CN102619778A - 一种旋涡式气泵的密封圈张紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋涡式气泵的密封圈张紧机构，属于气泵技术领域。它解决了现有的由于密封圈是固定的导致叶轮与密封圈之间的摩擦严重的问题。旋涡式气泵包括壳体和叶轮，叶轮和壳体之间具有环形凹槽，环形凹槽内设有密封圈，本旋涡式气泵的密封圈张紧机构包括抵在密封圈内侧面的开口垫圈和作用在开口垫圈两端使开口垫圈及密封圈具有向外扩张趋势的弹性件。弹性件使密封圈能够自动缩回，防止与叶轮长期摩擦而损坏，提高了密封圈的使用寿命。

Description

一种旋涡式气泵的密封圈张紧机构

技术领域

本发明属于气泵技术领域，涉及一种旋涡式气泵的密封圈张紧机构。

背景技术

旋涡式气泵的叶轮由数十片叶片组成，叶轮转动时叶片中间的空气受到了离心力的作用，向叶轮的边缘运动，在那里空气进入泵体环行空腔，重新从叶片的起点以同样的方式再进行循环。叶轮旋转所产生的循环气流，以极高的能量离开环形空腔以供使用。由于叶轮需要转动，叶轮与壳体之间存在间隙，所以环形空腔并不是封闭的，这样高压气流容易从间隙中流出，造成风力的流失，风力漏损本质上决定了气泵的效率，使得整个气泵的效能降低。

为避免风力漏损的现象，人们在壳体和叶轮之间设置了密封圈用来密封间隙。密封圈的材质采用塑料或者金属，用紧固螺丝扣紧并需要用弹簧卡环固定在壳体上。密封圈要采用开口形式，为了缩小安装误差，开口形式的密封圈能被扩张而尽可能减少叶轮间隙。如附图1所示，密封圈的一部分与壳体相抵靠，另一部分要求与叶轮的支撑环留有较小间隙，保证叶轮转动流畅，这样就要尽可能精确地安装密封圈，使得密封圈的安装精度较高。而且设置密封圈后，由于密封圈是固定的，叶轮的径向跳动或支撑环内侧的不平整都容易造成叶轮与密封圈之间的摩擦，从而导致密封圈磨损而失效。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种旋涡式气泵上能自动调整密封圈的张紧机构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种旋涡式气泵的密封圈张紧机构，旋涡式气泵包括壳体和叶轮，其特征在于，叶轮和壳体之间具有环形凹槽，环形凹槽内设有密封圈，本旋涡式气泵的密封圈张紧机构包括抵在密封圈内侧面的开口垫圈和作用在开口垫圈两端使开口垫圈及密封圈具有向外扩张趋势的弹性件。

弹性件作用在开口垫圈的两端，开口垫圈挤压密封圈向外扩张，使得密封圈一部分能够紧贴壳体的表面，另一部分能够与叶轮保持尽可能小的间隙。如果叶轮旋转时径向跳动严重或支撑环不平整而挤压密封圈，那么密封圈挤压开口垫圈，使开口垫圈的两端挤压弹性件而缩小，这样就避免了密封圈与支撑环抵触而磨损。提高了密封圈的使用寿命，同时也降低了安装密封圈的精度要求。

在上述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构中，所述的弹性件包括具有两个斜面的梯形块和弹簧，梯形块的两个斜面分别与开口垫圈的两端相抵靠，弹簧的一端与梯形块的端面相连，另一端固连在壳体上，梯形块在弹簧的作用下具有排挤开口垫圈两端的趋势。由于梯形块从小头到大头，两侧的间距不断增加，在弹簧收紧力的作用下梯形块具有向内侧移动的趋势，那么梯形块两斜面挤压开口垫圈的两端，使开口垫圈向外扩张而挤压密封圈，使密封圈与叶轮的间隙更小，密封效果更好；当密封圈与叶轮处于摩擦状态时，叶轮挤压密封圈，张紧机构自动调整，开口垫圈挤压梯形块向外侧移动使弹簧拉伸。

在上述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构中，所述的弹性件包括两端分别与开口垫圈的两端相抵靠的螺旋弹簧，开口垫圈在螺旋弹簧的弹力下具有向外扩张的趋势。螺旋弹簧处于受压缩状态，始终施予开口垫圈两端弹力，使密封圈能抵靠在壳体上；当密封圈受叶轮的挤压时，弹簧受开口垫圈两端的挤压而变短，使密封圈不与叶轮产生高强度的摩擦。

在上述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构中，所述的壳体上具有弹簧座，螺旋弹簧设置在弹簧座内。

在上述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构中，所述的弹性件包括具有两侧板和底板的弹片，弹片的两侧板分别抵在开口垫圈的两端，在弹片作用下开口垫圈具有向外扩张的趋势。弹片的两侧板本身具有向外伸展的趋势，这种趋势作用在开口垫圈的两端，使开口垫圈与密封圈向外扩张，与壳体表面相抵靠；当密封圈受叶轮挤压时，开口垫圈收缩挤压弹片。

在上述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构中，所述弹片的两侧板上均具有可与开口垫圈的端部相卡嵌的卡口。卡口与开口垫圈的两端相卡嵌，不容易脱离，结构可靠稳定。

在上述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构中，所述的壳体上具有能容纳弹片的凹槽，弹片的底板上具有通孔，弹片通过螺钉固定在凹槽上。弹片通过螺钉固定在壳体上，增强了弹片的稳定性。

在上述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构中，所述的弹片由不锈钢材料制成。不锈钢弹片弹性强，而且耐疲劳，使用寿命长。

与现有技术相比，本旋涡式气泵的密封圈张紧机构具有以下优点：

1.弹性件使密封圈能够自动缩回，防止与叶轮长期摩擦而损坏，提高了密封圈的使用寿命。

2.弹性件使密封圈能紧密贴合在壳体的表面上，提高了密封效果。

3.降低了密封圈的安装精度。

附图说明

图1是现有的密封圈的结构示意图。

图2是本旋涡式气泵的密封圈张紧机构的结构示意图。

图3是实施例一的剖视结构示意图。

图4是实施例二的剖视结构示意图。

图5是实施例三的剖视结构示意图。

图6是实施例三的侧视结构示意图。

图中，1、壳体；2、叶轮；3、密封圈；4、开口垫圈；5、梯形块；6、弹簧；7、螺旋弹簧；8、弹簧座；9、弹片；10、侧板；11、底板；12、卡口；13、凹槽；14、通孔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图2所示，旋涡式气泵包括外壳和叶轮2，叶轮2和壳体1之间具有环形凹槽，环形凹槽内设有密封圈3。本旋涡式气泵的密封圈张紧机构包括抵在密封圈3内侧面的开口垫圈4和作用在开口垫圈4两端使开口垫圈4及密封圈3具有向外扩张趋势的弹性件。

具体来说，如图3所示，弹性件包括具有两个斜面的梯形块5和弹簧6，梯形块5的两个斜面分别与开口垫圈4的两端相抵靠，弹簧6的一端与梯形块5的端面相连，另一端固连在壳体1上，梯形块5在弹簧6的作用下具有排挤开口垫圈4两端的趋势。

密封圈3和开口垫圈4都是采用开口形式的，所以两者都能被撑开或压缩。普通状态下，在弹性件的作用下开口垫圈4向外扩，挤压密封圈3并使其抵靠在壳体1上，提高了密封圈3的密封效果；当遇到叶轮2径向跳动或表面不平整而挤压密封圈3外侧时，由于开口形式的结构存在，密封圈3及开口垫圈4受到由外向内的挤压而收缩，从而避免了密封圈3与叶轮2过度磨损而失效。

实施例二

如图4所示，实施例二与实施例一的区别在于弹性件，实施例二的弹性件包括两端分别与开口垫圈4的两端相抵靠的螺旋弹簧7，开口垫圈4在螺旋弹簧7的弹力下具有向外扩张的趋势。壳体1上具有弹簧座8，螺旋弹簧7设置在弹簧座8内。

实施例三

如图5、图6所示，实施例三与实施例一的区别在于弹性件，实施例三的弹性件包括具有两侧板10和底板11的弹片9，弹片9由不锈钢材料制成，具有较强的弹性。弹片9的两侧板10分别抵在开口垫圈4的两端，在弹片9作用下开口垫圈4具有向外扩张的趋势。弹片9的两侧板10上均具有可与开口垫圈4的端部相卡嵌的卡口12。壳体1上具有能容纳弹片9的凹槽13，弹片9的底板11上具有通孔14，弹片9通过螺钉固定在凹槽13上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了壳体1、叶轮2、密封圈3、开口垫圈4、梯形块5、弹簧6、螺旋弹簧7、弹簧座8、弹片9、侧板10、底板11、卡口12、凹槽13、通孔14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种旋涡式气泵的密封圈张紧机构，旋涡式气泵包括壳体(1)和叶轮(2)，其特征在于，叶轮(2)和壳体(1)之间具有环形凹槽，环形凹槽内设有密封圈(3)，本旋涡式气泵的密封圈张紧机构包括抵在密封圈(3)内侧面的开口垫圈(4)和作用在开口垫圈(4)两端使开口垫圈(4)及密封圈(3)具有向外扩张趋势的弹性件。

2.根据权利要求1所述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构，其特征在于，所述的弹性件包括具有两个斜面的梯形块(5)和弹簧(6)，梯形块(5)的两个斜面分别与开口垫圈(4)的两端相抵靠，弹簧(6)的一端与梯形块(5)的端面相连，另一端固连在壳体(1)上，梯形块(5)在弹簧(6)的作用下具有排挤开口垫圈(4)两端的趋势。

3.根据权利要求1所述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构，其特征在于，所述的弹性件包括两端分别与开口垫圈(4)的两端相抵靠的螺旋弹簧(7)，开口垫圈(4)在螺旋弹簧(7)的弹力下具有向外扩张的趋势。

4.根据权利要求3所述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构，其特征在于，所述的壳体(1)上具有弹簧座(8)，螺旋弹簧(7)设置在弹簧座(8)内。

5.根据权利要求1所述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构，其特征在于，所述的弹性件包括具有两侧板(10)和底板(11)的弹片(9)，弹片(9)的两侧板(10)分别抵在开口垫圈(4)的两端，在弹片(9)作用下开口垫圈(4)具有向外扩张的趋势。

6.根据权利要求5所述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构，其特征在于，所述弹片(9)的两侧板(10)上均具有可与开口垫圈(4)的端部相卡嵌的卡口(12)。

7.根据权利要求5或6所述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构，其特征在于，所述的壳体(1)上具有能容纳弹片(9)的凹槽(13)，弹片(9)的底板(11)上具有通孔(14)，弹片(9)通过螺钉固定在凹槽(13)上。

8.根据权利要求7所述的旋涡式气泵的密封圈张紧机构，其特征在于，所述的弹片(9)由不锈钢材料制成。

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