CN105508285B - 一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，属于磁性液体旋转密封，适用于单级高速离心式鼓风机输送介质气体的密封。此密封由导磁轴套、极靴一、极靴二、极靴三、极靴四、极靴五、永磁体、密封座、内六角螺钉、压盖及密封圈等组成，整个密封装置由两级端面密封及其所形成的间隙组成，磁性液体充满由导磁轴套和极靴形成的间隙，单级高速离心式鼓风机运行时形成磁性液体端面密封和液体离心密封，在外极靴上加工有冷却槽，有效降低了温度对磁性液体的影响，既实现了对密封介质的完全密封，又提高了密封的使用寿命。

Description

一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构
技术领域
本发明属于高速机械旋转密封领域，特别涉及一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构。
背景技术
单级高速离心式鼓风机适用于石油、化工、污水处理厂等的鼓风曝气，因体积小，流量大而得到广泛的应用，传统的密封采用非接触型迷宫密封，适用于输送水蒸气、空气等对环境无污染的介质气体，但对于输送有毒有害的气体介质不能得到应用，因为非接触型迷宫密封是在旋转件和固定件之间形成很小的曲折间隙，通过气流不断收缩和扩大来实现密封，虽然结构简单，但是曲折间隙只增加了流通阻力，从根本上不会防止气体介质的逸出，所以怎样能够实现有毒有害介质气体的完全密封是摆在本领域技术人员面前的难题。
发明内容
本发明的目的在于：提出一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，通过非接触式磁性液体密封达到旋转密封的效果，而且具备液体离心密封的双重功能，能够很好的实现对高速下有毒有害气体的完全密封，达到零泄漏的目的。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，包括：套装于旋转轴上的导磁轴套，所述导磁轴套一侧设有密封座，所述密封座内安装有极靴一和极靴二，所述极靴一和极靴二之间安装有永磁体一，所述导磁轴套另一侧设有压盖，所述压盖与导磁轴套之间安装有极靴三和极靴四，所述极靴三和极靴四之间安装有永磁体二,所述导磁轴套的圆周外部还设有极靴五，所述极靴五位于密封座内部，所述极靴五轴向宽度大于极靴二、极靴三和导磁轴套厚度的总和，所述密封座圆周方向具有若干安装孔用于与待密封腔体连接，所述极靴一和极靴二与密封座之间分别设有密封圈一和密封圈二，所述极靴三和极靴四与压盖之间分别设有密封圈三和密封圈四，所述极靴三和极靴二与极靴五之间分别设有密封圈五和密封圈六，所述极靴五与密封座之间设有密封圈七和密封圈八，所述密封座和压盖之间的密闭空间内充满大量磁性液体。
本发明的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，所述极靴五上远离导磁轴套一面上设有冷却槽。
本发明的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，所述冷却槽的宽度大于导磁轴套的厚度。
本发明的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，所述密封座上位于冷却槽对应位置的圆周上设有冷却液进口和冷却液出口。
本发明的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，所述冷却液进口和冷却液出口在同一直径方向或呈一定角度设置。
本发明的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，所述密封座端面上设有密封圈九。
本发明的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，所述导磁轴套端部还设有衬套。
本发明的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，所述永磁体一和永磁体二为圆柱形永磁体，沿圆柱轴向方向充磁。
本发明的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，所述极靴一、极靴二、极靴三、极靴四和极靴五上设有截面形状为矩形或梯形的环形齿。
根据上述技术方案，本发明的有益效果是：提出一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，通过非接触式磁性液体密封达到旋转密封的效果，而且具备液体离心密封的双重功能，能够很好的实现高速下有毒有害气体的密封效果。
附图说明
图1是本发明一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构示意图图。
图中标记： 1-密封座、2-密封圈一、3-极靴一、4-永磁体一、5-密封圈二、6-极靴二、7-冷却液出口、8-螺钉、9-压盖、10-极靴三、11-永磁体二、12-极靴四、13-导磁轴套、14-衬套、15-密封圈四、16-密封圈三、17-密封圈五、18-极靴五、19-密封圈七、20-冷却液进口、21-密封圈九、22-密封圈八、23-密封圈六、24-旋转轴、25-安装孔、26-冷却槽、27-密封圈十。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示为本发明一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构的实施例，一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，包括：套装于旋转轴24上的导磁轴套13，所述导磁轴套13一侧设有密封座1，所述密封座1内安装有极靴一3和极靴二6，所述极靴一3和极靴二6之间安装有永磁体一4，所述导磁轴套13另一侧设有压盖9，所述压盖9与导磁轴套13之间安装有极靴三10和极靴四12，所述有极靴三10和极靴四12之间安装有永磁体二11,所述导磁轴套13的圆周外部还设有极靴五18，所述极靴五18位于密封座1内部，所述极靴五18轴向宽度大于极靴二6、极靴三10和导磁轴套13厚度的总和，所述密封座1圆周方向具有若干安装孔25用于与待密封腔体连接，所述极靴一3和极靴二6与密封座1之间分别设有密封圈一2和密封圈二5，所述极靴三10和极靴四12与压盖9之间分别设有密封圈三16和密封圈四15，所述极靴三10和极靴二6与极靴五18之间分别设有密封圈五17和密封圈六23，所述极靴五18与密封座1之间设有密封圈七19和密封圈八22，所述密封座1和压盖9之间的密闭空间内充满大量磁性液体。
上述密封结构属于磁性液体旋转密封，适用于单级高速离心式鼓风机输送介质气体的密封，整个密封结构由两级端面密封及其所形成的间隙组成，其中导磁轴套13、极靴一3、极靴二6、永磁体一4形成密封介质端的端面密封；导磁轴套13、极靴三10、极靴四12、永磁体二11形成大气端的端面密封；导磁轴套13、极靴一3、极靴二6、极靴三10、极靴四12、极靴五18、永磁体一4和永磁体11形成离心式的间隙，磁性液体充满整个间隙，形成液体离心密封，单级高速离心式鼓风机运行时形成磁性液体端面密封和液体离心密封的双重效果，从而能够有效的在高速环境下对气体进行密封。
所述极靴五18上远离导磁轴套13一面上设有冷却槽26，这样能够有效降低温度对磁性液体的影响，从而有效保证密封性能的可靠，所述冷却槽26的宽度大于导磁轴套13的厚度，这样能够在导磁轴套13周围形成均匀的冷却，从而保证磁性液体冷却效果更好，从而保证密封效果更佳，所述密封座1上位于冷却槽26对应位置的圆周上设有冷却液进口20和冷却液出口7，在必要时可以采用液体冷却的方法进一步提高冷却效果，从而可以适应更加复杂的使用工况下，从而提高了整个密封结构的适应性，所述冷却液进口20和冷却液出口7在同一直径方向或呈一定角度设置，同一直径方向可以使冷却效果最佳，但是呈角度设置，可以使密封结构在一些而局受限的工况下依然能够实现液体冷却的效果，所述密封座1端面上设有密封圈九21，这样的设置使与待密封腔体间的连接不会发生泄露，所述导磁轴套13端部还设有衬套14，这样的设置使导磁轴套13加工要求降低，通过衬套14尺寸的调整来适应安装需求，所述永磁体一4和永磁体二11为圆柱形永磁体，沿圆柱轴向方向充磁，所述极靴一3、极靴二6、极靴三10、极靴四12和极靴五18上设有截面形状为矩形或梯形的环形齿。
根据上述技术方案，本发明的有益效果是：提出一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，通过非接触式磁性液体密封达到旋转密封的效果，而且具备液体离心密封的双重功能，能够很好的实现高速下有毒有害气体的密封效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，其特征在于，包括：套装于旋转轴（24）上的导磁轴套（13），所述导磁轴套（13）一侧设有密封座（1），所述密封座（1）内安装有极靴一（3）和极靴二（6），所述极靴一（3）和极靴二（6）之间安装有永磁体一（4），所述导磁轴套（13）另一侧设有压盖（9），所述压盖（9）与导磁轴套（13）之间安装有极靴三（10）和极靴四（12），所述有极靴三（10）和极靴四（12）之间安装有永磁体二(11),所述导磁轴套（13）的圆周外部还设有极靴五（18），所述极靴五（18）位于密封座（1）内部，所极靴五（18）轴向宽度大于极靴二（6）、极靴三（10）和导磁轴套（13）厚度的总和，所述密封座（1）圆周方向具有若干安装孔（25）用于与待密封腔体连接，所述极靴一（3）和极靴二（6）与密封座（1）之间分别设有密封圈一（2）和密封圈二（5），所述极靴三（10）和极靴四（12）与压盖（9）之间分别设有密封圈三（16）和密封圈四（15），所述极靴三（10）和极靴二（6）与极靴五（18）之间分别设有密封圈五（17）和密封圈六（23），所述极靴五（18）与密封座（1）之间设有密封圈七（19）和密封圈八（22），所述密封座（1）和压盖（9）之间的密闭空间内充满大量磁性液体。
2.根据权利要求1所述的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，其特征在于，所述极靴五（18）上远离导磁轴套（13）一面上设有冷却槽（26）。
3.根据权利要求2所述的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，其特征在于，所述冷却槽（26）的宽度大于导磁轴套（13）的厚度。
4.根据权利要求3所述的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，其特征在于，所述密封座（1）上位于冷却槽（26）对应位置的圆周上设有冷却液进口（20）和冷却液出口（7）。
5.根据权利要求4所述的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，其特征在于，所述冷却液进口（20）和冷却液出口（7）在同一直径方向或呈一定角度设置。
6.根据权利要求5所述的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，其特征在于，所述密封座（1）端面上设有密封圈九（21）。
7.根据权利要求6所述的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，其特征在于，所述导磁轴套（13）端部还设有衬套（14）。
8.根据权利要求7所述的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，其特征在于，所述永磁体一（4）和永磁体二(11)为圆柱形永磁体，沿圆柱轴向方向充磁。
9.根据权利要求8所述的一种单级高速离心式鼓风机磁性液体密封结构，其特征在于，所述极靴一（3）、极靴二（6）、极靴三（10）、极靴四（12）和极靴五（18）上设有截面形状为矩形或梯形的环形齿。
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