冷氣風(fēng)機組合密封系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁流體旋轉(zhuǎn)主軸密封技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷氣風(fēng)機組合密封系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]冷氣風(fēng)機是一種泵送氣體的泵類裝置，目前該泵的傳動主軸主要采用干氣密封，但存在以下不足:(I)干氣密封必須存在密封運轉(zhuǎn)氣體，且密封氣體會進(jìn)入密封腔與介質(zhì)混合，所以針對某些特殊介質(zhì)，不適合選用該類型密封；(2)需要相對昂貴的密封輔助系統(tǒng)(密封氣體平衡系統(tǒng))，且整體制造成本高，設(shè)備不好維護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不需要外援氣體，避免了外援氣體進(jìn)入密封腔與介質(zhì)混合，同時維護(hù)方便，降低了成本的冷氣風(fēng)機組合密封系統(tǒng)。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種冷氣風(fēng)機組合密封系統(tǒng)，包括磁流體密封組件、螺旋密封殼、篦齒迷宮密封殼、導(dǎo)磁軸套、軸向定位塊以及套接在所述導(dǎo)磁軸套外部的外殼和密封圈；所述的外殼內(nèi)設(shè)置有篦齒迷宮密封殼，所述外殼一端固定有壓蓋；另一端通過法蘭連接，固定在密封腔體上；所述篦齒迷宮密封殼位于靠近密封氣體的介質(zhì)端，通過篦齒迷宮密封殼上的銷孔與外殼上的銷釘配合防止周向轉(zhuǎn)動，所述篦齒迷宮密封殼上設(shè)置有回氣孔，所述回氣孔與設(shè)置在外殼上的出氣孔對中；所述篦齒迷宮密封殼上設(shè)置有環(huán)形齒；螺旋密封殼位于篦齒迷宮密封殼和磁流體密封組件之間，通過螺旋密封殼上的銷孔與篦齒迷宮密封殼上的銷釘配合防止軸周向動；所述導(dǎo)磁軸套上設(shè)置有螺旋齒，所述螺旋密封殼與所述導(dǎo)磁軸套上的螺旋齒形成螺旋密封；所述螺旋密封殼上設(shè)置有第一孔，所述第一孔與外殼上的第二孔對中；所述螺旋密封殼上設(shè)置有第三孔，所述第三孔與外殼上的第四孔對中。
[0006]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是螺旋密封殼上設(shè)置有第一泄漏孔和第二泄漏孔。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是外殼上設(shè)置有第五孔。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是磁流體密封組件包括導(dǎo)磁軸套、第一極靴、第二極靴、永磁體、保持架和磁性液體；所述外殼上設(shè)置有第一冷卻水進(jìn)口孔、第二冷卻水進(jìn)口孔、第一出水孔和第二出水孔；所述第一冷卻水進(jìn)口孔與所述第一極靴的槽組成冷卻水通道，所述第二冷卻水進(jìn)口孔與所述第二極靴的槽組成冷卻水通道。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是導(dǎo)磁軸套上設(shè)置有第一單側(cè)斜角形齒和第二單側(cè)斜角形齒，所述第一單側(cè)斜角形齒、第二單側(cè)斜角形齒與所述第二極靴、所述第一極靴、永磁體和磁流體組成磁流體密封結(jié)構(gòu)。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是篦齒迷宮密封殼上的環(huán)形齒為矩形、三角形、鋸齒形中的一種。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是導(dǎo)磁軸套上的螺旋齒是反螺旋的螺旋齒。
[0012]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是螺旋齒是矩形螺旋齒。
[0013]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是螺旋密封殼設(shè)置在所述篦齒迷宮密封殼的后部；所述磁流體密封組件設(shè)置在所述螺旋密封殼的外部。
[0014]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是永磁體設(shè)置在所述第一極靴和第二極靴之間，所述保持架設(shè)置在所述永磁體外側(cè)。
[0015]下面具體介紹本發(fā)明的密封原理:
[0016]設(shè)于靠近介質(zhì)氣體端的篦齒迷宮密封殼首先裝入外殼內(nèi)，采用過渡配合，受壓蓋傳過來的力進(jìn)行軸向固定，篦齒迷宮密封殼上的銷孔與外殼上的銷釘配合防止周向轉(zhuǎn)動，同時保證篦齒迷宮密封殼回氣孔與出氣孔對中，由于篦齒迷宮密封不受旋轉(zhuǎn)速度和溫度的限制，為非接觸密封，摩擦功耗極小，增加篦齒數(shù)目可密封較高壓力的氣體。
[0017]其密封原理為當(dāng)氣體從高壓端的泵腔以極高的流速流經(jīng)篦齒迷宮密封殼的節(jié)流窄縫后進(jìn)入迷宮腔膨脹，以此來消耗氣體流經(jīng)窄縫形成的速度能，通過這種原理經(jīng)過多次節(jié)流和膨脹產(chǎn)生阻力，阻止氣體向外泄漏，從而達(dá)到密封的目的。由于此方法不是零泄漏密封，所以通過此方法一方面可以降低篦齒迷宮密封殼出口的壓力，另一方面篦齒迷宮密封殼上的回氣孔和出氣孔能將少量泄露的氣體進(jìn)行回收，降低后續(xù)密封腔體的壓力。
[0018]位于篦齒迷宮密封殼和磁流體密封組件的極靴I (或稱第一極靴)中間的是螺旋密封殼，它與導(dǎo)磁軸套上的螺旋槽組成螺旋密封，同樣采用過渡配合裝入外殼內(nèi)，通過螺旋密封殼上的銷孔與篦齒迷宮密封殼上的銷釘配合防止周向轉(zhuǎn)動，同時保證螺旋密封殼第一孔與外殼上的第二孔對中，考慮到軸對稱性，此時旋轉(zhuǎn)螺旋密封殼上的第三孔與外殼上的第四孔也對中，螺旋密封殼一方面起固定和壓緊篦齒迷宮密封殼的作用，另一方面受壓蓋傳來的力進(jìn)行自身軸向固定。螺旋密封受主軸轉(zhuǎn)速的影響，當(dāng)主軸靜止時，考慮到導(dǎo)磁軸套上的螺旋槽與螺旋密封殼之間存在徑向間隙，冷卻水通過外殼上的第五孔和第二孔流經(jīng)螺旋密封殼上的第一孔后進(jìn)入螺旋密封殼的腔體，一部分從螺旋密封殼的腔體下部第三孔直接流到外殼上的第四孔，然后流出到外部水箱；另一部分冷卻水流出螺旋密封殼腔體后從螺旋密封殼上開的第一泄漏孔和第二泄漏孔流出，經(jīng)外殼上的第四孔流出到外部水箱，既降低了導(dǎo)磁軸套和主軸的溫度，起到冷卻作用，又隔絕了氣體和磁流體的接觸。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時，冷卻水通過外殼上的第五孔和第二孔流經(jīng)螺旋密封殼上的第一孔后進(jìn)入螺旋密封殼的腔體，此時螺旋槽類似螺旋槽泵，使流體產(chǎn)生壓頭，阻止泵內(nèi)流體外泄，由于導(dǎo)磁軸套上的螺旋槽與螺旋密封殼之間存在徑向間隙，仍然有部分流體越過螺紋齒頂向外泄漏，此時大部分流體直接從螺旋密封殼的腔體下部第三孔直接流到外殼上的第四孔，然后流出到外部水箱；另一部分冷卻水流出螺旋密封殼腔體后從螺旋密封殼上開的第一泄漏孔和第二泄漏孔流出，經(jīng)外殼上的第四孔流出到外部水箱，同樣既降低了導(dǎo)磁軸套和主軸的溫度，起到冷卻作用，又隔絕了氣體和磁流體的接觸。
[0019]靠近外部環(huán)境端為磁流體密封組件，由導(dǎo)磁軸套、極靴1、極靴II (或稱第二極靴)、永磁體、保持架和磁性液體組成，外殼上的第一冷卻水進(jìn)口孔和第二冷卻水進(jìn)口孔與磁流體密封組件的極靴1、極靴II的槽組成冷卻水通道，冷卻水對磁流體密封組件冷卻后從外殼上的第一出水孔和第二出水孔流出，保證了磁流體密封的穩(wěn)定工作。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明不需要外援氣體，避免了外援氣體進(jìn)入密封腔與介質(zhì)混合，彌補了干氣密封的不足，適用于泵送各種介質(zhì)氣體，完全實現(xiàn)了零泄漏，延長了設(shè)備使用壽命，維護(hù)方便，降低了成本。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0023]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0024]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，本實施例公開一種冷氣風(fēng)機組合密封系統(tǒng)，其包含篦齒迷宮密封、螺旋密封、磁流體密封，其中迷宮密封和螺旋密封起輔助密封的作用，磁流體密封起主密封作用?？紤]到實際輸送的介質(zhì)氣體的壓力和溫度都較高，設(shè)計中采用了減壓和降溫等措施。
[0026]本實施例冷氣風(fēng)機組合密封系統(tǒng)，由導(dǎo)磁軸套1、篦齒迷宮密封殼2、螺旋密封殼6、極靴I 11、極靴II 16、永磁體13、保持架14、壓蓋17、內(nèi)六角螺釘18、外殼29、軸向定位塊20及密封圈3等組成。
[0027]外殼29內(nèi)設(shè)置有篦齒迷宮密封殼2，篦齒迷宮密封殼2位于靠近密封氣體的介質(zhì)端，通過篦齒迷宮密封殼2上的銷孔32與外殼29上的銷釘31配合防止周向轉(zhuǎn)動，外殼29一端通過內(nèi)六角螺釘18固定有壓蓋17 ;另一端通過法蘭連接，固定在密封腔體上；密封圈3位于法蘭與密封腔體的連接位置，阻止介質(zhì)氣體往外泄露；軸向定位塊20通過過盈配合固定在主軸30上，防止導(dǎo)磁軸套I軸向移動；篦齒迷宮密封殼2上設(shè)置有回氣孔4，回氣孔4與設(shè)置在外殼上的出氣孔5對中；篦齒迷宮密封殼2上設(shè)置有環(huán)形齒；具體的，環(huán)形齒為矩形、三角形、鋸齒形中的一種。
[0028]在靠近泵腔內(nèi)介質(zhì)的一端將篦齒迷宮密封殼2裝入外殼29中，受壓蓋17傳到螺旋密封殼6上的力對篦齒迷宮密封殼2進(jìn)行壓緊固定，當(dāng)高壓氣體流經(jīng)篦齒迷宮密封殼2的節(jié)流窄縫后進(jìn)入迷宮腔膨脹，