CN204827917U - 一种适于输送蒸汽介质的罗茨鼓风机 - Google Patents

Abstract

一种适于输送蒸汽介质的罗茨鼓风机，在机壳两侧分别设有侧板，在两侧板外侧分别安装有开式结构墙板，所述组合密封部设置在侧板、开式结构墙板与主动叶轮部、从动叶轮部所在主轴之间的部位；所述组合密封部采用填料密封与液体密封的组合，其中，在轴套与侧板接触部位为过渡配合，动态密封，在环形套与套筒之间形成一个液封腔，在环形套对应的辅助套筒的外侧设有一个注液腔，并在环形套和辅助套筒上设有将液封腔和注液腔进行贯通的通道。本鼓风机采用填料密封与液封相结合的方式，辅助密封为液封。其中的液封使用与输送介质相同的介质，还可以带走填料密封运转所发出的热量，对该处的密封环节具有很好的降温作用。

Description

一种适于输送蒸汽介质的罗茨鼓风机

技术领域

该实用新型涉及一种鼓风机，具体涉及一种组合密封的罗茨式蒸汽鼓风机，其适用于允许密封液体(例如水)进入输送工艺蒸气中的情况，特别适用于负压状态下的蒸气输送。

背景技术

现有的罗茨鼓风机的轴端密封技术，一般为迷宫密封、涨圈密封、骨架油封填料、聚四氟成形填料及机械密封等密封形式中的一种，上述的各种密封机构各有优缺点。在MVR行业(MVR是蒸汽机械再压缩技术mechanicalbaporrecompression的简称)，大温升小流量工况，多采用罗茨式蒸气压缩机。罗茨式蒸气压缩机采用以上的密封形式要么是泄漏量大，要么是属于接触式密封，密封效果差、使用寿命短，若采用机械密封时，密封效果虽然较好，但又存在成本偏高的缺点。为解决该问题，有必要提供一种具有良好结构的组合密封的罗茨式蒸汽鼓风机，以满足用户的使用要求。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种适于输送蒸汽介质的罗茨鼓风机，要解决现有的罗茨鼓风机轴端出现的泄漏问题，并实现在输送蒸汽介质的过程中，避免外界的空气自轴端的密封部位进入系统内部，实现空气的零泄漏，保证输送介质的纯净。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种适于输送蒸汽介质的罗茨鼓风机，包括机壳、组合密封部、开式结构墙板、侧板、主油箱、副油箱、支撑轴承座、定位轴承座、主动叶轮部、从动叶轮部、主动齿轮和从动齿轮，所述机壳中具有安装主动叶轮部和从动叶轮部的腔室，所述主油箱、副油箱位于主动叶轮部和从动叶轮部两外端并在主油箱中设置主动齿轮和从动齿轮，形成传动关系，所述支撑轴承座、定位轴承座分别设置在主、副油箱中并对所述主动叶轮部和从动叶轮部形成支撑，其特征在于：

在所述机壳两侧分别设有侧板，在两侧板外侧分别安装有开式结构墙板，所述组合密封部设置在侧板、开式结构墙板与主动叶轮部、从动叶轮部所在主轴之间的部位；

所述组合密封部采用填料密封与液体密封的组合，其中，在主轴上套置一个轴套，在轴套与主轴之间使用两道O型密封圈并形成密封；所述轴套横跨侧板和开式结构墙板，其中，在轴套与侧板接触部位为过渡配合，并在对应的轴套位置设置有一组同心环状凹槽，形成动态密封，同时，在开式结构墙板中安装一个辅助套筒，在辅助套筒中套置两对对称设置的密封环，所述密封环为断面呈C形的填料密封圈，在密封环的开口中具有一个钢卡，使得密封环贴合在轴套上并形成动态密封；在两对密封环之间设置一个刚性的环形套，在环形套与套筒之间形成一个液封腔，在环形套对应的辅助套筒的外侧设有一个注液腔，并在环形套和辅助套筒上设有将液封腔和注液腔进行贯通的通道，所述注液腔和液封腔中充满液体，同时在注液腔对应的开式结构墙板上开设有注液口和排泄口，在辅助套筒外侧使用一个将密封环固定在辅助套筒中的法兰盘。

进一步地，所述注液腔和液封腔中充满的液体为纯水。

进一步地，在从动齿轮上设有锥度配合的齿轮毂，所述主动齿轮与主轴之间直接采用锥度配合。

进一步地，所述左、右开式结构墙板结构相同，所述右开式结构墙板两侧为分别与轴承座和侧板进行配合的法兰状，中间为镂空状。

进一步地，所述注液口位于上部，排泄口位于下部。

进一步地，每一组中凹槽的数量为10个。

本实用新型的有益效果是：

本鼓风机，其主密封采用填料密封与液封相结合的方式，是一种接触式密封，辅助密封为液封。其中的液封使用与输送介质相同的介质，即使发生少量的密封液泄漏也不会对输送的介质产生污染，并避免对输送的介质中掺杂进空气等介质，保证输送介质的纯度(一般为蒸汽)，液封除可密封输送介质不外泄漏、不混杂以外，还可以带走填料密封运转所发出的热量，对该处的密封环节具有很好的降温作用。

通过上述的作用，可以使得鼓风机具有密封使用寿命长、密封效果好、运行稳定可靠；可实现输送介质的“零逸出”的特点。

附图说明

图1是本实用新型鼓风机的立面图。

图2是图1沿A-A的剖面图。

图3为密封部位的局部示意图。

图中：1机壳，2、2’组合密封部，21主轴，22轴套，23O型密封圈，24辅助套筒，25密封环，25’密封环，26环形套，27液封腔，28注液腔，281通道，29法兰盘，31左开式结构墙板，311注液口，312排泄口，32右开式结构墙板，41左侧板，42右侧板，51主油箱，52副油箱，61支撑轴承座，611锁紧螺母，62定位轴承座，63、63’轴承，71主动叶轮部，72从动叶轮部，8齿轮传动机构，81主动齿轮，82从动齿轮，83齿轮毂。

具体实施方式

如图1至图3所示，针对现有缺陷，本实用新型的保护主体如下：

开发的是一种组合密封罗茨式蒸汽鼓风机，适用于允许密封液体(例如水)进入输送工艺蒸气中的工作状态下。

其基本的原理是，当风机输送的介质为蒸汽时，风机中的蒸汽中不能掺杂空气介质，而掺杂少量的水分是允许的，通过在轴端设置双道密封，并通过设置液封形成保护，将原有的空气泄漏设计为空气零泄漏。

基于上述的描述，本实用新型提供一种适于输送蒸汽介质的罗茨鼓风机，由机壳1、组合密封部2、左开式结构墙板31、右开式结构墙板32、左侧板41、右侧板42、主油箱51、副油箱52、支撑轴承座61、定位轴承座62、主动叶轮部71、从动叶轮部72、主动齿轮81、从动齿轮82等部件组成。下面就其结构进行详细的描述。

机壳1中具有安装主动叶轮部71和从动叶轮部72的腔室，两个叶轮彼此咬合，并安装在机壳中，形成罗茨风机的压缩部件。其中，在机壳1两端分别固定一对侧板，每一侧的侧板数量为两个，分别作用于主动叶轮部和从动叶轮部的轴端，标记为左侧板41和右侧板42，侧板中具有一个容主轴通过的圆孔。在两侧板外侧分别安装在左开式结构墙板31或右开式结构墙板32，为对称结构，形成轴端密封安装部位；左开式结构墙板31及右开式结构墙板32安装于机壳1两端且位于侧板的外侧。

下面结合附图对两侧的密封情况分别做一下介绍。

左端的组合密封部2：

所述组合密封部2采用填料密封与液体密封的组合，其中，在主轴21上套置一个轴套，在轴套22与主轴21之间使用O型密封圈23进行密封，为双道密封，由于轴套22相当于与主轴21是静止的，所以，在配合双道密封的基础上，主轴与轴套之间的密封效果很好，此处不会发生泄漏的情况。

上述的轴套22外端横跨左侧板41和左开式结构墙板31，即其中的一段与左开式结构墙板31接触，另一段与左侧板41接触。其中，在轴套22与左侧板41接触部位为过渡配合，形成动态密封，并在对应的轴套22位置设置有同心设置的一组同心环状凹槽221，其中，每一组中凹槽221的数量为10个，这样，自动态的情况下，当有少量的液体自液封腔中被吸引出来后，首先聚集在该处的凹槽221中，形成一个环形的第二道液封，并阻止液体快速的流向风机内部，

同时，在左开式结构墙板31中安装一个辅助套筒24，辅助套筒24中为液体密封的主要场合，其中在辅助套筒24中套置一对密封环25，密封环25为填料密封圈，断面为C形，在其中具有一个钢卡251，位于密封环的开口中，形成一个预紧，使得密封环25紧紧的贴合在轴套22上，此时，密封环25与辅助套筒之间形成动态密封。在辅助套筒24的另一段中还对称的设置有另一对密封环25’，两对密封环相对设置，且在两对密封环之间设置一个刚性的环形套26，在环形套26与套筒22之间形成一个液封腔27，在环形套对应的辅助套筒的外侧设有一个注液腔28，并在环形套和辅助套筒上设有将液封腔和注液腔进行贯通的通道281，同时在注液腔对应的左开式结构墙板31上开设有注液口311和排泄口312，注液口311位于上部，排泄口312位于下部。

在外侧使用一个法兰盘29将密封环25、25’固定在辅助套筒中，形成轴向上的定位。

轴套22的外侧的主轴与支撑轴承座61之间通过轴承进行可转动的连接，并使用锁紧螺母611进行轴向压紧，在外侧还设置有防尘盖的设施，并形成副油箱52。

通过注液口311向注液腔和液封腔中充满液体(例如水)，即在填料密封后侧液封部位先通入密封液体，通过液封可以将风机内部的负压腔与外界的大气隔离开来，防止大气进入到鼓风机内部，保证鼓风机输送蒸汽介质时实现“零泄漏”；尤其是在负压状态下输送蒸气时，更能有效防止大气进入到鼓风机壳体内部，影响系统性能。

此外，液封还可带对填料密封进行冷却，带走填料密封的磨擦热量，尤其是升温后的液体一般直接进入到了风机的内部，并形成蒸汽，既不会造成风机输送的蒸汽介质，避免污染，又可以带走热量，只要实时的补入液体即可。

该组合密封，属接触式密封，由于液封的存在，并形成分子级别的薄膜，还具有磨损小，泄漏量小，使用寿命长的特点。

右端的组合密封部2’：

上述的组合密封部2、2’分别安装于左开式结构墙板31及右开式结构墙板32及侧板内，结构上完全相同，不同之处为：

在主轴21的外侧还设有一个齿轮传动机构8及主油箱51，其中所述主油箱51安装于右开式结构墙板32上，所述主动齿轮81、从动齿轮82、定位轴承座62位于主油箱51内，通过齿轮传动将两个主轴建立传动关系。在从动齿轮82上设有锥度配合的齿轮毂83，主动齿轮81与主轴之间直接采用锥度配合，方便从动齿轮的安装及拆卸。

所述主动叶轮部71及从动叶轮部72穿过机壳1；并通过轴承63、63’支撑于支撑轴承座61上。其中，轴承63安装于主油箱51内，轴承63’安装于副油箱52内。

主动齿轮81安装于主动叶轮部71的主轴上，从动齿轮82安装于从动叶轮部72的主轴上，与主动齿轮81相啮合形成同步齿轮副，从而实现等速反向旋转，实现动力传递。

左开式结构墙板31及右开式结构墙板32、左、右侧板是根据组合密封的功用要求而进行特殊设计的零部件，具体地，开式结构墙板是指，两侧为分别与轴承座和侧板进行配合的法兰状，中间为镂空状，使得液态密封与轴承密封处形成断开，要具有相应的结构尺寸及精度要求，配合实现安装与密封。为实现液体密封介质的通入，在主密封规定的部位及开式结构墙板上，设有液封密封介质注液口311和排泄口312。

左、右开式结构墙板(31和32)起到以下几个作用：通过与侧板的配合，一是实现风机主动叶轮部71及从动叶轮部72在机壳1中的精准定位，是轴承的安装部位，从而保证63、63’的安装精度；二是为密封组件提供安装空间需求；开式结构墙板保证输送正压蒸气时，泄漏的少量蒸汽及密封液直接排入大气，不会进入主油箱51及副油箱52内；开式结构墙板和液封腔的存在，还可保证在负压状态输送蒸气时，主油箱51及副油箱52内的润滑油不会进入到蒸气压缩机壳体内部，污染蒸气，保证输送介质的纯净。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩如本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种适于输送蒸汽介质的罗茨鼓风机，包括机壳(1)、组合密封部(2)、开式结构墙板(31、32)、侧板(41、42)、主油箱(51)、副油箱(52)、支撑轴承座(61)、定位轴承座(62)、主动叶轮部(71)、从动叶轮部(72)、主动齿轮(81)和从动齿轮(82)，所述机壳(1)中具有安装主动叶轮部(71)和从动叶轮部(72)的腔室，所述主油箱(51)、副油箱(52)位于主动叶轮部(71)和从动叶轮部(72)两外端并在主油箱中设置主动齿轮(81)和从动齿轮(82)，形成传动关系，所述支撑轴承座(61)、定位轴承座(62)分别设置在主、副油箱中并对所述主动叶轮部(71)和从动叶轮部(72)形成支撑，其特征在于：

在所述机壳(1)两侧分别设有侧板(41、42)，在两侧板外侧分别安装有开式结构墙板(31、32)，所述组合密封部设置在侧板、开式结构墙板与主动叶轮部、从动叶轮部所在主轴(21)之间的部位；

所述组合密封部(2)采用填料密封与液体密封的组合，其中，在主轴(21)上套置一个轴套，在轴套(22)与主轴(21)之间使用两道O型密封圈(23)并形成密封；所述轴套(22)横跨侧板(41、42)和开式结构墙板(31、32)，其中，在轴套(22)与侧板(41、42)接触部位为过渡配合，并在对应的轴套(22)位置设置有一组同心环状凹槽(221)，形成动态密封，同时，在开式结构墙板(31、32)中安装一个辅助套筒(24)，在辅助套筒(24)中套置两对对称设置的密封环(25、25’)，所述密封环(25、25’)为断面呈C形的填料密封圈，在密封环的开口中具有一个钢卡(251)，所述密封环(25)贴合在轴套(22)上并形成动态密封；在两对密封环之间设置一个刚性的环形套(26)，在环形套(26)与套筒(22)之间形成一个液封腔(27)，在环形套对应的辅助套筒的外侧设有一个注液腔(28)，并在环形套和辅助套筒上设有将液封腔和注液腔进行贯通的通道(281)，所述注液腔和液封腔中充满液体，同时在注液腔对应的开式结构墙板(31、32)上开设有注液口(311)和排泄口(312)，在辅助套筒外侧设有一个将密封环(25、25’)固定在辅助套筒中的法兰盘(29)。

2.根据权利要求1所述的一种适于输送蒸汽介质的罗茨鼓风机，其特征在于，所述注液腔(28)和液封腔(27)中充满的液体为纯水。

3.根据权利要求1所述的一种适于输送蒸汽介质的罗茨鼓风机，其特征在于，在从动齿轮(82)上设有锥度配合的齿轮毂(83)，所述主动齿轮(81)与主轴之间直接采用锥度配合。

4.根据权利要求1所述的一种适于输送蒸汽介质的罗茨鼓风机，其特征在于，所述左、右开式结构墙板结构相同，所述右开式结构墙板两侧为分别与轴承座和侧板进行配合的法兰状，中间为镂空状。

5.根据权利要求1所述的一种适于输送蒸汽介质的罗茨鼓风机，其特征在于，所述注液口(311)位于上部，排泄口(312)位于下部。

6.根据权利要求1所述的一种适于输送蒸汽介质的罗茨鼓风机，其特征在于，每一组中凹槽(221)的数量为10个。