[发明专利]一种可平衡部分轴向力的鼓风机轴端密封结构

说明书

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。

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。