本實(shí)用新型屬于高壓離心風(fēng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種整體迷宮密封結(jié)構(gòu)的多級高壓離心風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù):
多級高壓離心風(fēng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子組成。定子主要由進(jìn)氣殼、中間節(jié)和排氣殼組成,轉(zhuǎn)子主要由軸和葉輪結(jié)構(gòu)組成,葉輪結(jié)構(gòu)包括多級葉輪,軸和葉輪結(jié)構(gòu)固定在一起,在電機(jī)等外力驅(qū)動下旋轉(zhuǎn),高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使氣體在離心力作用下,壓力和速度都有所提高,即離心壓縮設(shè)備利用葉輪將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的靜壓能和動能,氣體在多級葉輪的作用下被不斷壓縮和加速,獲得較高的氣體壓力能。由于定子和轉(zhuǎn)子之間無法完全封閉,存在一定的間隙,高壓氣體會從間隙泄漏,前、后級葉輪之間也因壓力差產(chǎn)生氣體回流,造成風(fēng)機(jī)內(nèi)氣體竄動,形成紊流,從而增加運(yùn)行噪音,消耗能量,降低了離心風(fēng)機(jī)的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出了一種整體迷宮密封結(jié)構(gòu)的多級高壓離心風(fēng)機(jī),解決了上述技術(shù)問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種整體迷宮密封結(jié)構(gòu)的多級高壓離心風(fēng)機(jī),包括:
主軸,所述主軸通過軸承設(shè)置在軸承座上,所述軸承座上設(shè)置有油箱,所述主軸設(shè)置在殼體內(nèi),所述殼體包括依次設(shè)置的進(jìn)氣殼體、中間節(jié)以及出氣殼體,所述進(jìn)氣殼體和所述出氣殼體之間依次設(shè)置有一級葉輪和二級葉輪;所述一級葉輪和所述二級葉輪均包括前盤和后盤以及位于所述前盤和所述后盤之間的葉片,所述前盤的一側(cè)設(shè)置有凸臺,所述前盤上設(shè)置有迷宮密封體,所述凸臺的側(cè)壁上也設(shè)置有迷宮密封體,所述葉輪凸臺上的迷宮密封體與所述葉輪前盤上的迷宮密封體相互垂直;所述一級葉輪和所述二級葉輪之間也設(shè)置有迷宮密封體;所述軸承座與所述油箱之間設(shè)置有止口環(huán),所述止口環(huán)為圓形結(jié)構(gòu),所述軸承座上設(shè)置有支撐架,所述支撐架上設(shè)置有若干個空氣流通通道,所述支撐架為錐形筒狀結(jié)構(gòu),其一側(cè)與所述軸承座連接,另一側(cè)設(shè)置有變徑凸臺,所述變徑凸臺恰好插入至所述進(jìn)氣殼體且二者通過螺栓連接,所述軸承座上設(shè)置有迷宮密封體,并且所述迷宮密封體設(shè)置在所述軸承座與所述主軸之間;所述主軸包括軸身和軸頭,所述軸頭設(shè)置在所述軸身的兩端,并且所述軸頭的直徑小于所述軸身的直徑,所述軸頭的兩端分別設(shè)置有螺旋槽一和螺旋槽二,所述螺旋槽一和螺旋槽二的旋向相反,并且所述螺旋槽一和所述螺旋槽二設(shè)置在所述軸承座的迷宮密封體內(nèi);所述主軸與所述進(jìn)氣殼體、所述中間節(jié)以及所述出氣殼體之間均設(shè)置有迷宮密封結(jié)構(gòu)。
作為進(jìn)一步的技術(shù)特征,所述主軸為順時針旋轉(zhuǎn),所述螺旋槽一為左旋結(jié)構(gòu),所述螺旋槽二為右旋結(jié)構(gòu);或者所述主軸為逆時針旋轉(zhuǎn),所述螺旋槽一為右旋結(jié)構(gòu),所述螺旋槽二為左旋結(jié)構(gòu)。
作為進(jìn)一步的技術(shù)特征,所述螺旋槽一和螺旋槽二的長度均小于所述軸承座的迷宮密封體的長度。
作為進(jìn)一步的技術(shù)特征,所述一級葉輪的所述凸臺恰好插入至所述進(jìn)氣殼體的出口,所述凸臺側(cè)壁上的迷宮密封體設(shè)置在所述進(jìn)氣殼體與所述凸臺之間,所述前盤上的迷宮密封體設(shè)置在所述進(jìn)氣殼體與所述前盤之間;所述二級葉輪的所述凸臺恰好插入至所述中間節(jié)的出口,所述凸臺側(cè)壁上的迷宮密封體設(shè)置在所述中間節(jié)與所述凸臺之間,所述前盤上的迷宮密封體設(shè)置在所述中間節(jié)與所述前盤之間。
作為進(jìn)一步的技術(shù)特征,所述一級葉輪的所述凸臺上的迷宮密封體和所述前盤上的迷宮密封體與所述進(jìn)氣殼體之間的間隙均小于等于2mm;所述二級葉輪的所述凸臺上的迷宮密封體和所述前盤上的迷宮密封體與所述中間節(jié)之間的間隙均小于等于2mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型有益效果為:
1、本實(shí)用新型中,葉輪前盤和凸臺上均設(shè)置了迷宮密封體,迷宮密封體中的密封齒之間會形成一系列的節(jié)流間隙和膨脹空間,當(dāng)氣體流過密封齒與軸以及進(jìn)氣殼體之間的空隙時,會產(chǎn)生一定的阻力,使氣流的流量、壓力以及溫度下降,而流速增加,即產(chǎn)生了節(jié)流效應(yīng),當(dāng)氣流經(jīng)過間隙進(jìn)入密封齒之間的較大空腔時,容積突然增大產(chǎn)生了擴(kuò)容作用。氣體受到節(jié)流效應(yīng)和擴(kuò)容效應(yīng)產(chǎn)生的阻力,阻止了氣體的向外泄露,達(dá)到了密封的目的。
2、本實(shí)用新型中,葉輪前盤和凸臺上相互垂直的迷宮密封體,使氣流流經(jīng)兩處迷宮密封體時有一個空間位置的變化,氣體能夠產(chǎn)生更大的阻力,更好的避免了離心壓縮設(shè)備前后級之間氣體的竄動和紊亂,提高了離心壓縮設(shè)備的工作效率。
3、本實(shí)用新型中,一級葉輪與二級葉輪之間設(shè)置有迷宮密封體,使氣體從一級葉輪流到二級葉輪過程中,產(chǎn)生一定的阻力,阻止氣體的向外泄露,減少能量的損失。
4、本實(shí)用新型中,軸承座上帶有一個迷宮密封體結(jié)構(gòu),迷宮密封結(jié)構(gòu)使?jié)櫥兔芊庠谟拖湟约拜S承所在的位置避免溢出,另外主軸的兩個軸頭上分別設(shè)置有螺旋槽一和螺旋槽二,通過迷宮密封結(jié)構(gòu)與主軸上螺旋槽的配合,防止?jié)櫥鸵绯鲚S承座,與現(xiàn)有技術(shù)相比,迷宮密封結(jié)構(gòu)沒有磨損,無需定期更換密封材料,避免了材料和能源的浪費(fèi),并且具有更好的密封效果和更高的工作效率。
5、本實(shí)用新型中,主軸與進(jìn)氣殼體、中間節(jié)以及出氣殼體之間均設(shè)置有迷宮密封結(jié)構(gòu),多級迷宮密封結(jié)構(gòu)的設(shè)置,使整體離心壓縮設(shè)備風(fēng)機(jī)內(nèi)的氣體都能實(shí)現(xiàn)密封的效果,提高有用功和無用功的比例,盡可能多的實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化。
6、本實(shí)用新型中,軸承座上設(shè)置有支撐架,支撐架設(shè)置有若干個空氣流通通道,有利于軸承座的散熱,避免軸承長期在高溫下工作,延長軸承的壽命和維護(hù)周期,支撐架為錐形筒狀結(jié)構(gòu),一側(cè)與軸承座連接,另一側(cè)的變徑凸臺通過螺栓與進(jìn)氣殼體連接,即支撐架將軸承室與風(fēng)機(jī)殼體形成的風(fēng)機(jī)內(nèi)腔分開,結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,且避免了潤滑油進(jìn)入風(fēng)機(jī)內(nèi)腔污染壓縮空氣,并且使風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的熱量不易傳遞給軸承座,除此之外,更換軸承時,只需拆卸軸承座,不需要拆卸主機(jī),更加方便了軸承的更換。
7、本實(shí)用新型中,當(dāng)主軸為順時針旋轉(zhuǎn),螺旋槽一為左旋結(jié)構(gòu),螺旋槽二為右旋結(jié)構(gòu);當(dāng)主軸為逆時針旋轉(zhuǎn),螺旋槽一為右旋結(jié)構(gòu),螺旋槽二為左旋結(jié)構(gòu),在主軸旋轉(zhuǎn)力作用下,兩側(cè)旋向相反的螺旋槽結(jié)構(gòu),使飛濺到主軸上的潤滑油沿著螺紋的方向返回到油箱,從而節(jié)約了潤滑油,并且可以保持設(shè)備的清潔和高效運(yùn)行
8、本實(shí)用新型中,螺旋槽一和螺旋槽二的長度均小于迷宮密封體的長度,即螺旋槽位置設(shè)置在迷宮密封體長度范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了螺旋槽與迷宮密封體的配合,避免飛濺到主軸上的潤滑油溢出軸承座,甚至混入到壓縮空氣中,實(shí)現(xiàn)了很好密封的效果。
9、本實(shí)用新型中,兩處迷宮密封體和離心壓縮設(shè)備的進(jìn)氣殼體之間的間隙小于等于2mm,較小的間隙使氣流受到的節(jié)流效應(yīng)更加明顯,從而使迷宮密封體的密封效果更好,更能提高離心壓縮設(shè)備的工作效率,避免能量的浪費(fèi)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型中葉輪結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型中主軸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型中軸承座結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-軸,11-軸頭,12-螺旋槽一,13-螺旋槽二,14-軸身,2-軸承,3-軸承座,31-軸承室,32-止口環(huán),33-支撐架,34-變徑凸臺,35-空氣流通通道,4-一級葉輪,41-前盤,42-葉片,43-后盤,44-迷宮密封體,45-凸臺,5-進(jìn)氣殼體,6-出氣殼體,7-二級葉輪,8-中間節(jié)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1~圖4所示,本實(shí)用新型提出一種整體迷宮密封結(jié)構(gòu)的多級高壓離心風(fēng)機(jī),包括:
主軸1,主軸1通過軸承2設(shè)置在軸承座3上,軸承座上設(shè)置有油箱9,主軸1設(shè)置在殼體內(nèi),殼體包括依次設(shè)置的進(jìn)氣殼體5、中間節(jié)8以及出氣殼體6,進(jìn)氣殼體和出氣殼體之間依次設(shè)置有一級葉輪和二級葉輪;一級葉輪4和二級葉輪7均包括前盤41和后盤43以及位于前盤41和后盤43之間的葉片42,前盤41的一側(cè)設(shè)置有凸臺45,前盤41上設(shè)置有迷宮密封體44,凸臺45的側(cè)壁上也設(shè)置有迷宮密封體44,葉輪凸臺45上的迷宮密封體44與葉輪前盤41上的迷宮密封體44相互垂直;一級葉輪4和二級葉輪7之間也設(shè)置有迷宮密封體44;軸承座3與油箱9之間設(shè)置有止口環(huán)32,止口環(huán)32為圓形結(jié)構(gòu),軸承座3上設(shè)置有支撐架33,支撐架33上設(shè)置有若干個空氣流通通道35,支撐架33為錐形筒狀結(jié)構(gòu),其一側(cè)與軸承座3連接,另一側(cè)設(shè)置有變徑凸臺34,變徑凸臺34恰好插入至進(jìn)氣殼體5且二者通過螺栓連接,軸承座3上設(shè)置有迷宮密封體44,并且迷宮密封體44設(shè)置在軸承座3與主軸1之間;主軸1包括軸身14和軸頭11,軸頭11設(shè)置在軸身14的兩端,并且軸頭11的直徑小于軸身14的直徑,軸頭11的兩端分別設(shè)置有螺旋槽一12和螺旋槽二13,螺旋槽一12和螺旋槽二13的旋向相反,并且螺旋槽一12和螺旋槽二13設(shè)置在軸承座3的迷宮密封體44內(nèi);主軸1與進(jìn)氣殼體5、中間節(jié)8以及出氣殼體6之間均設(shè)置有迷宮密封結(jié)構(gòu)44。
本實(shí)用新型中,葉輪前盤41和凸臺45上均設(shè)置了迷宮密封體44,迷宮密封體44中的密封齒之間會形成一系列的節(jié)流間隙和膨脹空間,當(dāng)氣體流過密封齒與軸以及進(jìn)氣殼體之間的空隙時,會產(chǎn)生一定的阻力,使氣流的流量、壓力以及溫度下降,而流速增加,即產(chǎn)生了節(jié)流效應(yīng),當(dāng)氣流經(jīng)過間隙進(jìn)入密封齒之間的較大空腔時,容積突然增大產(chǎn)生了擴(kuò)容作用;氣體受到節(jié)流效應(yīng)和擴(kuò)容效應(yīng)產(chǎn)生的阻力,阻止了氣體的向外泄露,達(dá)到了密封的目的,葉輪前盤41和凸臺45上相互垂直的迷宮密封體44,使氣流流經(jīng)兩處迷宮密封體時有一個空間位置的變化,氣體能夠產(chǎn)生更大的阻力,更好的避免了離心壓縮設(shè)備前后級之間氣體的竄動和紊亂;一級葉輪4與二級葉輪7之間設(shè)置有迷宮密封體44,使氣體從一級葉輪4流到二級葉輪7過程中,產(chǎn)生一定的阻力,阻止氣體的向外泄露,減少能量的損失;軸承座3上設(shè)置有支撐架33,支撐架33設(shè)置有若干個空氣流通的通道,有利于軸承座3的散熱,避免軸承2長期在高溫下工作,延長軸承2的壽命和維護(hù)周期,支撐架33一側(cè)與軸承座3連接,另一側(cè)的變徑凸臺34通過螺栓與進(jìn)氣殼體5連接,即支撐架33將軸承室31與風(fēng)機(jī)殼體形成的風(fēng)機(jī)內(nèi)腔分開,結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,且避免了潤滑油進(jìn)入風(fēng)機(jī)內(nèi)腔污染壓縮空氣,并且使風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的熱量不易傳遞給軸承座3,除此之外,更換軸承2時,只需拆卸軸承座3,不需要拆卸主機(jī),更加方便了軸承2的更換;軸承座3上帶有一個迷宮密封體44,迷宮密封結(jié)構(gòu)使?jié)櫥兔芊庠谟拖湟约拜S承所在的位置避免溢出,另外主軸1的兩個軸頭11上分別設(shè)置有螺旋槽一12和螺旋槽二13,通過迷宮密封體44與主軸1上螺旋槽的配合,防止?jié)櫥鸵绯鲚S承座3,與現(xiàn)有技術(shù)相比,迷宮密封結(jié)構(gòu)沒有磨損,無需定期更換密封材料,避免了材料和能源的浪費(fèi),并且具有更好的密封效果和更高的工作效率,主軸1與進(jìn)氣殼體5、中間節(jié)8以及出氣殼體6之間均設(shè)置有迷宮密封體44,多級迷宮密封結(jié)構(gòu)的設(shè)置,使整體離心壓縮設(shè)備風(fēng)機(jī)內(nèi)的氣體都能實(shí)現(xiàn)密封的效果,提高有用功和無用功的比例,盡可能多的實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化。
進(jìn)一步,主軸1為順時針旋轉(zhuǎn),螺旋槽一12為左旋結(jié)構(gòu),螺旋槽二13為右旋結(jié)構(gòu);或者主軸1為逆時針旋轉(zhuǎn),螺旋槽一12為右旋結(jié)構(gòu),螺旋槽二13為左旋結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型中,在主軸1旋轉(zhuǎn)力作用下,兩側(cè)旋向相反的螺旋槽結(jié)構(gòu),使飛濺到主軸上的潤滑油沿著螺紋的方向返回到油箱9,從而節(jié)約了潤滑油,并且可以保持設(shè)備的清潔和高效運(yùn)行。
進(jìn)一步,螺旋槽一12和螺旋槽二13的長度均小于軸承座3的迷宮密封體44的長度。
本實(shí)用新型中,螺旋槽位置設(shè)置在迷宮密封體44長度范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了螺旋槽與迷宮密封體44的配合,避免飛濺到主軸1上的潤滑油溢出軸承座,甚至混入到壓縮空氣中,實(shí)現(xiàn)了很好密封的效果。
進(jìn)一步,一級葉輪4的凸臺45恰好插入至進(jìn)氣殼體5的出口,凸臺45側(cè)壁上的迷宮密封體44設(shè)置在進(jìn)氣殼體5與凸臺45之間,前盤41上的迷宮密封體44設(shè)置在進(jìn)氣殼體5與前盤41之間;二級葉輪7的凸臺45恰好插入至中間節(jié)8的出口,凸臺45側(cè)壁上的迷宮密封體44設(shè)置在中間節(jié)8與凸臺45之間,前盤41上的迷宮密封體44設(shè)置在中間節(jié)8與前盤41之間。
進(jìn)一步,一級葉輪4的凸臺45上的迷宮密封體44和前盤41上的迷宮密封體44與進(jìn)氣殼體5之間的間隙均小于等于2mm;二級葉輪7的凸臺45上的迷宮密封體44和前盤41上的迷宮密封體44與中間節(jié)8之間的間隙均小于等于2mm。
本實(shí)用新型中,迷宮密封體44與殼體之間較小的間隙使氣流受到的節(jié)流效應(yīng)更加明顯,從而使迷宮密封體44的密封效果更好,更能提高離心壓縮設(shè)備的工作效率,避免能量的浪費(fèi)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。