CN107542702A - 具有刀口密封结构的离心式气泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及离心式气泵领域，现有的离心式气泵主要采用梳齿迷宫密封，依靠齿槽缝隙使气体截流减压，从而减少泄漏，达到密封的目的，但由于齿槽通常由钢材料制成，受工艺限制，无法做到各齿槽缝隙实际尺寸与要求尺寸绝对一致，降低了齿槽缝隙精度，从而影响了密封效果。针对上述问题，本发明公开了一种具有刀口密封结构的离心式气泵，其密封结构包括设在后机壳内壁上的圆环状密封座和设在主轴上的与密封座密封配合的密封垫，密封座为双层复合结构，包括铝板层和钢板层，密封座面对密封垫的一侧为铝板层，面对压板的一侧为钢板层，密封垫由钢板制成。本发明利用密封座的双层复合结构，精确控制各齿槽缝隙，使得气泵达到更好的密封效果。
Description
技术领域
本发明涉及离心式气泵领域，具体为一种具有刀口密封结构的离心式气泵。
背景技术
迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环形密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙，无固体接触，毋须润滑，并允许有热膨胀，适应高温、高压、高转速频率的场合，从而被广泛用于气泵的轴端和级间的密封。
目前，离心式气泵主要采用梳齿迷宫密封，依靠齿槽缝隙使气体截流减压，从而减少泄漏，达到密封的目的，由于是非接触型密封，为了达到较好的密封效果，齿槽缝隙的尺寸需要精确控制。但由于齿槽通常均由钢材料制成，受工艺限制(如齿尖端尺寸精度低)，无法做到各齿槽缝隙实际尺寸与要求尺寸绝对一致，降低了齿槽缝隙精度，从而影响了密封效果。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种密封效果好、密封结构的齿槽缝隙精度高的具有刀口密封结构的离心式气泵。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种具有刀口密封结构的离心式气泵，包括：主轴、在主轴一端设置的传动部、后机壳和前机壳，后机壳与前机壳形成封闭的工作腔体，在后机壳上设有出气管，在前机壳上设有进气口，在主轴上固定设有动轮，在该工作腔体内固定设有与动轮配合的静轮，所述传动部包括通过键与主轴连接的传动轮，所述传动轮与后机壳之间的主轴外套接有轴承座，所述轴承座固定在后机壳上且内部设有轴承，在所述主轴与前机壳之间设有轴承，所述轴承外部设有固定连接于前机壳上的轴承座，在后机壳内壁固定设有圆环状的密封座，所述密封座通过压板固定在后机壳内壁上，压板内端倚靠在套接于主轴上的衬套上，所述主轴从密封座的中心孔内伸出，在主轴上固定设有与密封座密封配合的密封垫，在密封垫面对密封座的一侧表面上设有若干间隔设置的主环状凸棱，在密封座面对密封垫的一侧表面上设有若干间隔设置的环状凹槽，所述主环状凸棱嵌入环状凹槽内，所述密封座为双层复合结构，包括铝板层和钢板层，密封座面对密封垫的一侧为铝板层，面对压板的一侧为钢板层，所述密封垫由钢板制成。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：利用密封座的双层复合结构，精确控制各齿槽缝隙，使得气泵达到更好的密封效果。具体的原理为：组装气泵时，先将密封垫的主环状凸棱与密封座的环状凹槽压紧组装，由于密封座为双层复合结构，环状凹槽的一侧由铝板制成，而密封垫由钢板制成，利用两种金属的性能差异，压紧时主环状凸棱压入环状凹槽表面，实现了绝对接触，然后再根据齿槽缝隙要求调节密封垫的位置，将主环状凸棱从环状凹槽表面退出，此时各个齿槽缝隙的实际尺寸与要求尺寸达到一致，提高了齿槽缝隙精度，同时密封座面对压板的一侧由钢板制成，保证了密封座的牢固性。
作为优选，所述主环状凸棱的横断面为三角形；横断面采用三角形，密封效果佳。
作为改进，所述密封垫与后机壳之间的主轴上套接有调节垫片；利用调节垫片横向调节密封垫的位置，以使其与密封座密封配合。
作为优选，所述前机壳上设有注油通道和出油通道，所述注油通道和出油通道均与轴承连通且位于轴承上方；注油通道和出油通道均位于轴承上方，润滑效果好。
作为改进，在所述密封垫面对密封座的一侧表面上设有若干间隔设置的辅环状凸棱，所述辅环状凸棱与主环状凸棱呈间隔设置；增设辅环状凸棱，增加减压通道，以达到更好的密封效果。
作为优选，所述辅环状凸棱的横断面为三角形；横断面采用三角形，密封效果佳。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的刀口密封结构示意图；
图3是本发明的注油通道和出油通道结构示意图；
附图标记：1.主轴、2.传动部、3.后机壳、4.前机壳、5.出气管、6.进气口、7.动轮、8.静轮、9.键、10.传动轮、11.轴承座、12.轴承、13.轴承、14.轴承座、15.密封座、151.铝板层、152.钢板层、16.压板、17.衬套、18.密封垫、19.主环状凸棱、20.环状凹槽、21.调节垫片、22.注油通道、23.出油通道、24.辅环状凸棱。
具体实施方式
结合图1、图2和图3，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
如图1所示，一种具有刀口密封结构的离心式气泵，包括：主轴1、在主轴1一端设置的传动部2、后机壳3和前机壳4，后机壳3与前机壳4形成封闭的工作腔体，在后机壳3上设有出气管5，在前机壳4上设有进气口6，在主轴1上固定设有动轮7，在该工作腔体内固定设有与动轮7配合的静轮8，传动部2包括通过键9与主轴1连接的传动轮10，传动轮10与后机壳3之间的主轴1外套接有轴承座11，轴承座11固定在后机壳上且内部设有轴承12，在主轴1与前机壳4之间设有轴承13，轴承13外部设有固定连接于前机壳上的轴承座14，在后机壳3内壁固定设有圆环状的密封座15，密封座15通过压板16固定在后机壳3内壁上，压板16内端倚靠在套接于主轴1上的衬套17上，主轴1从密封座15的中心孔内伸出，在主轴1上固定设有与密封座15密封配合的密封垫18，在密封垫18面对密封座15的一侧表面上设有若干间隔设置的主环状凸棱19，在密封座15面对密封垫18的一侧表面上设有若干间隔设置的环状凹槽20，主环状凸棱19嵌入环状凹槽20内，密封座15为双层复合结构，包括铝板层151和钢板层152，密封座15面对密封垫18的一侧为铝板层151，面对压板16的一侧为钢板层152，所述密封垫18由钢板制成。
如图2所示为刀口密封结构示意图，密封座15与密封垫18构成气泵的刀口密封结构，组装气泵时，先将密封垫18的主环状凸棱19与密封座15的环状凹槽20压紧组装，由于密封座15为双层复合结构，环状凹槽20的一侧由铝板制成，而密封垫18由钢板制成，利用两种金属的性能差异，压紧时主环状凸棱19压入环状凹槽20表面，实现了绝对接触，然后再根据齿槽缝隙要求调节密封垫18的位置，将主环状凸棱19从环状凹槽20表面退出，此时各个齿槽缝隙的实际尺寸与要求尺寸达到一致，提高了齿槽缝隙精度，同时密封座15面对压板16的一侧由钢板制成，保证了密封座15的牢固性。
在密封垫18与后机壳3之间的主轴1上设有调节垫片21，利用调节垫片21横向调节密封垫18的位置，以使主环状凸棱19与环状凹槽20密封配合。
如图3所示，为了使轴承13获得较好的润滑效果，前机壳4上设有注油通道22和出油通道23，注油通道22和出油通道23均与轴承13连通且位于轴承13上方。
为了达到更好的密封效果，在密封垫18面对密封座15的一侧表面上增设若干间隔设置的辅环状凸棱24，辅环状凸棱24与主环状凸棱19呈间隔设置，以增加减压通道，从而获得更好的密封效果。
优选地，主环状凸棱19和辅环状凸棱24的横断面均为三角形，从而获得较佳的密封效果。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.利用密封座15的双层复合结构，精确控制各齿槽缝隙，使得气泵达到更好的密封效果；
2.在密封垫18与后机壳3之间的主轴1上设有调节垫片21，利用调节垫片21横向调节密封垫18的位置，以使主环状凸棱19与环状凹槽20密封配合，调节灵活；
3.在密封垫面对密封座的一侧表面上增设若干间隔设置的辅环状凸棱24，辅环状凸棱24与主环状凸棱19呈间隔设置，增加减压通道，密封效果更好；
4.主环状凸棱19和辅环状凸棱24的横断面均为三角形，密封效果佳；
5.轴承13的注油通道22和出油通道23均位于轴承13上方，润滑效果好。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种具有刀口密封结构的离心式气泵，包括：主轴(1)、在主轴(1)一端设置的传动部(2)、后机壳(3)和前机壳(4)，后机壳(3)与前机壳(4)形成封闭的工作腔体，在后机壳(3)上设有出气管(5)，在前机壳(4)上设有进气口(6)，在主轴(1)上固定设有动轮(7)，在该工作腔体内固定设有与动轮(7)配合的静轮(8)，所述传动部(2)包括通过键(9)与主轴(1)连接的传动轮(10)，所述传动轮(10)与后机壳(3)之间的主轴(1)外套接有轴承座(11)，所述轴承座(11)固定在后机壳上且内部设有轴承(12)，在所述主轴(1)与前机壳(4)之间设有轴承(13)，所述轴承(13)外部设有固定连接于前机壳上的轴承座(14)，在后机壳(3)内壁固定设有圆环状的密封座(15)，所述密封座(15)通过压板(16)固定在后机壳(3)内壁上，压板(16)内端倚靠在套接于主轴(1)上的衬套(17)上，所述主轴(1)从密封座(15)的中心孔内伸出，在主轴(1)上固定设有与密封座(15)密封配合的密封垫(18)，在密封垫(18)面对密封座(15)的一侧表面上设有若干间隔设置的主环状凸棱(19)，在密封座(15)面对密封垫(18)的一侧表面上设有若干间隔设置的环状凹槽(20)，所述主环状凸棱(19)嵌入环状凹槽(20)内，其特征在于：所述密封座(15)为双层复合结构，包括铝板层(151)和钢板层(152)，密封座(15)面对密封垫(18)的一侧为铝板层(151)，面对压板(16)的一侧为钢板层(152)，所述密封垫(18)由钢板制成。
2.根据权利要求1所述的具有刀口密封结构的离心式气泵，其特征在于：所述主环状凸棱(19)的横断面为三角形。
3.根据权利要求1所述的具有刀口密封结构的离心式气泵，其特征在于：在所述密封垫(18)与后机壳(3)之间的主轴上套接有调节垫片(21)。
4.根据权利要求1所述的具有刀口密封结构的离心式气泵，其特征在于：所述前机壳(4)上设有注油通道(22)和出油通道(23)，所述注油通道(22)和出油通道(23)均与轴承(13)连通且位于轴承(13)上方。
5.根据权利要求1所述的具有刀口密封结构的离心式气泵，其特征在于：在所述密封垫(18)面对密封座(15)的一侧表面上设有若干间隔设置的辅环状凸棱(24)，所述辅环状凸棱(24)与主环状凸棱(19)呈间隔设置。
6.根据权利要求5所述的具有刀口密封结构的离心式气泵，其特征在于：所述辅环状凸棱(24)的横断面为三角形。
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