CN107120306B - 一种密封结构以及应用该密封结构的风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种密封结构以及应用该密封结构的风机，其中，密封结构包括沿着风机主轴的轴套依次设置在所述轴套的外侧的第一密封件、气体通道、第二密封件；所述第一密封件填充在所述轴套和风机的侧盖之间；所述气体通道包括相连的第一通道和第二通道，所述第一通道的通气方向和所述轴套的长度方向垂直并且所述第一通道和所述轴套连通，所述第二通道和所述第一通道存在一定倾角并且所述第二通道的端口延伸至所述侧盖附近；所述第二通道的载体为所述第二密封件，所述第二通道的载体一侧延伸至所述第一通道的载体背向所述侧盖的一侧并且将其覆盖，使所述第一通道的载体背向所述侧盖的一侧位于由所述第二通道的载体和所述轴套形成的腔体内。

Description

一种密封结构以及应用该密封结构的风机

技术领域

本发明涉及通风机技术领域，特别涉及一种密封结构以及应用该密封结构的风机。

背景技术

通风机是以气体为介质的将机械能转为气体的压力和动能，如果该气体是易燃、易爆、有毒、有污染的气体，那就要求对风机进行很好的密封。

NMP气体是一种对大气有污染的气体，还有一个特性就在温度小于80℃ 时变为液体，现锂电池的工厂生产原材料中就有NMP，在锂电池生产工艺中，就存在着液体的加入、遇热挥发、回收再利用，NMP风机就是在回收再利用的环节中起着输送含有该气体作用，因为在回收的过程中，有多种设备、管道，NMP气体遇冷就变成了液体了，风机就要面对是气态、液态和NMP的气液混和体。

风机解决气体的密封也有了成熟的技术了，但对介质即是气态又是液态及它们的混和物还是没有现成的风机。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明提供一种密封结构以及应用该密封结构的风机，既能密封住气体又能密封住液体。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种密封结构，包括沿着风机主轴的轴套依次设置在所述轴套的外侧的第一密封件、气体通道、第二密封件；

所述第一密封件填充在所述轴套和风机的侧盖之间；

所述气体通道包括相连的第一通道和第二通道，所述第一通道的通气方向和所述轴套的长度方向垂直并且所述第一通道和所述轴套连通，所述第二通道和所述第一通道存在一定倾角并且所述第二通道的端口延伸至所述侧盖附近；

所述第二通道的载体为所述第二密封件，所述第二通道的载体一侧延伸至所述第一通道的载体背向所述侧盖的一侧并且将其覆盖，使所述第一通道的载体背向所述侧盖的一侧位于由所述第二通道的载体和所述轴套形成的腔体内；

所述第二通道的载体背向内芯的端部设有围绕所述轴套的环槽，所述环槽位于由风机的甩液环形成的另一环槽内，并且所述甩液环和所述第二通道的载体的端部之前存在空隙，使两个环槽之间形成S形的通道。

作为一种可实施的方式，所述第一密封件为聚四氟乙烯材质的内芯，所述内芯呈环状，套在所述轴套的外侧，并且位于由所述侧盖形成的腔体内。

作为一种可实施的方式，由所述侧盖形成的腔体的腔口边缘设有圆角，所述内芯的端部相对于所述腔体的腔口边缘向所述腔体的底部凹陷；

所述第一通道的载体朝向所述侧盖的一侧设有形状和所述腔体的腔口配合的凸起，并且所述凸起伸入所述腔体内和所述第一密封件相抵。

作为一种可实施的方式，所述第二通道的载体设置在所述第一通道的载体的外侧并且和所述第一通道的载体相抵，使所述第一通道和所述第二通道相连形成所述气体通道。

作为一种可实施的方式，所述第二通道的载体为聚四氟乙烯盘根。

作为一种可实施的方式，所述第一通道的载体设置在所述轴套的外侧并且和所述第一密封件相抵；所述第二通道的载体和所述侧盖之间通过螺母连接；其中，拧动所述螺母可以压缩所述第一密封件和所述第二密封件。

本发明还提供了如下技术方案：

一种风机，包括上述的密封结构，还包括设置在所述侧盖和螺母之间的压力传感器，所述压力传感器用于检测所述侧盖和所述螺母之间压力，并输出相应的检测信号。

本发明相比于现有技术的有益效果在于：

本发明提供了一种密封结构以及应用该密封结构的风机，首先是密封气，封气用了三道措施，第一道就是用聚四氟乙烯车加工成型密封内芯，即第一密封件，利用其与主轴之间微小间隙阻止气体的外泄；第二道就是用外加一个气体（空气或者氮气）利用其压力作用与风机内的压力平衡，不让风机内的气体外泄，通过气体通道实现；第三道是用浸有聚四氟乙烯盘根，即第三密封件，盘根还有如下特点，作为动件的主轴与静止件的密封内芯、盘根运行一段时间，它们之间的间隙就变大了，此时就调节侧盖上的螺母，侧盖挤压盘根，盘根发生变形，内径变小，间隙自然就变小了，并且盘根还可根据磨损程度更换的。风机机壳里有液态的NMP，在叶轮的作用下，液体被甩到主轴处，在气体的压力下，液体也企图沿主轴外漏，这样就在叶轮的后面设有一个甩液环，液体在甩液环的离心力作用下，被甩到机壳内壁上，液体沿壁向下流到密封体沟槽，液体在沟槽中又回到了机壳中，而没有落在主轴上的，防止了液体沿主轴外漏。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的密封结构的剖视图；

图2为图1的一局部放大图；

图3为图1的另一局部放大图。

图中：1、轴套；2、第一密封件；3、侧盖；31、圆角；4、气体通道；41、第一通道；411、载体；4111、端部；42、第二通道；421、载体；4211、第一环槽；5、密封条；6、机壳；7、第二密封件；8、甩液环；81、第二环槽；9、叶轮；10、主轴；11、螺母11；12、间隙。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。

参照图1和图2，本实施例提供了一种密封结构，包括沿着风机主轴10的轴套1依次设置在轴套1的外侧的第一密封件2、气体通道4、第二密封件7；第一密封件2填充在轴套1和风机的侧盖3之间；气体通道4包括相连的第一通道41和第二通道42，第一通道41的通气方向和轴套1的长度方向垂直并且第一通道41和轴套1连通，第二通道42和第一通道41存在一定倾角并且第二通道42的端口延伸至侧盖3附近；第二通道42的载体421为第二密封件7，第二通道42的载体421一侧延伸至第一通道41的载体411背向侧盖3的一侧并且将其覆盖，使第一通道41的载体411背向侧盖3的一侧位于由第二通道42的载体421和轴套1形成的腔体内；第二通道42的载体421背向内芯的端部设有围绕轴套1的第一环槽4211，第一环槽4211位于由风机的甩液环8形成的第二环槽81内，并且甩液环8和第二通道42的载体421的端部之前存在空隙，使两个环槽之间形成S形的通道。

通过采取上述的技术方案，既能密封住气体又能密封住液体。首先是密封气，封气用了三道措施，第一道就是用聚四氟乙烯车加工成型密封内芯，即第一密封件2，利用其与主轴10之间微小间隙阻止气体的外泄；第二道就是用外加一个气体（空气或者氮气）利用其压力作用与风机内的压力平衡，不让风机内的气体外泄，通过气体通道4实现；第三道是用浸有聚四氟乙烯盘根，即第三密封件，盘根还有如下特点，作为动件的主轴10与静止件的密封内芯、盘根运行一段时间，它们之间的间隙就变大了，此时就调节侧盖3上的螺母11，侧盖3挤压盘根，盘根发生变形，内径变小，间隙自然就变小了，并且盘根还可根据磨损程度更换的。另外，风机机壳6里有液态的NMP，在叶轮9的作用下，液体被甩到主轴10处，在气体的压力下，液体也企图沿主轴10外漏，这样就在叶轮9的后面设有一个甩液环8，液体在甩液环8的离心力作用下，被甩到机壳6内壁上，液体沿壁向下流到密封体沟槽，液体在沟槽中又回到了机壳6中，而没有落在主轴10上的，防止了液体沿主轴10外漏。这里的结构方面，主要是体现在S形的通道上。

并且，第二通道42的载体421一侧延伸至第一通道41的载体411背向侧盖3的一侧并且将其覆盖，从结构上增加了两者连接处的弯曲程度，从而增加了两者之间的密封性能以及覆盖性。例如，当风机内的气体有外泄的趋势，在不存在气体通道4的前提下，它需要先冲破第二通道42的载体421；而本实施例中的第二通道42的载体421，相较于传统的密封件，具有更弯曲的覆盖面，它覆盖在第一通道41的载体411的外侧，使其难以被外泄的气体冲破。而这里更是巧用密封件作为第二通道42的载体421，是因为密封件本身对安装的粘接性有较高的要求，因此可以兼有两个作用。此外，第二通道42和第一通道41存在一定倾角并且第二通道42的端口延伸至侧盖3附近；由于侧盖3是个安装件，相对于其他部件更频繁地被拆装，同时，第二通道42的端口也是个安装件，需要外接气源，因此将两个部件的位置集中，有利于安装工人集中操作。

参照图3，本实施例提供了一种密封结构，由侧盖3形成的腔体的腔口边缘设有圆角31，内芯的端部相对于腔体的腔口边缘向腔体的底部凹陷；第一通道41的载体411朝向侧盖3的一侧设有形状和腔体的腔口配合的凸起，并且凸起伸入腔体内和第一密封件2相抵。除此之外，第二通道42的载体421和侧盖3之间形成S形的间隙12；除此之外，第一通道41的载体411设置在轴套1的外侧并且和第一密封件2相抵；第二通道42的载体421和侧盖3之间通过螺母11连接；其中，拧动螺母11可以压缩第一密封件2和第二密封件7。

在本实施例中，由于密封件长时间使用会变形，这里的由侧盖3形成的腔体和第一通道41的载体411的凸起之间可以配合，在两者相互靠近时可以进一步挤压第一密封件2，并且由于第一密封件2是设置在腔体内的，在受压过程中不论是横向还是纵向都会产生形变，进而提高了密封性。而这里的S形的间隙12正是两者形变的空间，在密封件受压过程中，S形的间隙12的进一步缩小，也可以阻断气体外泄的路径。在密封件刚开始受压的时候，S形的间隙12保留，没有阻断气体外泄的路径，但是随着密封件进一步被挤压，S形的间隙12逐渐开始阻断气体外泄的路径。而上述的过程可以通过旋紧螺母11实现，并且在旋紧螺母11的过程中，第二密封件7也会被挤压，同样是有助于其密封性能。

在一个实施例中，第一密封件2为聚四氟乙烯材质的内芯，内芯呈环状，套在轴套1的外侧，并且位于由侧盖3形成的腔体内。

在一个实施例中，第二通道42的载体421设置在第一通道41的载体411的外侧并且和第一通道41的载体411相抵，使第一通道41和第二通道42相连形成气体通道4。

在一个实施例中，第二通道42的载体421为聚四氟乙烯盘根。

在一个实施例中，一种风机，包括上述的密封结构，还包括设置在侧盖3和螺母11之间的压力传感器，压力传感器用于检测侧盖3和螺母11之间压力，并输出相应的检测信号。这里的压力传感器可以检测第一密封件2的密封性能，它的具体原理是，如果第一密封件2因为长时间使用而变得没有膨胀力，用于压它的侧盖3也会松动，从而，侧盖3和螺母11之间的压力减小。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种密封结构，其特征在于，包括沿着风机主轴(10)的轴套(1)，依次设置在所述轴套(1)的外侧的第一密封件(2)、气体通道(4)、第二密封件(7)；

所述第一密封件(2)填充在所述轴套(1)和风机的侧盖(3)之间；

所述气体通道(4)包括相连的第一通道(41)和第二通道(42)，所述第一通道(41)的通气方向和所述轴套(1)的长度方向垂直并且所述第一通道(41)和所述轴套(1)连通，所述第二通道(42)和所述第一通道(41)存在一定倾角并且所述第二通道(42)的端口延伸至所述侧盖(3)附近；

所述第二通道(42)的载体(421)为所述第二密封件(7)，所述第二通道(42)的载体(421)一侧延伸至所述第一通道(41)的载体(411)背向所述侧盖(3)的一侧并且将其覆盖，使所述第一通道(41)的载体(411)背向所述侧盖(3)的一侧位于由所述第二通道(42)的载体(421)和所述轴套(1)形成的腔体内；

所述第二通道(42)的载体(421)背向内芯的端部设有围绕所述轴套(1)的第一环槽(4211)，所述第一环槽(4211)位于由风机的甩液环(8)形成的第二环槽(81)内，并且所述甩液环(8)和所述第二通道(42)的载体(421)的端部(4111)之前存在空隙，使两个环槽之间形成S形的通道。

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述第一密封件(2)为聚四氟乙烯材质的内芯，所述内芯呈环状，套在所述轴套(1)的外侧，并且位于由所述侧盖(3)形成的腔体内。

3.根据权利要求2所述的密封结构，其特征在于，由所述侧盖(3)形成的腔体的腔口边缘设有圆角(31)，所述内芯的端部(4111)相对于所述腔体的腔口边缘向所述腔体的底部凹陷；

所述第一通道(41)的载体(411)朝向所述侧盖(3)的一侧设有形状和所述腔体的腔口配合的凸起，并且所述凸起伸入所述腔体内和所述第一密封件(2)相抵。

4.根据权利要求3所述的密封结构，其特征在于，所述第二通道(42)的载体(421)设置在所述第一通道(41)的载体(411)的外侧并且和所述第一通道(41)的载体(411)相抵，使所述第一通道(41)和所述第二通道(42)相连形成所述气体通道(4)。

5.根据权利要求4所述的密封结构，其特征在于，所述第二通道(42)的载体(421)为聚四氟乙烯盘根。

6.根据权利要求1至5任一项所述的密封结构，其特征在于，所述第一通道(41)的载体(411)设置在所述轴套(1)的外侧并且和所述第一密封件(2)相抵；所述第二通道(42)的载体(421)和所述侧盖(3)之间通过螺母(11)连接；其中，拧动所述螺母(11)可以压缩所述第一密封件(2)和所述第二密封件(7)。

7.一种风机，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的密封结构，还包括设置在所述侧盖(3)和螺母(11)之间的压力传感器，所述压力传感器用于检测所述侧盖(3)和所述螺母(11)之间压力，并输出相应的检测信号。