CN116641912A - 一种迷宫气封结构电动离心风机 - Google Patents

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CN116641912A CN202310653126.8A CN202310653126A CN116641912A CN 116641912 A CN116641912 A CN 116641912A CN 202310653126 A CN202310653126 A CN 202310653126A CN 116641912 A CN116641912 A CN 116641912A
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sealing
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seal structure
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林森
佟鼎
韩春旭
刘欣源
王宪磊
赵洋
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China North Engine Research Institute Tianjin
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Abstract

本发明属于电动离心风机技术领域,公开了一种迷宫气封结构电动离心风机。该离心风机包括压气机蜗壳、轴端螺母、压气机叶轮、密封背盘、转轴、电机端盖总成、背盘固定螺栓和蜗壳固定螺栓,其中压气机叶轮轮背含有径向密封齿,密封背盘含有径向密封齿槽,两者共同组成迷宫气封结构,相对于现有技术,本发明具有以下优势:迷宫气封结构大幅降低了叶轮背腔漏气量,提升了整机的流量和效率。

Description

一种迷宫气封结构电动离心风机
技术领域
本发明属于电动离心风机技术领域,尤其是涉及一种迷宫气封结构的电动离心风机。
背景技术
电动离心风机广泛应用于农业、环保以及各类工业生产中,与传统风机相比较,采用三维叶片设计的离心风机具有结构紧凑、体积小、质量轻且振动小、在额定工况效率高等优点。离心风机属于高耗能设备,因此提升离心风机运行效率对于节约能源,降低生产成本具有重要意义。
离心风机压气机叶轮转速可达20000r/min以上,为保持平稳运行,叶顶和轮背与配合零件需要保留一定的间隙值,在逆压梯度下产生间隙泄露流动,造成气体流量和气动效率的损失。为降低漏气损失,轮背端常采用单侧轴向或径向齿封结构,但漏气量仍然可达5%-10%。因此,有必要研制一种漏气量低的离心风机。
发明内容
为了解决传统离心风机漏气量大的问题,本发明提出一种采用迷宫气封结构的离心风机,能有效降低轮背漏气损失。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种迷宫气封结构电动离心风机,包括压气机蜗壳1、轴端螺母2、压气机叶轮3、密封背盘4、转轴5、电机端盖总成6、背盘固定螺栓7和蜗壳固定螺栓8;
压气机叶轮3安装在转轴5上,底端靠转轴轴肩固定,顶端靠轴端螺母2拧紧,压气机叶轮3轮背外缘设置多圈径向密封齿;
密封背盘4同轴镶嵌于电机端盖总成6的前端面,并用4个背盘固定螺栓7拧紧固定,密封背盘4前端面设计多圈径向密封齿槽,与压气机叶轮3轮背外缘设置多圈径向密封齿匹配;压气机叶轮轮背密封齿和密封背盘齿槽共同组成迷宫气封结构;
压气机蜗壳1安装在电机端盖总成6上,靠密封背盘4外缘定位,并用8个蜗壳固定螺栓8拧紧。
进一步地,压气机叶轮轮背设置的径向密封齿的齿数4-6个,齿宽2-3mm,齿间距2-3mm,齿高2.5-4mm,适用于轮径100-200mm的压气机叶轮。
进一步地,密封背盘上径向密封齿槽的槽宽3-4mm,槽间距1-2mm,槽高2.5-4mm,适用于轮径100-200mm的压气机叶轮。
进一步地,密封齿两侧与密封槽的侧壁之间的径向间隙控制在0.5-0.7mm,密封齿底面与密封槽底面的轴向间隙控制在0.5-1mm,适用于轮径100-200mm的压气机叶轮。
相对于现有技术,本发明具有以下优势:
(1)相对于单侧齿封或无齿封结构,迷宫气封结构能够大幅降低轮背泄露流量,泄露量低于2%。
(2)各处间隙值都控制在0.5mm以上,降低了轴系设计难度,保证了离心风机运行可靠性。
(3)加工简单,仅需要在叶轮轮背和密封背盘上车削出密封齿和齿槽,密封背盘可单独拆装,便于维修更换。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述电动离心风机整体装配图;
图2为本发明实施例所述电动离心风机密封结构放大图A;
图3为电动离心风机整体爆炸图;
图4为轮背间隙流动示意图;
附图标记说明:
1-压气机蜗壳,2-轴端螺母,3-压气机叶轮,4-密封背盘,5-转轴,6-电机端盖总成,7-背盘固定螺栓,8-蜗壳固定螺栓
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图3所示,一种迷宫气封结构电动离心风机,包括压气机蜗壳1、轴端螺母2、压气机叶轮3、密封背盘4、转轴5、电机端盖总成6、背盘固定螺栓7和蜗壳固定螺栓8。
压气机叶轮3安装在转轴5上,底端靠转轴轴肩固定,顶端靠轴端螺母2拧紧,压气机叶轮3轮背外缘设置多圈径向密封齿,齿宽2-3mm,齿间距2-3mm,齿高2.5-4mm,适用于轮径100-200mm的压气机叶轮,如图2所示。
密封背盘4同轴镶嵌于电机端盖总成6的前端面,可单独拆卸,需要精确定位以保证密封齿间隙,并用4个背盘固定螺栓7拧紧固定,密封背盘4前端面设计多圈径向密封齿槽,与压气机叶轮3轮背外缘设置多圈径向密封齿匹配,槽宽3-4mm,槽间距1-2mm,槽高2.5-4mm,适用于轮径100-200mm的压气机叶轮。
压气机蜗壳1安装在电机端盖总成6上,靠密封背盘4外缘定位,并用8个蜗壳固定螺栓8拧紧。
压气机叶轮轮背密封齿和密封背盘齿槽共同组成迷宫气封结构,密封齿两侧与密封槽的侧壁之间的径向间隙控制在0.5-0.7mm,密封齿底面与密封槽底面的轴向间隙控制在0.5-1mm,适用于轮径100-200mm的压气机叶轮。
如图4所示,高速旋转的叶轮对气体做功,提升了叶轮出口气体的速度和压力,一部分气体通过叶轮和密封背盘的间隙流出,然后进入迷宫密封的缝隙,多处弯折的迷宫缝隙产生很强的节流作用,对泄露的气体造成很大的流动损失,从而降低漏气损失。迷宫气封结构布置在叶轮外缘,是因为此处泄露气体流速最高,气封结构能够发挥最大的作用,采用这种迷宫气封结构的离心风机,漏气量可降低到2%以内,整机性能显著提升。

Claims (4)

1.一种迷宫气封结构电动离心风机,包括压气机蜗壳(1)、轴端螺母(2)、压气机叶轮(3)、密封背盘(4)、转轴(5)、电机端盖总成(6)、背盘固定螺栓(7)和蜗壳固定螺栓(8);其特征在于,
压气机叶轮(3)安装在转轴(5)上,底端靠转轴轴肩固定,顶端靠轴端螺母(2)拧紧,压气机叶轮(3)轮背外缘设置多圈径向密封齿;
密封背盘(4)同轴镶嵌于电机端盖总成(6)的前端面,并用4个背盘固定螺栓(7)拧紧固定,密封背盘(4)前端面设计多圈径向密封齿槽,与压气机叶轮(3)轮背外缘设置多圈径向密封齿匹配;压气机叶轮轮背密封齿和密封背盘齿槽共同组成迷宫气封结构;
压气机蜗壳(1)安装在电机端盖总成(6)上,靠密封背盘(4)外缘定位,并用8个蜗壳固定螺栓(8)拧紧。
2.如权利要求1所述的迷宫气封结构电动离心风机,其特征在于,压气机叶轮轮背设置的径向密封齿的齿数4-6个,齿宽2-3mm,齿间距2-3mm,齿高2.5-4mm,适用于轮径100-200mm的压气机叶轮。
3.如权利要求1所述的迷宫气封结构电动离心风机,其特征在于,密封背盘上径向密封齿槽的槽宽3-4mm,槽间距1-2mm,槽高2.5-4mm,适用于轮径100-200mm的压气机叶轮。
4.如权利要求1所述的迷宫气封结构电动离心风机,其特征在于,密封齿两侧与密封槽的侧壁之间的径向间隙控制在0.5-0.7mm,密封齿底面与密封槽底面的轴向间隙控制在0.5-1mm,适用于轮径100-200mm的压气机叶轮。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118008859A (zh) * 2024-04-10 2024-05-10 浙江金盾风机股份有限公司 一种低振动低泄漏的核级应急排风机

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