度为B，相邻的两个凸环之间的轴向间距为D，所述第一径向密封间隙的径向宽度为δ，

7.根据权利要求6所述的空气循环机，其特征在于，0.8mm≤H≤2mm，10°＜α≤20°，0.2mm≤B≤0.5mm，0.6mm≤D≤2mm。

优选地，H＝1.1mm，α＝18°，B＝0.3mm，D＝1.3mm。

优选地，所述风机座朝向所述风叶的一侧设有第一环台、第二环台，所述第一环台、第二环台与所述轴承室同轴设置，且所述轴承室、第二环台以及第一环台的内径依次增大，所述第一密封件连接于所述第一环台上，所述轴承连接于所述第二环台上。

优选地，所述轴承室远离所述风叶的一侧的端壁上设有第二密封件，所述第二密封件套装于所述转轴的外侧，所述第二密封件与所述转轴之间具有第二径向密封间隙。

优选地，所述转轴上还套装有套筒，所述第二密封件具有环绕所述转轴的第二密封部，所述第二密封部的近轴侧与所述套筒的外周壁之间形成所述第二径向密封间隙。

本发明提供的一种空气循环机，通过所述第一径向密封间隙的设置，使高速旋转的所述转轴与所述第一密封件之间具有非接触的密封结构，能够克服相关技术中风机与压缩机之间接触式密封导致的摩擦磨损、碰磨失效的不足的同时保证风机与压缩机之间的气密性。

附图说明