CN100434722C - 一种离心风机叶轮的接触式自适应进口密封 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离心风机叶轮的接触式自适应进口密封，利用离心叶轮轴向摆动小于径向跳动的特点，将原来的径向密封间隙δ改为轴向密封间隙δ1，包括设置在风机进风口与叶轮轮盖进口轴向交接处的密封外壳和密封压盖，其特征在于，所述的密封外壳和密封压盖之间固定有密封体，该密封体采用软材料并与硬材料的叶轮轮盖进口边直接紧密接触，通过叶轮旋转使叶轮轮盖进口边和密封体产生磨擦作用，使密封体发生磨损而自动与叶轮轮盖进口边形成密封间隙，而且一定是使二者刚刚脱离接触的最小间隙。试验表明，应用本发明不需要提高风机制造企业现有的加工条件和工艺水平，能够使叶轮进口密封间隙大大缩小，风机工况范围扩大，效率提高2～10%。

Description

一种离心风机叶轮的接触式自适应进口密封
技术领域
本发明属于风机节能技术领域，具体涉及一种离心风机叶轮的接触式自适应进口密封。
背景技术
目前风机企业生产的离心风机如图1所示，主要包括进风口1，叶轮2，蜗壳3，其中进风口1、蜗壳3为静止元件，叶轮2为转动元件，静止元件进风口1和蜗壳3均由钢板焊接而成。为避免转动元件叶轮2与静止元件进风口1相互碰撞，二者之间必然留有间隙。这样，叶轮出口处的部分高压气体从叶轮轮盖外侧回流，然后经过该间隙重新进入叶轮2进口，形成内泄漏损失，使风机效率降低，性能出现偏差。为减少内泄漏损失，目前离心风机的叶轮进口都设计成图1所示的套接式进口密封，因而存在径向密封间隙δ。由于加工条件和工艺水平的限制，目前实际风机产品一般都无法达到图纸要求的密封间隙值，大多数产品的密封间隙都几倍于图纸要求的数值，导致叶轮2进口处内泄漏损失仍然很大，风机效率不符合节能要求。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种离心风机叶轮的接触式自适应进口密封，该接触式自适应进口密封能够在不提高现有加工条件和工艺水平的前提下，使我国大大小小的风机制造厂都能方便地将离心风机叶轮的进口密封间隙大大减小，而且都能做到比现有图纸要求的密封间隙值更小，从而明显减少内泄漏损失，提高风机性能，达到节能的目的。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：
一种离心风机叶轮的接触式自适应进口密封，包括设置在风机进风口与叶轮轮盖进口轴向交接处的密封外壳和密封压盖，其特征在于，所述的密封外壳和密封压盖之间固定有密封体，该密封体采用软材料并与硬材料的叶轮轮盖进口边直接紧密接触，通过叶轮旋转使叶轮轮盖进口边和密封体产生磨擦作用，使密封体发生磨损而自动与叶轮轮盖进口边形成密封间隙。
当密封体与叶轮轮盖不再磨擦时，所述的密封间隙成为定值，且一定是使二者刚刚脱离接触的最小间隙值。
采用本发明的离心风机叶轮的接触式自适应进口密封，不需要提高风机制造企业现有的加工条件和工艺水平，能够使叶轮进口密封间隙大大缩小，风机工况范围扩大，效率提高2～10％。
本发明的离心风机叶轮的接触式自适应进口密封，具有如下特点：
1)不要求风机制造厂提高加工条件和工艺水平；
2)生产出的风机叶轮进口密封间隙是自动适应企业自身工艺条件的最小密封间隙，一般都比现行图纸要求的间隙更小；
3)节能效果好；
4)结构简单，造价低，安全可靠，使用寿命长；
5)密封体具有可更换、可拆卸的特点。
附图说明
图1是传统的套接式进口密封结构示意图；
图2是本发明的密封结构示意图；
图3、图4是本发明的工作原理示意图；
图中的标号分别表示：1、进风口，2、叶轮，3、蜗壳，4、密封外壳，5、密封体，6、密封压盖，7、叶轮轮盖。
以下结合附图和本发明的工作原理对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式
本发明工作原理见图2、图3和图4，按照本发明的技术方案，首先，利用离心叶轮轴向摆动小于径向跳动的特点，在静止元件进风口1上设计一个新的密封，该新密封结构包括：设置在风机进风口1与叶轮轮盖7进口轴向交接处的密封外壳4和密封压盖6，密封外壳4和密封压盖6之间固定有密封体5，该密封体5采用软材料并与硬材料的叶轮轮盖7进口边直接紧密接触，通过叶轮旋转使其叶轮轮盖7进口边和密封体5的磨擦作用，使密封体5发生磨损而自动与叶轮轮盖7进口边形成密封间隙。即将原来的径向密封间隙δ改为轴向密封间隙δ1。其次，在新密封结构中密封体5使用软材料，安装时该密封体5软材料与转动元件叶轮2的叶轮轮盖7进口边(硬材料)直接紧密接触。风机启动后，叶轮2旋转使其叶轮轮盖7进口边与新密封上的密封体5软材料产生磨擦，密封体5软材料受到磨损并自动与叶轮轮盖7进口边(硬材料)之间会自动形成一个密封间隙。当二者不再磨擦时，该间隙成为定值，最小的间隙是轴向间隙δ1，且一定是使二者刚刚脱离接触的最小间隙值，从而使密封间隙比改进前大大缩小。这样，风机的内泄漏便可大大减少，风机的效率也可大幅提高。
密封外壳4、密封压盖6和密封体5是静止元件。密封外壳4、密封压盖6的材料为普通钢板，密封体5采用软材料(如海绵橡胶垫、聚四氟乙烯、聚全氟乙烯或其它惰性聚合物材料)。
发明人针对高压、中压和低压离心风机对本发明的密封结构进行了应用试验，试验时原风机的其它结构不变。结果表明，新密封加工制造方便，成本很低；从叶轮开始旋转到软材料的密封体5、硬材料的叶轮轮盖7脱离接触形成密封间隙仅需要几分钟时间；所有试验风机的效率提高幅度为2％～10％，同时，风机的流量范围扩大约5％～10％。

Claims (3)

1.一种离心风机叶轮的接触式自适应进口密封，包括设置在风机进风口(1)与叶轮轮盖(7)进口轴向交接处的密封外壳(4)和密封压盖(6)，其特征在于，所述的密封外壳(4)和密封压盖(6)之间固定有密封体(5)，该密封体(5)采用软材料并与硬材料的叶轮轮盖(7)进口边直接紧密接触，通过叶轮旋转使其叶轮轮盖(7)进口边和密封体(5)的磨擦作用，使密封体(5)发生磨损而自动与叶轮轮盖(7)进口边形成密封间隙。
2.如权利要求1所述的离心风机叶轮的接触式自适应进口密封，其特征在于，所述的密封体(5)与叶轮轮盖(7)不再磨擦时，所述的密封间隙成为定值，且一定是使二者刚刚脱离接触的最小间隙值。
3.如权利要求1所述的离心风机叶轮的接触式自适应进口密封，其特征在于，所述的软材料是海绵橡胶垫、聚四氟乙烯、聚全氟乙烯或惰性聚合物。
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