CN217129833U - 一种减小风量泄漏的高压离心风机 - Google Patents

Abstract

本申请为一种减小风量泄漏的高压离心风机，属于风机领域，包括风轮通过转轴设置于外壳的离心风腔，转轴连接风轮的一端伸出风轮的前盘并靠近进风口设置，转轴的另一端伸出外壳与一电机连接；环形限位件设置于外壳内对应转轴穿过的一端，环形限位件与转轴之间形成锥形容纳腔，锥形容纳腔的锥形端沿转轴的轴向朝向外壳的一侧设置，转轴具有风道，风道的通流尺寸大于环形限位件与转轴之间的间隙；通过上述方案可以不断将密封圈压向锥形限位件与转轴之间的空隙之间，利用气压加大密封圈的密封性，避免风从此处不断泄漏的问题，起到提高密封效果的目的。

Description

一种减小风量泄漏的高压离心风机

技术领域

本实用新型涉及离心风机领域，尤其涉及一种减小风量泄漏的高压离心风机。

背景技术

高压离心风机是一种依靠输入的机械能将气体提高压力的机械，其工作原理是气体由风机轴向进入叶片空间，然后在叶轮的驱动下，一方面随着叶轮旋转，另一方面在惯性的作用下提高能量，沿半径方向离开叶轮。高压离心风机由于其压力一般在30KPa-200KPa之间，所以在安装或设计高压离心风机时，高压离心风机的密封性要求是重要的一个考虑因素。在离心风机的叶轮工作时，机内存在压力较高和压力较低的两个区域，同时，由于运动部件和固定部件之间必然存在间隙，这就使流体有从高压区通过缝隙泄漏到低压区的可能性，形成外泄漏，一旦高压离心风机外泄漏量较大，这便会影响高压离心风机的高压出风效率，影响高压离心风机的性能。

实用新型内容

现有的高压离心风机存在压力较高的区域和压力较低的区域，运动部件和固定部件之间存在间隙，因此，就会导致流体有从高压区通过缝隙泄漏到低压区的可能性，形成外泄漏，一旦外泄漏量较大，这便会造成高压离心风机的高压出风效率降低的问题，从而影响高压离心风机的性能，本申请设计一种减小风量泄漏的高压离心风机能够解决上述问题，其具体采用的技术方案为：

一种减小风量泄漏的高压离心风机，包括外壳，外壳具有离心风腔、进风口和出风口，进风口沿外壳的轴向设置，出风口沿外壳的径向设置，还包括：

风轮，风轮通过转轴设置于外壳的离心风腔，转轴连接风轮的一端伸出风轮的前盘并靠近进风口设置，转轴的另一端伸出外壳与一电机连接；

环形限位件，环形限位件设置于外壳内对应转轴穿过的一端，环形限位件与转轴之间形成锥形容纳腔，锥形容纳腔的锥形端沿转轴的轴向朝向外壳的一侧设置，转轴具有风道，风道的通流尺寸大于环形限位件与转轴之间的间隙；风道连通进风口与锥形容纳腔；

密封圈，密封圈设置于锥形容纳腔内。

优选的，环形限位件包括：

喇叭形套筒，喇叭形套筒的小口端与外壳连接，大口端沿转轴的轴向向离心风腔延伸；

环形板，环形板套设于转轴的外围，且环形板的外圆周边沿与喇叭形套筒的内壁连接，锥形容纳腔形成于喇叭形套筒、环形板和转轴之间。

优选的，还包括：

多个弹簧，各弹簧一端设置于环形板，另一端与密封圈抵接，多个弹簧沿喇叭形套筒的周向均匀间隔设置。

优选的，弹簧在远离环形板的一端还连接有挡块，挡块与密封圈抵接。

优选的，外壳与转轴之间还设有多道密封环，多道密封环沿转轴的轴向间隔设置。

优选的，风道具有直通道和斜通道，直通道和斜通道首尾连通形成风道，直通道沿转轴的轴向设置，斜通道与转轴轴向具有锐角夹角。

优选的，斜通道与转轴的轴向之间的夹角在15°-20°。

优选的，转轴在靠近进风口的一端垂直转轴设有斗风板，斗风板朝向进风口的面为凹面。

优选的，进风口处还设有环形导流板，环形导流板为喇叭形，环形导流板的小口端沿进风口的一周设置于外壳，大口端向离心风腔的一侧延伸，环形导流板的大口端延伸至风轮的圆周边沿处。

本实用新型通过设置环形限位件以及在环形限位件形成的锥形容纳腔内设置密封圈，利用风道在锥形容纳腔内不断进气，通过锥形容纳腔内的出气速度小于进气速度，锥形容纳腔内的气压增大，不断将密封圈压向锥形限位件与转轴之间的空隙之间，利用气压加大密封圈的密封性，避免风从此处不断泄漏的问题，起到提高密封效果的目的。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1中环形导流板的左视图；

图3为图1中I处的放大图；

图4为图3中A-A的截面图。

图中，1、电机，2、外壳，3、密封环，4、风轮，5、前盘，6、环形导流板，7、进风口，8、转轴，9、风道，901、斜通道，902、直通道，10、弹簧，11、环形限位件，1101、喇叭形套筒，1102、环形板，12、锥形容纳腔，13、密封圈，14、挡块。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型进行详细阐述。

另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-4所示，一种减小风量泄漏的高压离心风机，其包括外壳2，外壳2作为高压离心风机的主体结构，并且提供其他部件的安装位置，由外壳2形成有离心风腔，离心风腔内具有风轮4，风轮4的转动使得风在离心风腔内被加压，进而输出高压风。在外壳2上具有进风口7和出风口(图中未画出，其设置位置和结构与现有的离心风机的出风口的设置方式和结构相同)，进风口7沿外壳2的轴向设置，出风口沿外壳2的径向设置，风轮4的转动使得在其一端形成低压区，进风口7则就设置在对应低压区的一侧，在转动的周向形成高压区，出风口则设置在对应高压区的一侧，风轮4转动使得风从进风口7进风，在出风口以高压风输出。

另外，风轮4的转轴8贯穿外壳2的内外，转轴8伸入离心风腔的部分与风轮4连接，转轴8伸入离心风腔的一端穿过风轮的前盘5靠近进风口7设置，伸出外壳2的部分与一电机1连接，因此，转轴8与外壳2之间便会存在风泄漏的现象，而电机1带动转轴8转动，进而带动风轮4在离心风腔内转动对吸入的风加压。

而为了减小转轴8与外壳2之间产生的风泄漏的现象，因此，在外壳2内对应转轴8穿过的端部的内壁设置有环形限位件11，环形限位件11与转轴8在外壳2的内侧壁形成锥形容纳腔12，锥形容纳腔12的锥形端沿转轴8的轴向朝向外壳2的一侧设置，并且锥形容纳腔12的小口端靠近外壳2的侧壁设置，因此，锥形容纳腔12与外壳2、转轴8之间的缝隙是连通的，故为了密封，在此锥形容纳腔12内设置有密封圈13，而密封圈13在此处的密封是利用密封圈13压向锥形容纳腔12的小口端来实现的。对于密封圈13压向锥形容纳腔12内的压力是气压力实现的，具体的在转轴8上设置有风道9，风道9连通进风口7和锥形容纳腔12，风道9的通流尺寸大于环形限位件11与转轴8之间的间隙。当风轮4转动在进风口7处形成负压，进入的风会通过风道9不断的进入锥形容纳腔12内，由于风道9的通流尺寸大于环形限位件11与转轴8之间的间隙，因此，锥形容纳腔12内会达到一个稳定的气压，该气压能够不断将密封圈13压向锥形容纳腔12的小口端，进而密封圈13将转轴8与外壳2之间的间隙封堵，起到密封的作用。本实施例中的密封圈13为柔性密封圈13，因此，密封圈13在气体压力下发生变形，变形之后增加了与外壳2及转轴8之间的接触面积，故而会进一步的增大密封效果。

进一步的，对于上述环形限位件11的结构，具体的包括喇叭形套筒1101和环形板1102。喇叭形套筒1101的小口端与外壳2焊接或通过螺钉、螺栓等方式连接，大口端沿转轴8的轴向向离心风腔延伸。环形板1102是设置在喇叭形套筒1101内的，而环形板1102是垂直喇叭形套筒1101的中轴线的，也可以说，环形板1102垂直转轴8设置，只不过环形板1102与转轴8之间不连接，环形板1102是套设在转轴8的外围，与转轴8之间具有间隙，该间隙可以供风通过，并且该间隙的通流尺寸小于风道9的通流尺寸，这就意味着经过风道9进入锥形容纳腔12内的风量大于锥形容纳腔12的出风量，从而在锥形容纳腔12内形成稳定的气压将密封圈13压向锥形容纳腔12的小口端。

以上结构和密封形式可以直接利用高压离心风机自身的结构和高压离心风机本身的进风特点将风引入锥形容纳腔12为内部的密封圈13提供密封压力，整个结构流畅自然，完全根据高压离心风机的自身结构特点而设置，节省外部其他结构的设置，降低结构复杂的程度。

进一步的，为了防止气压在偶然情况下泄漏量较大，导致密封圈13不能紧紧地压向锥形容纳腔12的小口端的情况，在环形板1102上还垂直设有多个弹簧10，多个弹簧10沿环形板1102的周向均匀间隔设置，各弹簧10的一端与环形板1102连接，另一端与密封圈13抵接，这里的弹簧10为压缩弹簧10，弹簧10配合气压力将密封圈13压向锥形容纳腔12的小口端，进一步提高密封效果，同时弹簧10还可以在气压力不足时利用其弹簧10将密封圈13紧紧的压向锥形容纳腔12的小口端，提高密封圈13的可靠性。

进一步了，为了增大弹簧10与密封圈13之间的接触面积，在弹簧10在远离环形板1102的一端还连接有挡块14，挡块14与密封圈13抵接，挡块14的存在增大与密封圈13的接触面积，减小弹簧10与密封圈13之间的应力，也降低了密封圈13的损坏速度。

进一步的，为了提高密封性，在外壳2与转轴8之间除了设置上述的密封圈13之外，在其之间还设有两道密封环3，两道密封环3沿转轴8的轴向间隔设置，两道密封不仅自身能够密封外壳2与转轴8之间，同时，还能够与上述密封圈13配合对外壳2与转轴8之间进行密封，提供密封性能。

进一步的，对于上述风道9的设置，具体的包括直通道902和斜通道901，直通道902和斜通道901首尾连通形成风道9，直通道902沿转轴8的轴向设置，斜通道901与转轴8轴向具有锐角夹角，之所以设置为锐角，是为了避免斜通道901与直通道902之间的通道发生骤变，从而增大气体在风道9内的阻力，进而增大风能的损失。

在上述实施例中，上述斜通道901为多个，直通道902设置为一个，多个斜通道901与一个直通道902共同连通，多个斜通道901在转轴8的周向上均匀间隔设置，这样从多个斜通道901出来的风便会吹向密封圈13的不同位置，在周向上对密封圈13的不同位置共同作用，提高对密封圈13压力的平衡性。

进一步的，在本申请中，上述斜通道901与转轴8的轴向之间的夹角在15°-20°之间时，斜通道901与直通道902之间的过渡性效果较好，并且，还能够保证斜通道901与锥形容纳腔12连通，并且斜通道901的出口处位于密封圈13与环形板1102之间。

进一步的，转轴8在靠近进风口7的一端垂直转轴8设有斗风板，斗风板朝向进风口7的面为凹面，斗风板的存在可以将吹入的风在此处聚集，以便风吹入风道9内。

进一步的，进风口7处还设有环形导流板6，环形导流板6为喇叭形，环形导流板6的小口端沿进风口7的一周设置于外壳2，大口端向离心风腔的一侧延伸，环形导流板6的大口端延伸至风轮4的圆周边沿处，导流板的存在能够对从进风口7进入的风进行导流至高压离心风机的风轮4处，使得多数风能够迎着风轮4进入，将大多数风能够进入风轮4内，减少风向其他方向吹入，减少风的损失和利用率。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种减小风量泄漏的高压离心风机，包括外壳，所述外壳具有离心风腔、进风口和出风口，所述进风口沿外壳的轴向设置，所述出风口沿所述外壳的径向设置，其特征在于，还包括：

风轮，所述风轮通过转轴设置于所述外壳的所述离心风腔，所述转轴连接所述风轮的一端伸出所述风轮的前盘并靠近所述进风口设置，所述转轴的另一端伸出所述外壳与一电机连接；

环形限位件，所述环形限位件设置于所述外壳内对应所述转轴穿过的一端，所述环形限位件与所述转轴之间形成锥形容纳腔，所述锥形容纳腔的锥形端沿所述转轴的轴向朝向所述外壳的一侧设置，所述转轴具有风道，所述风道的通流尺寸大于所述环形限位件与所述转轴之间的间隙；所述风道连通所述进风口与所述锥形容纳腔；

密封圈，所述密封圈设置于所述锥形容纳腔内。

2.根据权利要求1所述的一种减小风量泄漏的高压离心风机，其特征在于，所述环形限位件包括：

喇叭形套筒，所述喇叭形套筒的小口端与所述外壳连接，大口端沿所述转轴的轴向向所述离心风腔延伸；

环形板，所述环形板套设于所述转轴的外围，且所述环形板的外圆周边沿与所述喇叭形套筒的内壁连接，所述锥形容纳腔形成于所述喇叭形套筒、所述环形板和所述转轴之间。

3.根据权利要求2所述的一种减小风量泄漏的高压离心风机，其特征在于，还包括：

多个弹簧，各所述弹簧一端设置于所述环形板，另一端与所述密封圈抵接，多个所述弹簧沿所述喇叭形套筒的周向均匀间隔设置。

4.根据权利要求3所述的一种减小风量泄漏的高压离心风机，其特征在于，所述弹簧在远离所述环形板的一端还连接有挡块，所述挡块与所述密封圈抵接。

5.根据权利要求1所述的一种减小风量泄漏的高压离心风机，其特征在于，所述外壳与所述转轴之间还设有多道密封环，多道所述密封环沿所述转轴的轴向间隔设置。

6.根据权利要求1所述的一种减小风量泄漏的高压离心风机，其特征在于，所述风道具有直通道和斜通道，所述直通道和所述斜通道首尾连通形成所述风道，所述直通道沿所述转轴的轴向设置，所述斜通道与所述转轴轴向具有锐角夹角。

7.根据权利要求6所述的一种减小风量泄漏的高压离心风机，其特征在于，所述斜通道与所述转轴的轴向之间的夹角在15°-20°。

8.根据权利要求1或6所述的一种减小风量泄漏的高压离心风机，其特征在于，所述转轴在靠近所述进风口的一端垂直所述转轴设有斗风板，所述斗风板朝向所述进风口的面为凹面。

9.根据权利要求8所述的一种减小风量泄漏的高压离心风机，其特征在于，所述进风口处还设有环形导流板，所述环形导流板为喇叭形，所述环形导流板的小口端沿所述进风口的一周设置于所述外壳，大口端向所述离心风腔的一侧延伸，所述环形导流板的大口端延伸至所述风轮的圆周边沿处。

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