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高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu)的制作方法

文檔序號(hào):5473522閱讀:156來源:國知局
高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu),包括軸、軸承和齒輪箱,其特征在于:齒輪箱上對(duì)應(yīng)軸伸出端的部位設(shè)有密封安裝腔,軸端密封組件裝配在密封安裝腔內(nèi);油密封圈固定在密封安裝腔底部,油密封圈套設(shè)在軸上,油密封圈與軸之間存有間隙;封板設(shè)置在油密封圈外側(cè),封板固定在齒輪箱上,封板套設(shè)在軸上,封板內(nèi)孔與軸之間設(shè)置軸套,軸套與封板配合連接,軸套與軸之間存有間隙;氣密封圈設(shè)置在封板與油密封圈之間,氣密封圈固定在封板上,氣密封圈套設(shè)在軸上,氣密封圈與軸之間存有間隙;軸套與軸之間的間隙小于油密封圈與軸之間的間隙和氣密封圈與軸之間的間隙。本發(fā)明能夠有效防止密封圈損壞,保證風(fēng)機(jī)能夠長期正常運(yùn)行。
【專利說明】高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高速離心風(fēng)機(jī)上使用的高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu),屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在已有技術(shù)中,由于高速離心風(fēng)機(jī)的高速轉(zhuǎn)子重心位于兩軸承支承點(diǎn)外,風(fēng)機(jī)在靜止時(shí)高速轉(zhuǎn)子受到重力的作用,其中軸先接觸密封圈。風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)和停機(jī)的瞬間,高速轉(zhuǎn)子中的軸會(huì)與密封圈發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦,由于密封圈一般用鋁合金材料制作而成,強(qiáng)烈摩擦很容易導(dǎo)致其損壞,從而影響高速離心風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行,需要維修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處,從而提供一種高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu),其用于高速離心風(fēng)機(jī)上,能夠有效防止高速離心風(fēng)機(jī)的高速轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)、停機(jī)時(shí)與密封圈發(fā)生強(qiáng)烈摩擦而導(dǎo)致密封圈損壞,保證風(fēng)機(jī)能夠長期正常運(yùn)行,降低設(shè)備維修維護(hù)成本,延長設(shè)備使用壽命。
[0004]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案:高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu),包括軸、軸承和齒輪箱,軸通過兩個(gè)軸承支承裝配在齒輪箱內(nèi),軸承與軸之間存有間隙,軸的伸出端用于安裝葉輪,軸的伸出端與齒輪箱之間通過軸端密封組件密封;其特征在于:所述齒輪箱上對(duì)應(yīng)軸伸出端的部位設(shè)有密封安裝腔,所述軸端密封組件裝配在密封安裝腔內(nèi);所述軸端密封組件包括油密封圈、氣密封圈、軸套和封板,所述油密封圈固定在密封安裝腔底部,油密封圈套設(shè)在軸上,油密封圈與軸之間存有間隙;所述封板設(shè)置在油密封圈外側(cè),封板固定在齒輪箱上,封板套設(shè)在軸上,封板內(nèi)孔與軸之間設(shè)置軸套,軸套與封板配合連接,軸套與軸之間存有間隙;所述氣密封圈設(shè)置在封板與油密封圈之間,氣密封圈固定在封板上,氣密封圈套設(shè)在軸上,氣密封圈與軸之間存有間隙;所述軸套與軸之間的間隙小于油密封圈與軸之間的間隙和氣密封圈與軸之間的間隙。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述油密封圈內(nèi)設(shè)有回油腔,所述軸位于回油腔內(nèi)的部分設(shè)有甩油盤;所述油密封圈的內(nèi)孔周壁上設(shè)有相互平行的第一環(huán)形油槽和第二環(huán)形油槽,所述第一環(huán)形油槽鄰近回油腔的一側(cè)開口并與回油腔連通,第一環(huán)形油槽的開口邊沿與所述甩油盤的內(nèi)側(cè)面之間存有間隙;所述第二環(huán)形油槽通過所述油密封圈和齒輪箱上設(shè)有相連通的回油孔,所述回油腔和第一環(huán)形油槽均通過回油孔連通至齒輪箱內(nèi)部。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述油密封圈、氣密封圈和封板圍成集氣腔,所述集氣腔通過通氣孔與外界大氣連通,所述軸位于集氣腔內(nèi)的部分設(shè)有甩氣環(huán)。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述甩氣環(huán)設(shè)置在軸上貼近油密封圈外端面的位置處,甩氣環(huán)內(nèi)側(cè)面與油密封圈外端面之間存有間隙。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述軸承與軸的半徑間隙為0.04mnT0.1mm,所述軸套與軸的半徑間隙為0.04mnT0.1mm,所述油密封圈與軸的半徑間隙為0.lmnT0.18mm,所述氣密封圈與軸的半徑間隙為0.lmnT0.18mm。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述軸承采用可傾瓦軸承。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述軸套采用青銅材料制成。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述氣密封圈采用多級(jí)迷宮式密封圈。
[0012]本發(fā)明與已有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、合理,能夠有效防止高速離心風(fēng)機(jī)的高速轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)、停機(jī)時(shí)與密封圈發(fā)生強(qiáng)烈摩擦而導(dǎo)致密封圈損壞,有利于保護(hù)密封圈,延長密封圈的使用壽命,從而保證風(fēng)機(jī)能夠長期正常運(yùn)行,降低設(shè)備維修維護(hù)成本,延長設(shè)備使用壽命;并且制造成本低,適合所有規(guī)格的高速離心風(fēng)機(jī)上使用,適用范圍廣泛。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0015]如圖所示,實(shí)施例中的高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu)主要由軸1、軸承
2、齒輪箱3、油密封圈4、氣密封圈5、軸套6、封板7和葉輪8等零部件組成。
[0016]如圖1所示,軸I通過兩個(gè)軸承2支承裝配在齒輪箱3內(nèi),軸承2與軸I之間存有間隙,軸I的伸出端安裝葉輪8,軸I的伸出端與齒輪箱3之間通過軸I端密封組件密封;所述齒輪箱3上對(duì)應(yīng)軸I伸出端的部位設(shè)有密封安裝腔,所述軸I端密封組件裝配在密封安裝腔內(nèi);所述軸I端密封組件主要由油密封圈4、氣密封圈5、軸套6和封板7組成,所述油密封圈4通過螺釘直接固定在密封安裝腔底部,油密封圈4套設(shè)在軸I上,油密封圈4與軸I之間存有間隙;所述封板7設(shè)置在油密封圈4外側(cè),封板7通過螺釘固定在齒輪箱3上,封板7套設(shè)在軸I上,封板7內(nèi)孔與軸I之間設(shè)置軸套6,軸套6與封板7配合連接,軸套6與軸I之間存有間隙;所述氣密封圈5設(shè)置在封板7與油密封圈4之間,氣密封圈5通過螺釘固定在封板7上,氣密封圈5套設(shè)在軸I上,氣密封圈5與軸I之間存有間隙;所述軸套6與軸I之間的間隙小于油密封圈4與軸I之間的間隙和氣密封圈5與軸I之間的間隙。
[0017]如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例中,所述油密封圈4內(nèi)設(shè)有回油腔14,所述軸I位于回油腔14內(nèi)的部分設(shè)有甩油盤Ia ;所述油密封圈4的內(nèi)孔周壁上設(shè)有相互平行的第一環(huán)形油槽11和第二環(huán)形油槽12,所述第一環(huán)形油槽11鄰近回油腔14的一側(cè)開口并與回油腔14連通,第一環(huán)形油槽11的開口邊沿與所述甩油盤Ia的內(nèi)側(cè)面之間存有間隙;所述第二環(huán)形油槽12通過所述油密封圈4和齒輪箱3上設(shè)有相連通的回油孔13,所述回油腔14和第一環(huán)形油槽11均通過回油孔13連通至齒輪箱3內(nèi)部。所述第一環(huán)形油槽11和第二環(huán)形油槽12也構(gòu)成了多級(jí)迷宮式密封,提高了油密封圈4的密封性能。
[0018]如圖1所不,本發(fā)明實(shí)施例中,所述油密封圈4、氣密封圈5和封板7圍成集氣腔10,所述集氣腔10通過通氣孔9與外界大氣連通,所述軸I位于集氣腔10內(nèi)的部分設(shè)有甩氣環(huán)lb。優(yōu)選地,所述甩氣環(huán)Ib設(shè)置在軸I上貼近油密封圈4外端面的位置處,甩氣環(huán)Ib內(nèi)側(cè)面與油密封圈4外端面之間存有間隙。
[0019]由于高速轉(zhuǎn)子的重心在軸承2的支承點(diǎn)外,采用上述結(jié)構(gòu)后,風(fēng)機(jī)靜止時(shí)受重力作用,高速轉(zhuǎn)子中的軸I先接觸軸套6,軸套6對(duì)軸I有向上的支承作用,由于軸套6與軸I之間的間隙小于油密封圈4與軸I之間的間隙和氣密封圈5與軸I之間的間隙,在風(fēng)機(jī)啟停瞬間,軸I在軸套6的支承作用下不會(huì)與油密封圈4和氣密封圈5發(fā)生強(qiáng)烈摩擦,從而保護(hù)了油密封圈4和氣密封圈5。本發(fā)明實(shí)施例中,經(jīng)過多次實(shí)際使用測(cè)試,各間隙的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)優(yōu)選如下:所述軸承2與軸I的半徑間隙al為0.04mnT0.1mm,所述軸套6與軸I的半徑間隙a2為0.04mnT0.1mm,所述油密封圈4與軸I的半徑間隙bl為0.lmnT0.18mm,所述氣密封圈5與軸I的半徑間隙b2為0.lmm^0.18mm。
[0020]本發(fā)明中,所述軸承2優(yōu)選采用可傾瓦軸承2。所述軸套6優(yōu)選采用耐磨的青銅材料制成,有利于減輕軸套6的磨損,延長其使用壽命。所述氣密封圈5優(yōu)選采用多級(jí)迷宮式密封圈,以提高密封效果。
[0021]具體應(yīng)用時(shí),在風(fēng)機(jī)啟動(dòng)瞬間,軸I高速轉(zhuǎn)動(dòng),從靜止時(shí)的下垂位置到正常工作時(shí)的位置,此時(shí)軸I與軸套6之間發(fā)生瞬間摩擦,軸套6有向上的支承作用,軸I不會(huì)與油密封圈4和氣密封圈5發(fā)生強(qiáng)烈摩擦,從而保護(hù)了油密封圈4和氣密封圈5。
[0022]在風(fēng)機(jī)停機(jī)瞬間,軸I減速運(yùn)轉(zhuǎn)至平穩(wěn)停機(jī),從工作時(shí)的位置到靜止時(shí)的下垂位置,此時(shí)軸I與軸套6之間發(fā)生瞬間摩擦,軸I在軸套6的支承作用下仍然不會(huì)與油密封圈4和氣密封圈5發(fā)生強(qiáng)烈摩擦,保護(hù)了油密封圈4和氣密封圈5。
[0023]在風(fēng)機(jī)正常工作時(shí),蝸殼內(nèi)的壓縮空氣會(huì)從葉輪8與齒輪箱3的間隙泄漏出來,由于多級(jí)迷宮式的氣密封圈5與軸I之間存有間隙,該間隙會(huì)使流經(jīng)的氣流大幅降壓,從而控制氣體通過此間隙的泄漏量,而且泄漏出的空氣隨后被高速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸I上的甩氣環(huán)Ib甩至集氣腔10,然后經(jīng)過通氣孔9通往外界大氣。齒輪箱3內(nèi)的部分潤滑油會(huì)沿著軸I與軸承2的間隙泄漏出來,由于多級(jí)迷宮式的油密封圈4與軸I之間也存有間隙,該間隙會(huì)使流經(jīng)的潤滑油大幅降壓,從而控制潤滑油通過此間隙的泄漏量,而且泄漏出的潤滑油被高速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸I上的甩油盤Ia甩至回油腔14后經(jīng)過回油孔13流入到齒輪箱3內(nèi),避免潤滑油進(jìn)到集氣腔10帶來污染,可有效地實(shí)現(xiàn)油、氣分離。
【權(quán)利要求】
1.高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu),包括軸(I)、軸承(2 )和齒輪箱(3 ),軸(I)通過兩個(gè)軸承(2 )支承裝配在齒輪箱(3 )內(nèi),軸承(2 )與軸(I)之間存有間隙,軸(I)的伸出端用于安裝葉輪(8),軸(I)的伸出端與齒輪箱(3)之間通過軸(I)端密封組件密封;其特征在于:所述齒輪箱(3)上對(duì)應(yīng)軸(I)伸出端的部位設(shè)有密封安裝腔,所述軸(I)端密封組件裝配在密封安裝腔內(nèi);所述軸(I)端密封組件包括油密封圈(4)、氣密封圈(5)、軸套(6)和封板(7 ),所述油密封圈(4)固定在密封安裝腔底部,油密封圈(4)套設(shè)在軸(I)上,油密封圈(4)與軸(I)之間存有間隙;所述封板(7)設(shè)置在油密封圈(4)外側(cè),封板(7)固定在齒輪箱(3)上,封板(7)套設(shè)在軸(I)上,封板(7)內(nèi)孔與軸(I)之間設(shè)置軸套(6),軸套(6)與封板(7 )配合連接,軸套(6 )與軸(I)之間存有間隙;所述氣密封圈(5 )設(shè)置在封板(7 )與油密封圈(4)之間,氣密封圈(5)固定在封板(7)上,氣密封圈(5)套設(shè)在軸(I)上,氣密封圈(5)與軸(I)之間存有間隙;所述軸套(6)與軸(I)之間的間隙小于油密封圈(4)與軸(I)之間的間隙和氣密封圈(5)與軸(I)之間的間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu),其特征在于:所述油密封圈(4)內(nèi)設(shè)有回油腔(14),所述軸(I)位于回油腔(14)內(nèi)的部分設(shè)有甩油盤(la);所述油密封圈(4)的內(nèi)孔周壁上設(shè)有相互平行的第一環(huán)形油槽(11)和第二環(huán)形油槽(12),所述第一環(huán)形油槽(11)鄰近回油腔(14)的一側(cè)開口并與回油腔(14)連通,第一環(huán)形油槽(11)的開口邊沿與所述甩油盤(Ia)的內(nèi)側(cè)面之間存有間隙;所述第二環(huán)形油槽(12)通過所述油密封圈(4)和齒輪箱(3)上設(shè)有相連通的回油孔(13),所述回油腔(14)和第一環(huán)形油槽(II)均通過回油孔(13)連通至齒輪箱(3)內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1所述的高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu),其特征在于:所述油密封圈(4)、氣密封圈(5)和封板(7)圍成集氣腔(10),所述集氣腔(10)通過通氣孔(9)與外界大氣連通,所述軸(I)位于集氣腔(10)內(nèi)的部分設(shè)有甩氣環(huán)(Ib)。
4.如權(quán)利要求3所述的高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu),其特征在于:所述甩氣環(huán)(Ib)設(shè)置在軸(I)上貼近油密封圈(4)外端面的位置處,甩氣環(huán)(Ib)內(nèi)側(cè)面與油密封圈(4)外端面之間存有間隙。
5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu),其特征在于:所述軸承(2)與軸(I)的半徑間隙(al)為0.04mnT0.1mm,所述軸套(6)與軸(I)的半徑間隙(a2)為0.04mnT0.lmm,所述油密封圈(4)與軸(I)的半徑間隙(bl)為0.lmnT0.18mm,所述氣密封圈(5)與軸(I)的半徑間隙(b2)為0.lmnT0.18mm。
6.如權(quán)利要求1所述的高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu),其特征在于:所述軸承(2)采用可傾瓦軸承(2)。
7.如權(quán)利要求1所述的高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu),其特征在于:所述軸套(6)采用青銅材料制成。
8.如權(quán)利要求1所述的高速轉(zhuǎn)子啟停時(shí)防止密封圈損壞的結(jié)構(gòu),其特征在于:所述氣密封圈(5)采用多級(jí)迷宮式密封圈。
【文檔編號(hào)】F04D29/12GK104019053SQ201410291469
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】戴勤生 申請(qǐng)人:無錫杰爾壓縮機(jī)有限公司
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