CN219827716U - 非接触式高转速充气密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种非接触式高转速充气密封装置，其包括动环与安装环，安装环包括相螺栓连接的主环体与挡圈，主环体与挡圈之间形成内腔，动环设置在内腔内，动环侧壁周向开设有多个第一气孔，第一气孔贯穿动环侧壁，动环侧壁上套设有中间环，中间环设置在内腔内，动环与中间环相对位置均开设有螺栓孔，螺栓孔用于安装连接动环与中间环的螺栓，中间环上周向开设有第二气孔，第二气孔贯穿中间环侧壁，主环体上开设有第三气孔，第三气孔贯穿主环体侧壁。本实用新型具有降低转轴与密封件的摩擦损耗，降低密封件的维护工作量的效果。

Description

非接触式高转速充气密封装置

技术领域

本实用新型涉及充气密封的领域，尤其是涉及一种非接触式高转速充气密封装置。

背景技术

为了保证电机的运行性能，所有种类电机的转轴处均设置有密封结构，避免设备内部的润滑油泄露入电机内部，损坏电机。

非接触式充气密封是一种利用少量空气、惰性气体或水的压力，沿轴向间隙形成正向密封压力的一种特殊密封形式，可阻止密封腔体内粉体物体的泄露，还可避免外界污染物进入密封腔体。非接触式充气密封可根据客户需求量身定制，从而在各种复杂应用（搅拌器、混合机、螺旋输送机、碎浆机与其他产品处理设备）中提供有效的密封，并通过特殊的结构设计，有效解决轴跳动、轴挠动、轴位移与偏心问题。

目前电机转轴密封件普遍为接触式，接触式成本较低，易实现，但存在摩擦损耗高的缺点。

针对上述中的相关技术，发明人认为转轴与密封件的接触损耗会导致生产成本提高，维护工作量增加，停机时间增加与环境污染问题。

实用新型内容

为了降低转轴与密封件的摩擦损耗，降低密封件的维护工作量，本实用新型提供非接触式高转速充气密封装置。

本实用新型提供的非接触式高转速充气密封装置采用如下的技术方案：

一种非接触式高转速充气密封装置，包括动环与安装环，安装环包括相螺栓连接的主环体与挡圈，主环体与挡圈之间形成内腔，动环设置在内腔内，动环侧壁周向开设有多个第一气孔，第一气孔贯穿动环侧壁，动环侧壁上套设有中间环，中间环设置在内腔内，动环与中间环相对位置均开设有螺栓孔，螺栓孔用于安装连接动环与中间环的螺栓，中间环上周向开设有第二气孔，第二气孔贯穿中间环侧壁，主环体上开设有第三气孔，第三气孔贯穿主环体侧壁。

通过采用上述技术方案，依次连接的动环、中间环与安装环组成了非接触式高转速充气密封装置，输出电机的转轴插接动环，工作人员往主环体的第三气孔内持续输送气体，气体依次经过主环体上的第三气孔、中间环上的第二气孔与动环上细密分布的第一气孔，在转轴与动环内圈外壁的间隙内形成高气压，除具有阻止设备腔体内粉状物料的泄露，防止外界污染物进入密封腔体外，还拥有使动环与转轴之间保持间距不接触的作用，从而实现降低转轴与密封件摩擦损耗，降低维护工作量。

可选的，分布于动环同一横截面内的所述第一气孔为一排，动环侧壁轴向开设有多排第一气孔。

通过采用上述技术方案，气体从第二气孔从均匀分布在动环的侧面的多个第一气孔进入转轴与动环的间隙内，实现转轴外压强的均匀性，保证密封性，此外，多排第一气孔增加了高压气墙的厚度，进一步增强了密封效果。

可选的，所述中间环一端螺栓连接有动环挡圈，动环挡圈设置在主环体与挡圈之间的内腔内。

通过采用上述技术方案，动环挡圈的设置使动环保持与中间环的准确卡接，实现对动环轴向限位，可有效缓解动环在中间环内不稳定的问题。

可选的，所述中间环靠近动环挡圈的一端周向开设有加固槽，动环挡圈靠近中间环的一端固接有与加固槽适配的加固环，加固环卡接与加固槽。

通过采用上述技术方案，加固环与加固槽加强中间环与动环的的固定效果，转轴的高速旋转与密封件充气过程的持续运作，中间环与动环挡圈需紧固连接以保证动环的正确卡接，加固环与加固槽改善了动环挡圈与中间环的接触面平滑，仅靠螺栓的固定方式无法实现有效固定的问题。

可选的，所述中间环内圈外壁与动环挡圈内圈外壁上均固接有封气环，封气环对应设置在中间环内的动环两端设置。

通过采用上述技术方案，封气环抵接动环两端，在气体从第二气孔朝动环上的第一气孔充气时，封气环减小气体的外流现象，确保气体以最大量通过第一气孔抵达转轴处，封闭转轴，封闭环以减小气体泄漏量的方式增强了密封效果。

可选的，所述主环体靠近动环挡圈的一端内壁上开设有多个定位槽，动环挡圈上螺纹连接有多个贯穿动环挡圈的定位螺栓，多个定位螺栓周向分布在动环挡圈一端边缘，多个定位槽对应定位螺栓周向分布，定位螺栓用于动环挡圈与中间环的连接。

通过采用上述技术方案，定位槽对应定位螺栓的螺母开设，将定位螺栓限位在固定位置处，通过对定位螺栓的固定实现对动环挡圈的固定，防止动环挡圈与中间环持续在主环体内偏转，影响气体的输送效果。

可选的，所述主环体上开设有气压孔，气压孔用于插接测压表。

通过采用上述技术方案，气压孔用于安装测压表，测压表的探头通过气压孔插接在主环体内的内腔中，测压表显示主环孔内的气压，工作人员通过观察测压表以实时控制气体的输送量，当气压减小时，及时增大往密封件内的通风量以确保密封效果。

可选的，所述主环体上开设有多个安装槽，安装槽的长度方向平行于主环体的轴向开设，多个安装槽沿主环体的周向等间距分布。

通过采用上述技术方案，安装槽卡接输出电机的安装部，将多个安装槽同时对准设备上的安装部后卡接，实现主环体与输出电机的安装。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的***图。

图3是为凸显安装槽而作的主环体截面图。

图4是为凸显封气环而作的结构示意图。

图5是为凸显加固环而作的结构示意图

图6是动环的结构示意图。

附图标记说明：1、安装环；11、安装槽；12、挡圈；13、主环体；14、定位槽；15、第一气孔；16、气压孔；2、动环；21、第三气孔；22、螺栓孔；3、中间环；31、动环挡圈；32、定位螺栓；33、第二气孔；34、封气环；35、加固槽；36、加固环。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例公开一种非接触式高转速充气密封装置。参照图1，非接触式高转速充气密封装置包括安装环1与动环2，动环2设置在安装环1内；安装环1侧壁边缘开设有多条安装槽11，安装槽11的长度方向平行与安装环1的周向开设，多条安装槽11沿安装环1的周向分布。动环2与输出电机的转轴插接，安装槽11与电机内腔壁的安装部卡接，工作人员将多个安装槽11同时对准并卡接电机内腔壁上的安装部，实现安装环1与电机的卡接。

参照图2，安装环1包括螺栓连接的挡圈12与主环体13，挡圈12与主环体13之间形成安装环1的内腔；动环2外套设有中间环3，中间环3一端设置有动环挡圈12，动环挡圈12与中间环3之间形成中间环3的内腔，动环2设置在中间环3的内腔中，中间环3与动环挡圈12设置在主环体13的内腔中；动环挡圈12上螺纹连接有多个定位螺栓32，多个定位螺栓32轴向平行与中间环3的轴向设置，多个定位螺栓32沿动环挡圈12的周向等间距分布。动环2、中间环3与安装环1组成了非接触式高转速充气密封装置的主体部分，挡圈12通过螺栓连接的方式与主环体13连接，动环挡圈12通过螺栓连接的方式与中间环3连接，挡圈12与动环挡圈12分别实现了安装环1内腔与中间环3内腔的封闭。

参照图3，主环体13一端内壁上对应多个定位螺栓32开设有多个定位槽14，多个定位槽14等间距周向分布在主环体13侧壁上；主环体13侧壁上开设有第三气孔21，第三气孔21贯穿主环体13侧壁；主环体13侧壁上开设有与第三气孔21结构相同气压孔16，气压孔16与第三气孔21分别沿主环体13横截面中心对称开设。定位槽14用于卡接定位螺栓32的螺母，进而实现安装有定位螺栓32的动环挡圈12的固定，起到动环挡圈12连接的中间环3的限位作用；工作人员于第三气孔21外接风机与进风管，使气体持续从第三气孔21往密封装置内部输送，依次通过中间环3、动环2抵达转轴与动环2的间隙，形成高压气墙，同时，气压孔16外接测压表，测压表的端头通过气压孔16插接在密封装置内，工作人员通过测压表观察密封装置内的压强，当压强减小时，及时的加大气体的输送量，保持密封装置稳定的气密效果。

参照图4，中间环3上开设有多个贯穿中间环3侧壁的第二气孔33，多个第二气孔33沿中间环3侧壁周向分布；其中三个第二气孔33用作螺栓孔22，三个螺栓孔22沿中间环3周向等间距分布；中间环3内圈外壁与动环挡圈12内圈外壁上均固接有封气环34，封气环34对应设置在中间环3内的动环2两端设置，封气环34抵接动环2两端。螺栓孔22内用于插接连接中间环3与动环2的螺栓，通过螺栓端部抵接动环2，实现动环2在中间环3内腔中的限位；封气环34用于气体沿第二气孔33流向第一气孔15时，减小气体的外流现象，确保气体以最大量通过第一气孔15抵达转轴处，通过以减小气体泄漏量的方式增强了密封效果。

参照图4与图5，中间环3靠近动环挡圈12的一端周向开设有加固槽35，动环挡圈12靠近中间环3的一端固接有与加固槽35适配的加固环36，加固环36卡接与加固槽35。加固环36与加固槽35加强中间环3与动环2的的固定效果，保证中间环3与动环2的正确卡接，改善了动环2挡圈12与中间环3的接触面平滑，仅靠螺栓的固定方式无法实现有效固定的问题。

参照图6，动环2侧壁上开设有多个贯穿动环2的第一气孔15，多个第一气孔15沿动环2的周向分布，分布在同一动环2横截面内的第一气孔15为一排，动环2侧壁上轴向分布有两排第一气孔15；动环2侧壁上对应中间环3的三个螺栓孔22开设有三个螺栓孔22，三个螺栓孔22开设在两排第一气孔15之间，三个螺栓孔22沿动环2侧壁周向等间距分布，动环2上的螺栓孔22用于插接连接动环2与中间环3的螺栓。密封气体依次通过主环体13上的第三气孔21、中间环3上的第二气孔33流向动环2上的第一气孔15，密集分布的第一气孔15使密封气体均匀环绕转轴形成高压气墙，实现非接触式密封。

本实用新型实施例一种非接触式高转速充气密封装置的实施原理为：密封气体依次持续往密封装置内输入，通过主环体13上的第三气孔21、中间环3上的第二气孔33与动环2上的第一气孔15，使密封气体均匀环绕转轴形成高压气墙，实现非接触式密封。

在密封气体持续输入的过程中，封气环34用于减小气体的外流现象，确保气体以最大量通过第一气孔15抵达转轴处，通过以减小气体泄漏量的方式增强了密封效果。

工作人员定期查看测压表，当测压表显示密封装置内气压减小时，及时增大气流量，保证密封装置的气密效果。

以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种非接触式高转速充气密封装置，其特征在于：包括动环(2)与安装环(1)，安装环(1)包括相螺栓连接的主环体(13)与挡圈(12)，主环体(13)与挡圈(12)之间形成内腔，动环(2)设置在内腔内；

所述动环(2)侧壁周向开设有多个第一气孔(15)，第一气孔(15)贯穿动环(2)侧壁；

所述动环(2)侧壁上套设有中间环(3)，中间环(3)设置在内腔内，动环(2)与中间环(3)相对位置均开设有螺栓孔(22)，螺栓孔(22)用于安装连接动环(2)与中间环(3)的螺栓；

所述中间环(3)上周向开设有第二气孔(33)，第二气孔(33)贯穿中间环(3)侧壁；

所述主环体(13)上开设有第三气孔(21)，第三气孔(21)贯穿主环体(13)侧壁。

2.根据权利要求1所述的非接触式高转速充气密封装置，其特征在于：分布于动环(2)同一横截面内的所述第一气孔(15)为一排，动环(2)侧壁轴向开设有多排第一气孔(15)。

3.根据权利要求1所述的非接触式高转速充气密封装置，其特征在于：所述中间环(3)一端螺栓连接有动环挡圈(12)，动环挡圈(12)设置在主环体(13)与挡圈(12)之间的内腔内。

4.根据权利要求3所述的非接触式高转速充气密封装置，其特征在于：所述中间环(3)靠近动环挡圈(12)的一端周向开设有加固槽(35)，动环挡圈(12)靠近中间环(3)的一端固接有与加固槽(35)适配的加固环(36)，加固环(36)卡接与加固槽(35)。

5.根据权利要求1所述的非接触式高转速充气密封装置，其特征在于：所述中间环(3)内圈外壁与动环挡圈(12)内圈外壁上均固接有封气环(34)，封气环(34)对应设置在中间环(3)内的动环(2)两端设置。

6.根据权利要求1所述的非接触式高转速充气密封装置，其特征在于：所述主环体(13)靠近动环挡圈(12)的一端内壁上开设有多个定位槽(14)，动环挡圈(12)上螺纹连接有多个贯穿动环挡圈(12)的定位螺栓(32)，多个定位螺栓(32)周向分布在动环挡圈(12)一端边缘，多个定位槽(14)对应定位螺栓(32)周向分布，定位螺栓(32)用于动环挡圈(12)与中间环(3)的连接。

7.根据权利要求1所述的非接触式高转速充气密封装置，其特征在于：所述主环体(13)上开设有气压孔(16)，气压孔(16)用于插接测压表。

8.根据权利要求1所述的非接触式高转速充气密封装置，其特征在于：所述主环体(13)上开设有多个安装槽(11)，安装槽(11)的长度方向平行于主环体(13)的轴向开设，多个安装槽(11)沿主环体(13)的周向等间距分布。