CN108895025B - 一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构，包括叶轮和磁悬浮转子；叶轮与磁悬浮转子相连接，叶轮轮背端设有等距排列的台阶；磁悬浮转子上端固定有轮盘密封，轮盘密封上设有阶梯式密封梳齿和直线式密封梳齿，阶梯式密封梳齿设在靠近叶轮轮背的高压端，直线式密封梳齿设在远离叶轮侧的低压端；阶梯式密封梳齿与台阶组成阶梯式梳齿密封，直线式密封梳齿与磁悬浮转子的圆柱面组成平滑式梳齿密封。本发明所述的一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构，不仅起到了良好的密封效果，而且减少从高压端指向低压端的轴向力，达到平衡部分轴向力的目的。

Description

一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构

技术领域

本发明属于鼓风机领域，尤其是涉及一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构。

背景技术

离心式鼓风机轴端密封是风机的重要部件，鼓风机的转子和定子一个高速旋转而一个固定不动，两部分之间必定具有一定的间隙，因此一定会有气体的泄漏，为减少或防止气体的泄漏，需要采用轴端密封装置，它的作用在于减少风机磁悬浮转子与固定元件之间的间隙漏气，提高风机的效率。鼓风机中所采用的轴端密封结构形式一般为梳齿状密封机构，梳齿式密封结构分为平滑式、曲折式、台阶式等，其中平滑式加工制造最为简单，但密封效果较差，在鼓风机中一般轴端密封采用平滑式梳齿密封形式，为了达到较好的密封效果就需要增加齿数和齿距，在有限的空间内有时无法达到，而且齿数过多对进一步降低漏气量作用不大。

在离心式鼓风机中，对于半开式叶轮由于叶轮的轮盘端为高压端，叶片侧为低压端，叶轮叶片侧与轮盘侧所受的气体作用力不同，相互抵消后，还会剩下一部分轴向力作用于转子，作用方向一般是从高压端指向低压端，转子的轴向推力经平衡后，剩下的轴向推力由推力轴承来承担，如果推力过大，会影响轴承寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构，配合使用一种阶梯式梳齿密封和平滑式梳齿密封的复合结构，不仅起到了良好的密封效果，而且减少从高压端指向低压端的轴向力，达到平衡部分轴向力的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构，包括叶轮和磁悬浮转子；叶轮与磁悬浮转子相连接，叶轮轮背端设有等距排列的台阶；磁悬浮转子上端固定有轮盘密封，轮盘密封上设有阶梯式密封梳齿和直线式密封梳齿，阶梯式密封梳齿设在靠近叶轮轮背的高压端，直线式密封梳齿设在远离叶轮侧的低压端；阶梯式密封梳齿与台阶组成阶梯式梳齿密封，直线式密封梳齿与磁悬浮转子的圆柱面组成平滑式梳齿密封。

由于阶梯式梳齿密封结构位于高压端,使得高压端的受力面积减小,因此在密封气体的同时可以减小叶轮所承受的由高压端指向低压端的轴向力，减小磁悬浮转子所承受的轴向推力，从而减小磁悬浮转子推力轴承的负荷。

进一步的，各个台阶的圆柱面直径沿轴向逐渐变小。

该台阶使叶轮轮背所承受高压的面积减小。

进一步的，磁悬浮转子上方设有连接板，连接板连接轮盘密封。

进一步的，轮盘密封与连接板之间设有可调整的径向间隙。

径向间隙便于在装配过程中，调整轮盘密封与磁悬浮转子同轴时可以自由移动。

进一步的，连接板与轮盘密封通过螺钉连接。

进一步的，叶轮通过叶轮锁紧拉杆和叶轮锁紧螺母与磁悬浮转子相连接。

相对于现有技术，本发明所述的一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构具有以下优势：

本发明所述的一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构，通过对叶轮轮背部增加的等距排列的阶梯使轮盘密封中的气体压力小于原来叶轮轮背的压力，并且减少了叶轮高压侧即轮背侧的面积，平衡了部分的轴向推力，减小了转子推力轴承的负载，并且在阶梯处采用的阶梯式梳齿密封结构能在轴向空间起到更好的密封效果。

本发明所述的一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构，采用了平滑式梳齿密封结构，该结构的梳齿与转子之间间隙较小，可方便的通过圆周塞塞尺的方式调整轮盘密封与转子组件同心，并且也具有密封气体的功能。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构示意图。

附图标记说明：

1-叶轮；11-台阶；2-磁悬浮转子；21-圆柱面；3-轮盘密封；31-阶梯式密封梳齿；32-直线式密封梳齿；4-螺钉；5-连接板；6-叶轮锁紧拉杆；7-叶轮锁紧螺母。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构，包括叶轮1和磁悬浮转子2；叶轮1与磁悬浮转子2相连接，叶轮1轮背端设有等距排列的台阶11；磁悬浮转子2上端固定有轮盘密封3，轮盘密封3上设有阶梯式密封梳齿31和直线式密封梳齿32，阶梯式密封梳齿31设在靠近叶轮1轮背的高压端，直线式密封梳齿32设在远离叶轮1侧的低压端；阶梯式密封梳齿31与台阶11组成阶梯式梳齿密封，直线式密封梳齿32与磁悬浮转子2的圆柱面21组成平滑式梳齿密封。

由于阶梯式梳齿密封结构位于高压端,使得高压端的受力面积减小,因此在密封气体的同时可以减小叶轮1所承受的由高压端指向低压端的轴向力，减小磁悬浮转子2所承受的轴向推力，从而减小磁悬浮转子2推力轴承的负荷。

如图1所示，各个台阶11的圆柱面直径沿轴向逐渐变小。

该台阶11使叶轮1轮背所承受高压的面积减小。

如图1所示，磁悬浮转子2上方设有连接板5，连接板5连接轮盘密封3。

如图1所示，轮盘密封3与连接板5之间设有可调整的径向间隙。

径向间隙便于在装配过程中，调整轮盘密封3与磁悬浮转子2同轴时可以自由移动。

如图1所示，连接板5与轮盘密封3通过螺钉4连接。

如图1所示，叶轮1通过叶轮锁紧拉杆6和叶轮锁紧螺母7与磁悬浮转子2相连接。

本发明所述的一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构在实际应用中，首先将磁悬浮转子2调整为悬浮状态，将轮盘密封3套入磁悬浮转子2，贴于连接板5定位面上，连接螺栓4将轮盘密封3轻压于连接板5上，此时轮盘密封3手推可移动，可用塞尺检测直线式密封梳齿32与圆柱面21之间的间隙值，当圆周径向间隙值均匀时，轮盘密封3与磁悬浮转子2同心，将螺钉4拧紧，固定轮盘密封3的位置；然后，将叶轮1通过叶轮锁紧拉杆6与叶轮锁紧螺母7连接在一起，此时，叶轮轮背的台阶11与阶梯式密封梳齿31一一对应形成阶梯式梳齿密封。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构，其特征在于：包括叶轮(1)和磁悬浮转子(2)；所述叶轮(1)与所述磁悬浮转子(2)相连接，所述叶轮(1)轮背端设有等距排列的台阶(11)；所述磁悬浮转子(2)上端固定有轮盘密封(3)，所述轮盘密封(3)上设有阶梯式密封梳齿(31)和直线式密封梳齿(32)，所述阶梯式密封梳齿(31)设在靠近所述叶轮(1)轮背的高压端，所述直线式密封梳齿(32)设在远离所述叶轮(1)侧的低压端；所述阶梯式密封梳齿(31)与所述台阶(11)组成阶梯式梳齿密封，所述直线式密封梳齿(32)与所述磁悬浮转子(2)的圆柱面(21)组成平滑式梳齿密封；

各个所述台阶(11)的圆柱面直径沿轴向逐渐变小；

所述磁悬浮转子(2)上方设有连接板(5)，所述连接板(5)连接所述轮盘密封(3)；

所述轮盘密封(3)与所述连接板(5)之间设有可调整的径向间隙，径向间隙便于在装配过程中，调整轮盘密封(3)与磁悬浮转子(2)同轴时可以自由移动；

所述连接板(5)与所述轮盘密封(3)通过螺钉(4)连接；

所述叶轮(1)通过叶轮锁紧拉杆(6)和叶轮锁紧螺母(7)与所述磁悬浮转子(2)相连接。