CN204591767U - 一种磁悬浮高速鼓风机中的磁悬浮密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可提高鼓风机整体工作效率的磁悬浮密封装置。该装置包括叶轮，叶轮与转子相连接，转子外环以非接触方式套设磁悬浮动环，磁悬浮动环和转子之间设有迷宫密封结构，所述磁悬浮动环上设有检测转子和磁悬浮动环之间密封间隙的位移传感器，所述位移传感器与控制装置相连接，所述磁悬浮动环外环设有磁悬浮定环，所述磁悬浮定环与磁悬浮动环之间设有磁悬浮间隙，所述磁悬浮定环与控制装置相连接，所述磁悬浮定环与磁悬浮动环之间设有密封磁悬浮间隙的弹性密封圈。本实用新型所述的磁悬浮密封装置，可以将转子与磁悬浮动环之间的密封间隙保持在既安全且鼓风机整体工作效率较高的范围内。

Description

一种磁悬浮高速鼓风机中的磁悬浮密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种鼓风机密封装置，具体涉及一种可提高鼓风机整体工作效率的磁悬浮密封装置。

背景技术

现有技术中采用磁悬浮轴承的离心鼓风机，由于定子和转子之间不接触、无摩擦，转子可以高速旋转，能够大大减小鼓风机的体积，提高工作效率。但同时由于电机主轴定子和转子之间存在间隙，使得在工作过程中，鼓风机主轴由于外部扰动产生径向和轴向的位移。由于工作中鼓风机的叶轮一端气体压力很高，而电机端处于常压状态，使得气体会产生泄漏，降低鼓风机的压缩效率。

现在的常规做法是在叶轮后端的定子和转子之间加装迷宫密封装置，减少气体的泄漏。但迷宫密封要求定子和转子之间的间隙较小，这个间隙值往往会小于磁悬浮轴承定子和转子之间的间隙，从而使转子在工作过程中有与迷宫密封定子产生刮碰的危险。为了避免刮碰，设计者往往只能增加迷宫密封的间隙，在避免了刮碰危险的同时却影响了密封效果，降低了鼓风机整体的工作效率。

实用新型内容

为了在避免刮碰的同时能够尽量减小密封间隙，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种磁悬浮动环的径向位置能够随转子的位置变化而同步改变的磁悬浮密封装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种磁悬浮高速鼓风机中的磁悬浮密封装置，包括叶轮，所述叶轮与转子相连接，所述转子外环以非接触方式套设磁悬浮动环，所述磁悬浮动环和转子之间设有迷宫密封结构，所述磁悬浮动环上设有检测转子和磁悬浮动环之间密封间隙的位移传感器，所述位移传感器与控制装置相连接，所述磁悬浮动环外环设有磁悬浮定环，所述磁悬浮定环与磁悬浮动环之间设有磁悬浮间隙，所述磁悬浮定环与控制装置相连接，所述磁悬浮定环与磁悬浮动环之间设有密封磁悬浮间隙的弹性密封圈。本实用新型所述的磁悬浮密封装置，通过设置于磁悬浮动环上的位移传感器实时检测转子和磁悬浮动环之间的间隙，并将检测到的位移变化信号传输至控制装置，所述控制装置可通过调节磁悬浮定环产生的电磁力来调节磁悬浮动环的位置，继而可以将转子与磁悬浮动环之间的密封间隙保持在既安全且鼓风机整体工作效率较高的范围内。

进一步地，所述磁悬浮动环由金属材料制成或所述磁悬浮动环外环表面设有金属层，所述磁悬浮定环为环形磁铁。

作为优选，所述位移传感器设置于磁悬浮动环内环与外环所形成的端部上。设置于磁悬浮动环内环与外环所形成的端部上的位移传感器可以在不影响鼓风机运转的同时，较为准确地检测转子与磁悬浮动环之间的间隙。

作为优选，所述磁悬浮动环相对于转子的内表面上设有向内凹陷的凹槽，所述转子的外环表面设有与磁悬浮动环上的凹槽位置相对应的凸起部，所述磁悬浮动环上的凹槽和转子上的凸起部构成迷宫密封结构。

作为优选，所述磁悬浮动环相对于转子的内表面上设有向外凸起的凸起部，所述转子的外环表面设有与磁悬浮动环上的凸起部位置相对应的凹槽，所述磁悬浮动环上的凸起部和转子上的凹槽构成迷宫密封结构。在鼓风机运转过程中，由所述磁悬浮动环上的凸起部与所述转子上与磁悬浮动环上的凸起部位置相对应的凹槽构成的迷宫密封结构或由所述磁悬浮动环上的凹槽与所述转子上与磁悬浮动环上的凹槽位置相对应的凸起部构成的迷宫密封结构可以有效地较少气体泄漏，提高鼓风机的压缩效率。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、本实用新型所述的磁悬浮密封装置通过位移传感器实时检测转子与磁悬浮动环之间的密封间隙，继而可以有效地监测转子的位置是否发生变化，并将变化信号传输至控制装置。

2、本实用新型所述的磁悬浮密封装置通过控制装置有效调节磁悬浮动环的位置，继而使得磁悬浮动环和转子在避免刮碰的同时，将转子和磁悬浮动环之间的密封间隙维持在较小的范围内。

3、本实用新型所述的磁悬浮密封装置不仅可以提高鼓风机在运转过程中的安全性能，同时也可以提高鼓风机整体的空气压缩效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述的一种磁悬浮高速鼓风机中的磁悬浮密封装置的结构示意图。

标号说明：1、叶轮；2、转子；3、迷宫密封结构；4、磁悬浮动环；5、位移传感器；6、控制装置；7、弹性密封圈；8、磁悬浮定环；9、磁悬浮间隙；10、密封间隙。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1：如图1所示，本实施例1所述的一种磁悬浮高速鼓风机中的磁悬浮密封装置，包括叶轮1，叶轮1与转子2相连接，转子2外环以非接触方式套设磁悬浮动环4，磁悬浮动环4由金属材料制成，所述磁悬浮动环4相对于转子2的内表面上设有向内凹陷的凹槽，所述转子2的外环表面设有与磁悬浮动环4上的凹槽位置相对的凸起部，所述磁悬浮动环4上的凹槽和转子2上的凸起部构成迷宫密封结构3，所述磁悬浮动环4的外环和内环所形成的端部上设有检测转子2和磁悬浮动环4之间密封间隙10的位移传感器5，所述位移传感器5与控制装置6相连接，所述磁悬浮动环4外环设有磁悬浮定环8，所述磁悬浮定环8与磁悬浮动环4之间设有磁悬浮间隙9，所述磁悬浮定环8与控制装置6相连接，所述磁悬浮定环8与磁悬浮动环4之间设有密封磁悬浮间隙9的弹性密封圈7。

本实施例1所述的金属材料为铁，所述的磁悬浮定环8为环形磁铁。

在鼓风机运转过程中，安装于磁悬浮动环4上的位移传感器5实时检测磁悬浮动环4与转子2之间的间隙。当转子2的位置发生变化时，转子2与磁悬浮动环4之间的密封间隙10随之发生变化，位移传感器5将检测到的变化信号传输至控制装置6，所述控制装置6通过调节磁悬浮定环8的输出电磁力的大小来调节磁悬浮动环4相对于转子2的移动距离，继而有效避免转子2与磁悬浮动环4产生刮碰，同时也可以将密封间隙10保持在鼓风机压缩效率最佳的范围内。

实施例2：如图1所示，本实施例2所述的一种磁悬浮高速鼓风机中的磁悬浮密封装置，包括叶轮1，叶轮1与转子2相连接，转子2外环以非接触方式套设磁悬浮动环4，磁悬浮动环4由铁质材料制成或所述磁悬浮动环4外环表面设有覆铁层，所述磁悬浮动环4相对于转子2的内表面上设有向外凸起的凸起部，所述转子2的外环表面设有与磁悬浮动环4上的凸起部位置相对的凹槽，所述磁悬浮动环4上的凸起部和转子2上的凹槽构成迷宫密封结构3，所述磁悬浮动环4的外环和内环所形成的端部上设有检测转子2和磁悬浮动环4之间密封间隙10的位移传感器5，所述位移传感器5与控制装置6相连接，所述磁悬浮动环4外环设有磁悬浮定环8，所述磁悬浮定环8与磁悬浮动环4之间设有磁悬浮间隙9，所述磁悬浮定环8与控制装置6相连接，所述磁悬浮定环8与磁悬浮动环4之间设有密封磁悬浮间隙9的弹性密封圈7，所述磁悬浮定环8为环形磁铁。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型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，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种磁悬浮高速鼓风机中的磁悬浮密封装置，包括叶轮(1)，所述叶轮(1)与转子(2)相连接，所述转子(2)外环以非接触方式套设磁悬浮动环(4)，所述磁悬浮动环(4)和转子(2)之间设有迷宫密封结构(3)，其特征在于，所述磁悬浮动环(4)上设有检测转子(2)和磁悬浮动环(4)之间密封间隙(10)的位移传感器(5)，所述位移传感器(5)与控制装置(6)相连接，所述磁悬浮动环(4)外环设有磁悬浮定环(8)，所述磁悬浮定环(8)与磁悬浮动环(4)之间设有磁悬浮间隙(9)，所述磁悬浮定环(8)与控制装置(6)相连接，所述磁悬浮定环(8)与磁悬浮动环(4)之间设有密封磁悬浮间隙(9)的弹性密封圈(7)。

2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮高速鼓风机中的磁悬浮密封装置，其特征在于，所述磁悬浮动环(4)由金属材料制成或所述磁悬浮动环(4)外环表面设有金属层，所述磁悬浮定环(8)为环形磁铁。

3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮高速鼓风机中的磁悬浮密封装置，其特征在于，所述位移传感器(5)设置于磁悬浮动环(4)内环与外环所形成的端部上。

4.根据权利要求1所述的一种磁悬浮高速鼓风机中的磁悬浮密封装置，其特征在于，所述磁悬浮动环(4)相对于转子(2)的内表面上设有向内凹陷的凹槽，所述转子(2)的外环表面设有与磁悬浮动环(4)上的凹槽相对应的凸起部，所述磁悬浮动环(4)上的凹槽和转子(2)上的凸起部构成迷宫密封结构(3)。

5.根据权利要求1所述的一种磁悬浮高速鼓风机中的磁悬浮密封装置，其特征在于，所述磁悬浮动环(4)相对于转子(2)的内表面上设有向外凸起的凸起部，所述转子(2)的外环表面设有与磁悬浮动环(4)上的凸起部相对应的凹槽，所述磁悬浮动环(4)上的凸起部和转子(2)上的凹槽构成迷宫密封结构(3)。