專利名稱：無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣浮領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氣懸浮系統(tǒng)除了可應(yīng)用在氣浮軸軸向移動(dòng)領(lǐng)域，亦可很好的應(yīng)用于氣浮軸轉(zhuǎn)動(dòng)領(lǐng)域，它是用氣體代替油作為潤滑劑，在軸與軸承套之間構(gòu)成氣膜，使活動(dòng)面和靜止面避免直接接觸的理想的支承元件。在一種止推空氣軸承的應(yīng)用中，止推軸承隨著承載件在平面內(nèi)無摩擦運(yùn)動(dòng)，如實(shí)現(xiàn)豎直放置的多扇折疊合頁在平面內(nèi)無摩擦的展開運(yùn)動(dòng)，合頁板的底部通過止推空氣軸承提供無摩擦支撐并實(shí)現(xiàn)合頁間的無摩擦旋轉(zhuǎn)，同時(shí)止推空氣軸承通過氣浮墊在平面內(nèi)無摩擦運(yùn)動(dòng)，來滿足合頁無摩擦展開的要求。止推空氣軸承是隨合頁板運(yùn)動(dòng)的，因此若采用傳統(tǒng)的空氣方式，供氣管道會(huì)對止推空氣軸承的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生擾動(dòng)的影響，且供氣線路多，易發(fā)生扭轉(zhuǎn)、纏繞，不便于安裝和維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有氣浮裝置的止推軸承運(yùn)動(dòng)影響的不足，本發(fā)明提供一種可連續(xù)供氣的不受氣管擾動(dòng)影響的無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置，包括內(nèi)芯、外芯和端蓋，所述內(nèi)芯套裝在外芯內(nèi)，所述端蓋包括上端蓋、下端蓋，所述外芯上下兩端通過螺栓與上端蓋、下端蓋固定，所述內(nèi)芯和外芯以及內(nèi)芯和上端蓋、下端蓋之間均存在微小間隙；
所述內(nèi)芯上端開有一道環(huán)形氣腔槽，所述環(huán)形氣腔槽的兩側(cè)各開有環(huán)形密封槽，所述環(huán)形氣腔槽內(nèi)沿徑向方向打孔通向圓心形成進(jìn)氣孔，所述內(nèi)芯中部及靠近底部區(qū)域沿圓周上均布徑向節(jié)流孔，所述徑向節(jié)流孔沿徑向方向在圓心連通，所述內(nèi)芯從頂端圓心沿軸向打盲孔形成出氣口，所述出氣口與徑向節(jié)流孔及進(jìn)氣孔連通，所述內(nèi)芯底端沿軸向方向打盲孔形成底端軸向節(jié)流孔，所述底端軸向節(jié)流孔均布在內(nèi)芯底端在軸向方向與底部徑向節(jié)流孔連通，所述內(nèi)芯頂端沿軸向方向打盲孔形成頂端軸向節(jié)流孔，所述頂端軸向節(jié)流孔均布在內(nèi)芯頂端在軸向方向與中部徑向節(jié)流孔連通，所述軸向節(jié)流孔也與進(jìn)氣孔連通，所述上端蓋和下端蓋上均布卸壓孔，所述外芯上部有帶有螺紋的進(jìn)氣口，所述外芯中部均布泄壓孔，所述泄壓孔與外芯內(nèi)壁上的泄壓槽連通。進(jìn)一步，所述無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置還包括總氣源，所述出氣口接氣管供氣給以無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置為圓心運(yùn)動(dòng)的止推空氣軸承。更進(jìn)一步，所述無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置還包括總氣源，所述出氣口接氣管供氣給以其為圓心運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置?？梢酝ㄟ^級聯(lián)方式進(jìn)行供氣，例如將最末尾一個(gè)無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置的出氣口接氣管供氣給以無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置為圓心運(yùn)動(dòng)的止推空氣軸承。本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路是無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置，其實(shí)為一個(gè)包含了迷宮密封、徑向空氣軸承、止推空氣軸承等三大部分的復(fù)合空氣軸承。在內(nèi)芯上開有一道環(huán)形的內(nèi)芯氣腔，并且在氣腔的兩側(cè)各開有四道密封槽。當(dāng)壓氣體從外芯進(jìn)入以后，先進(jìn)入內(nèi)芯的環(huán)形氣腔中，由于外芯和內(nèi)芯之間存在間隙，在環(huán)形氣腔兩側(cè)隔開有四道密封槽，可以有效的減少氣體的泄漏量，從而使得大部分氣體進(jìn)入內(nèi)芯的進(jìn)氣口，此為迷宮密封。從內(nèi)芯進(jìn)氣口進(jìn)入的壓縮氣體，大部分從內(nèi)芯的出氣口輸出，一小部分通過內(nèi)部的氣路通道為內(nèi)芯上分布的徑向節(jié)流孔和軸向節(jié)流孔供氣，高壓氣體經(jīng)過節(jié)流孔在內(nèi)芯、外芯與端蓋之間形成氣膜，實(shí)現(xiàn)內(nèi)芯的無摩擦旋轉(zhuǎn)?？梢钥闯梢粋€(gè)徑向空氣軸承和止推空氣軸承的復(fù)合體。上下端蓋和外芯上均開設(shè)有泄壓孔，泄壓孔與大氣相通，保證內(nèi)芯與外芯的間隙內(nèi)存在壓差，高壓氣體通過節(jié)流孔進(jìn)入間隙后形成氣膜。為了減少迷宮密封的泄流量，徑向泄氣孔距離密封槽有一定的距離，因此上端蓋的泄氣孔開在了直徑小于內(nèi)芯直徑的一圈圓周上，而且上端面上開有出氣口，所以上端面止推軸承為一個(gè)直徑較小的環(huán)面止推空氣軸承，下端蓋的排氣孔開在和內(nèi)芯直徑相等的一圈圓周上，因此下端面止推空氣軸承為一個(gè)圓形止推空氣軸承。下端蓋上開有內(nèi)螺栓孔和外螺栓孔，內(nèi)螺栓孔用來連接下端蓋和外芯，外螺栓孔用來把整個(gè)裝置固定在一個(gè)平臺(tái)上。在外芯的上部開有一個(gè)進(jìn)氣口，高壓氣體從進(jìn)氣口輸入。在進(jìn)氣口上開有螺紋，用來和進(jìn)氣管道的接頭連接。無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置的內(nèi)芯可在外芯內(nèi)無摩擦旋轉(zhuǎn)，從外芯進(jìn)入內(nèi)芯的氣體大部分從內(nèi)芯出氣口輸出，出氣口接氣管給供氣給以無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置為圓心運(yùn)動(dòng)的止推空氣軸承，如圖3所示，氣管隨止推軸承旋轉(zhuǎn)，過程中不會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)、伸縮、纏繞，不對止推軸承產(chǎn)生附加的力的影響。無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置亦是個(gè)性能良好的空氣止推軸承，通過無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置的出氣口可直接供氣給以其為圓心運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供氣，如圖4所示，相鄰兩個(gè)無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣間相對位移不變，氣管對其運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生額外的力的影響，供氣方式簡單。本發(fā)明的有益效果為可連續(xù)供氣，不受氣管擾動(dòng)影響。


圖1是無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置的示意圖。圖2是無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置內(nèi)芯的立體圖。圖3是無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置供氣原理圖。圖4是無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置另一種供氣原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照圖f圖4，一種無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置，包括內(nèi)芯13、外芯12和端蓋，所述內(nèi)芯13套裝在外芯12內(nèi)，所述端蓋包括上端蓋10、下端蓋6，所述外芯13上下兩端通過螺栓與上端蓋10、下端蓋6固定，所述內(nèi)芯13和外芯12以及內(nèi)芯13和上端蓋10、下端蓋6之間均存在微小間隙； 所述內(nèi)芯13上端開有一道環(huán)形氣腔槽3，所述環(huán)形氣腔槽3的兩側(cè)各開有四道環(huán)形密封槽2，所述環(huán)形氣腔槽3內(nèi)沿徑向方向打孔通向圓心形成進(jìn)氣孔8，所述內(nèi)芯13中部及靠近底部區(qū)域沿圓周上均布徑向節(jié)流孔1，所述徑向節(jié)流孔I沿徑向方向在圓心連通，所述內(nèi)芯13從頂端圓心沿軸向打盲孔形成出氣口 5，所述出氣口 5與徑向節(jié)流孔I及進(jìn)氣孔8連通，所述內(nèi)芯13底端沿軸向方向打盲孔形成底端軸向節(jié)流孔4,所述底端軸向節(jié)流孔4均布在內(nèi)芯底端且在軸向方向與底部徑向節(jié)流孔I連通，所述內(nèi)芯13頂端沿軸向方向打盲孔形成頂端軸向節(jié)流孔20,所述頂端軸向節(jié)流孔20均布在內(nèi)芯頂端在軸向方向與中部徑向節(jié)流孔I連通，所述軸向節(jié)流孔20也與進(jìn)氣孔8連通，所述上端蓋10和下端蓋6上均布上卸壓孔9和下卸壓孔14，所述外芯12上部有帶有螺紋的進(jìn)氣口 7，所述外芯12中部圓周上均布(至少四個(gè))泄壓孔11，所述泄壓孔11與外芯內(nèi)壁上的泄壓槽連通。所述無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置18由總氣源19供氣，所述無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置18出氣口 5接氣管17供氣給以無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置18為圓心運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)、軌跡為16的止推空氣軸承15。所述無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置18出氣口 5接氣管17供氣給以其為圓心運(yùn)動(dòng)、軌跡為16的另一個(gè)無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置，可以通過級聯(lián)方式進(jìn)行供氣，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供氣不受氣管擾動(dòng)影響。
權(quán)利要求
1.一種無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置，其特征在于包括內(nèi)芯、外芯和端蓋，所述內(nèi)芯套裝在外芯內(nèi)，所述端蓋包括上端蓋、下端蓋，所述外芯上下兩端通過螺栓與上端蓋、下端蓋固定，所述內(nèi)芯和外芯以及內(nèi)芯和上端蓋、下端蓋之間均存在微小間隙； 所述內(nèi)芯上端開有一道環(huán)形氣腔槽，所述環(huán)形氣腔槽的兩側(cè)各開有環(huán)形密封槽，所述環(huán)形氣腔槽內(nèi)沿徑向方向打孔通向圓心形成進(jìn)氣孔，所述內(nèi)芯中部及靠近底部區(qū)域沿圓周上均布徑向節(jié)流孔，所述徑向節(jié)流孔沿徑向方向在圓心連通，所述內(nèi)芯從頂端圓心沿軸向打盲孔形成出氣口，所述出氣口與徑向節(jié)流孔及進(jìn)氣孔連通，所述內(nèi)芯底端沿軸向方向打盲孔形成底端軸向節(jié)流孔，所述底端軸向節(jié)流孔均布在內(nèi)芯底端在軸向方向與底部徑向節(jié)流孔連通，所述內(nèi)芯頂端沿軸向方向打盲孔形成頂端軸向節(jié)流孔，所述頂端軸向節(jié)流孔均布在內(nèi)芯頂端在軸向方向與中部徑向節(jié)流孔連通，所述軸向節(jié)流孔也與進(jìn)氣孔連通，所述上端蓋和下端蓋上均布卸壓孔，所述外芯上部有帶有螺紋的進(jìn)氣口，所述外芯中部均布泄壓孔，所述泄壓孔與外芯內(nèi)壁上的泄壓槽連通。
2.如權(quán)利要求1所述的無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置，其特征在于所述無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣裝置還包括總氣源，所述出氣口接氣管供氣給以無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置為圓心運(yùn)動(dòng)的止推空氣軸承。
3.如權(quán)利要求1所述的無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置，其特征在于所述無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣裝置還包括總氣源，所述出氣口接氣管供氣給以其為圓心運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置。
全文摘要
一種無摩擦旋轉(zhuǎn)供氣氣浮裝置，內(nèi)芯上端的環(huán)形氣腔槽的兩側(cè)各開有四道環(huán)形密封槽，沿徑向方向打孔通向圓心形成進(jìn)氣孔，內(nèi)芯中部及靠近底部區(qū)域沿圓周上均布徑向節(jié)流孔，徑向節(jié)流孔沿徑向方向在圓心連通，內(nèi)芯從頂端圓心沿軸向打盲孔形成出氣口，出氣口與徑向節(jié)流孔及進(jìn)氣孔連通，內(nèi)芯底端沿軸向方向打盲孔形成底端軸向節(jié)流孔，底端軸向節(jié)流孔均布在內(nèi)芯底端在軸向方向與底部徑向節(jié)流孔連通，內(nèi)芯頂端沿軸向方向打盲孔形成頂端軸向節(jié)流孔，頂端軸向節(jié)流孔均布在內(nèi)芯頂端在軸向方向與中部徑向節(jié)流孔、進(jìn)氣孔連通，外芯上部有帶有螺紋的進(jìn)氣口，外芯中部均布泄壓孔，泄壓孔與外芯內(nèi)壁上的泄壓槽連通。本發(fā)明可連續(xù)供氣、不受氣管擾動(dòng)影響。
文檔編號F16C32/06GK103016531SQ20121059508
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者孫建輝, 單曉杭, 周海清 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)