單級高速空氣鼓風機軸端螺紋密封裝置的製作方法

2023-12-09 07:02:26 1

專利名稱：單級高速空氣鼓風機軸端螺紋密封裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鼓風機軸端密封裝置。
背景技術：
目前，單級高速空氣鼓風機由於其結構緊湊，整機效率高，製造加工簡單，得到了 廣泛的應用。然而，對於單級壓比較高的鼓風機，由於其流量大，葉輪尺寸也較大，氣體易產 生倒吸現象。此時，傳統的迷宮密封由於密封性能有限，無法滿足密封效果要求，而幹氣密 封等密封結構由於軸向尺寸較長，控制系統複雜，價格昂貴，在單級高速空氣鼓風機上難以 得到推廣。因此需要一種簡單的密封結構來有效的起到密封作用。現有的單級高速空氣鼓風機軸端採用迷宮密封裝置結構的剖面圖如圖1所示，軸 套3套裝固定在主軸4上，軸套3和機殼1之間安裝密封環2密封，密封環2固定在機殼 上，密封環2和軸套3之間構成密封付，所述的密封付採用迷宮密封；考慮到為了增加密封 效果，在機殼1和密封環2上開通有吹氣管路6，通過吹氣防止油氣從軸承箱內(機殼1內 側)向葉輪5輪盤側洩漏。然而在實際運行過程中，發現有油氣沿密封付進入葉輪5輪盤 側工藝氣中，首先考慮到的是由於軸承箱內油氣壓力過高造成油氣流至工藝氣部分，然而 現場發現透氣帽工作良好，且當鼓風機在低速運轉時未發現有油氣進入工藝介質部分，隨 著轉速的提高，鼓風機出口(葉輪5輪盤側)的油氣增多，對鼓風機葉輪輪盤側(後側)壓 力進行了測試，發現該處在鼓風機流量增加後有真空度的產生，對軸承箱內的油氣產生了 抽吸作用。當鼓風機轉速較低時，由於鼓風機流量較小，產生的抽吸作用較小，當轉速提高 時，鼓風機流量增大，抽吸的作用增強，造成壓力急劇下降，產生真空度，將油氣吸入主工藝 管路。由於密封環2與軸套3的迷宮密封所在位置的鼓風機軸向距離較短，如要增加軸向 距離，則需要對鼓風機完全重新設計，且對於整根轉子的臨界轉速會有較大的影響，因此需 要一種新的密封結構。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種單級高速空氣鼓風機軸端螺紋密 封裝置，本裝置利用螺紋旋轉對氣流的逆向推力起到密封效果。本實用新型是這樣實現的一種單級高速空氣鼓風機軸端螺紋密封裝置，包括密 封環和軸套，所述的密封環固定在機殼，所述的軸套套裝固定在主軸上，密封環和軸套之間 構成密封付，所述的密封環內端面為平滑的端面，所述的軸套外端面上開有螺紋，螺紋的旋 轉方向滿足以下表述從驅動側看，當主軸轉向為逆時針時，螺紋為左螺紋；當主軸轉向為 順時針時，螺紋為右螺紋，密封環內端面與軸套外端面為間隙配合。所述的軸套外端面的螺紋為梯形螺紋或鋸齒形螺紋。所述的密封環由鋁材製成，軸套由鋼材製成。本實用新型是在密封環和軸套之間開設一條旋向和主軸轉向相配合的螺紋，利用 螺紋轉動時對氣體的逆向推力阻止油氣流向葉輪側，因為螺紋的密封效果和主軸轉動速度 有關，所以當主軸轉動越快時密封效果越好，從而保證了鼓風機高速運轉時的密封效果。[0010]
圖1為現有單級高速空氣鼓風機軸端迷宮密封裝置結構示意圖；圖2為本實用新型單級高速空氣鼓風機軸端螺紋密封裝置結構示意圖。圖中1機殼、2密封環、3軸套、4主軸、5葉輪、6吹氣管路。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用於說明本 實用新型而不用於限制本實用新型的範圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型表述的內容 之後，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申 請所附權利要求書所限定的範圍。如圖2所示，一種單級高速空氣鼓風機軸端螺紋密封裝置，包括密封環2和軸套3， 所述的密封環2固定在機殼1，所述的軸套3套裝固定在主軸4上，密封環2和軸套3之間 構成密封付。由於之前所說的鼓風機組在葉輪5低轉速狀態下的抽吸作用較小，對密封的要求 較低，而當葉輪5轉速提高後，密封兩側的壓差增大，使得對密封的要求提高，因此考慮採 用螺紋密封這一動態密封形式，在本實用新型中，所述的螺紋密封為所述的密封環2內端 面為平滑的端面，所述的軸套3外端面上開有螺紋，螺紋的旋轉方向滿足以下表述從驅動 側(即從圖2所示中從右向左)看，當主軸4轉向為逆時針時，螺紋為左螺紋；當主軸4轉 向為順時針時，螺紋為右螺紋，使得當主軸4轉動螺紋跟隨主軸4 一起旋轉時，螺紋能對氣 體有一個逆向的推力，阻止油流向葉輪側；密封環2和軸套3之間小間隙配合，以減小主軸 4轉動時軸套3和密封環2之間的摩擦，同時在實際生產時，密封環2由硬度較低的鋁材制 成，軸套3由硬度較高的鋼材支撐，以保證軸套3上的螺紋不被摩擦損壞，降低密封效果。在本實用新型對螺紋的選擇中，即可以選用普通螺紋，也可以選用梯形螺紋或鋸 齒形螺紋。梯形螺紋在0 210的情況下最小螺紋間距為8mm，對應的齒頂寬度為2. 9mm，鋸齒 形螺紋在O210的情況下最小螺紋間距為8mm，對應的齒頂寬度為2. 1mm，螺紋齒頂寬度都 相對較寬，會增加密封環2和軸套3之間的摩擦；因此最後考慮選擇普通螺紋，普通螺紋的 對應的齒頂寬度為1/8螺距，綜合考慮螺紋的螺距及齒頂寬度，選定螺距為6mm，對應的齒 頂寬度為0. 75mm。通過試車證明，該密封結構可以有效地阻止氣體進入工藝氣部分。
權利要求一種單級高速空氣鼓風機軸端螺紋密封裝置，包括密封環(2)和軸套(3)，所述的密封環(2)固定在機殼(1)上，所述的軸套(3)套裝固定在主軸(4)上，密封環(2)和軸套(3)之間構成密封付，其特徵是所述的密封環(2)內端面為平滑的端面，所述的軸套(3)外端面上開有螺紋，螺紋的旋轉方向滿足以下表述從驅動側看，當主軸(4)轉向為逆時針時，螺紋為左螺紋；當主軸(4)轉向為順時針時，螺紋為右螺紋，密封環(2)內端面與軸套(3)外端面為間隙配合。
2.如權利要求1所述的單級高速空氣鼓風機軸端螺紋密封裝置，其特徵是所述的軸 套(3)外端面的螺紋為梯形螺紋或鋸齒形螺紋。
3.如權利要求1所述的單級高速空氣鼓風機軸端螺紋密封裝置，其特徵是所述的密 封環⑵由鋁材製成，軸套⑶由鋼材製成。
專利摘要本實用新型屬於鼓風機密封領域，尤其涉及一種鼓風機軸端密封裝置。一種單級高速空氣鼓風機軸端螺紋密封裝置，包括密封環和軸套，所述的密封環固定在機殼，所述的軸套套裝固定在主軸上，密封環和軸套之間構成密封副，所述的密封環內端面為平滑的端面，所述的軸套外端面上開有螺紋，螺紋的旋轉方向滿足以下表述從驅動側看，當主軸轉向為逆時針時，螺紋為左螺紋；當主軸轉向為順時針時，螺紋為右螺紋，密封環內端面與軸套外端面為間隙配合。本實用新型是在密封環和軸套之間開設一條旋向和主軸轉向相配合的螺紋，因為螺紋的密封效果和主軸轉動速度有關，所以當主軸轉動越快時密封效果越好，從而保證了鼓風機高速運轉時的密封效果。
文檔編號F04D29/12GK201650842SQ20092021239
公開日2010年11月24日 申請日期2009年11月13日 優先權日2009年11月13日
發明者劉金鵬, 陳宗華 申請人:上海鼓風機廠有限公司