一种磁悬浮空压机叶轮密封结构的制作方法

本发明属于磁悬浮空压机，尤其涉及一种磁悬浮空压机叶轮密封结构。

背景技术：

1、磁悬浮空压机运行过程中会产生高温、高压气体，这些气体从叶轮泄露进电机内会对电机性能产生较大的影响，高温、高压气体会造成磁悬浮轴承和电机定转子过热从而发生损坏，造成不可挽回的损失，另外，高压气体进入电机内部会对悬浮运转的转子造成激振等不良现象，降低电机稳定性。

2、尽管对于电机冷却的手段已经得到了广泛的研究，但从根本上减少高温、高压气体进入电机内部，对于电机及磁轴承稳定运行具有更高的可靠性和经济性。

技术实现思路

1、本发明要解决的主要技术问题是提供一种结构合理，密封效果好的磁悬浮空压机叶轮密封结构。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种磁悬浮空压机叶轮密封结构，包括电机外壳，电机外壳内通过支撑组件转动连接有转子，转子的一端延伸到电机外壳的外部并固接有叶轮，电机外壳靠近叶轮的一端依次固接有密封盘组件、空气流道和扩散器，叶轮和密封盘组件之间设置有第一密封结构，支撑组件内设置有第二密封结构。

4、以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：

5、密封盘组件包括间隔一定距离平行布设的连接盘和密封盘，连接盘与电机外壳固定连接，密封盘与空气流道固定连接，连接盘和密封盘之间固接有多个固定块，多个固定块均靠近连接盘的外圆面且呈环状布设。

6、进一步优化：第一密封结构包括叶轮靠近密封盘一端设置的第一密封面、第二密封面和密封轴，第一密封面和第二密封面间隔一定距离平行布设，第一密封面上设置有多个动密封齿。

7、进一步优化：密封盘内一体四段式设置有第一阶梯孔、第二阶梯孔、第三阶梯孔和第四阶梯孔。

8、进一步优化：第一阶梯孔与叶轮之间设置有间隙a，间隙a的数值范围为0.7mm＜a＜1mm。

9、进一步优化：第一阶梯孔的侧面上设置有多个第二静密封齿，多个第二静密封齿的两侧分别设置有多个第一静密封齿和多个第三静密封齿，多个第一静密封齿与第一密封面形成第一干扰段，多个第二静密封齿与多个动密封齿交错布设，形成截流段，多个第三静密封齿与第一密封面形成第二干扰段。

10、进一步优化：动密封齿与第二静密封齿之间设置有距离b，距离b的数值范围为0.7mm＜b＜1mm。

11、进一步优化：第二阶梯孔的侧面上设置有多个第四静密封齿，多个第四静密封齿与第二密封面形成第三干扰段。

12、进一步优化：第三阶梯孔内设置有多个第五静密封齿，多个第五静密封齿与密封轴的外圆面形成密封段。

13、进一步优化：支撑组件包括支撑座，支撑座与电机外壳固定连接，转子通过轴承与支撑座转动连接；第二密封结构包括第一轴承盖，第一轴承盖安装在支撑座内，转子上安装有第二轴承盖，第一轴承盖和第二轴承盖均设置在轴承靠近密封盘的一侧，第一轴承盖内设置有多个辅助密封齿。

14、本发明通过对第一密封结构的第一干扰段、截流段、第二干扰段、第三干扰段和密封段的合理化设计，有效阻止了磁悬浮空压机运行过程中会产生高温、高压气体进入电机的内部，第二密封结构进一步阻断了密封盘背部累积的气体进入电机的内部，与不采用密封结构的同款机型相比，电机性能显著提升，磁轴承等稳定性更好，改结构对空压机研发具有推动性作用；密封盘组件采用分体式结构，方便密封盘上密封齿结构的加工，同时有利于气体从固定块之间的间隙散出，有利于电机散热。

15、下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

技术特征：

1.一种磁悬浮空压机叶轮密封结构，包括电机外壳（1），电机外壳（1）内通过支撑组件转动连接有转子（2），转子（2）的一端延伸到电机外壳（1）的外部并固接有叶轮（3），其特征在于：所述电机外壳（1）靠近叶轮（3）的一端依次固接有密封盘组件（4）、空气流道（5）和扩散器（6），叶轮（3）和密封盘组件（4）之间设置有第一密封结构，支撑组件内设置有第二密封结构。

2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮空压机叶轮密封结构，其特征在于：所述密封盘组件（4）包括间隔一定距离平行布设的连接盘（401）和密封盘（403），连接盘（401）与电机外壳（1）固定连接，密封盘（403）与空气流道（5）固定连接，连接盘（401）和密封盘（403）之间固接有多个固定块（402），多个固定块（402）均靠近连接盘（401）的外圆面且呈环状布设。

3.根据权利要求2所述的一种磁悬浮空压机叶轮密封结构，其特征在于：所述第一密封结构包括叶轮（3）靠近密封盘（403）一端设置的第一密封面（301）、第二密封面（302）和密封轴（303），第一密封面（301）和第二密封面（302）间隔一定距离平行布设，第一密封面（301）上设置有多个动密封齿（3011）。

4.根据权利要求3所述的一种磁悬浮空压机叶轮密封结构，其特征在于：所述密封盘（403）内一体四段式设置有第一阶梯孔（4031）、第二阶梯孔（4032）、第三阶梯孔（4033）和第四阶梯孔（4034）。

5.根据权利要求4所述的一种磁悬浮空压机叶轮密封结构，其特征在于：所述第一阶梯孔（4031）与叶轮（3）之间设置有间隙a，间隙a的数值范围为0.7mm＜a＜1mm。

6.根据权利要求5所述的一种磁悬浮空压机叶轮密封结构，其特征在于：所述第一阶梯孔（4031）的侧面上设置有多个第二静密封齿（4036），多个第二静密封齿（4036）的两侧分别设置有多个第一静密封齿（4035）和多个第三静密封齿（4037），多个第一静密封齿（4035）与第一密封面（301）形成第一干扰段，多个第二静密封齿（4036）与多个动密封齿（3011）交错布设，形成截流段，多个第三静密封齿（4037）与第一密封面（301）形成第二干扰段。

7.根据权利要求6所述的一种磁悬浮空压机叶轮密封结构，其特征在于：所述动密封齿（3011）与第二静密封齿（4036）之间设置有距离b，距离b的数值范围为0.7mm＜b＜1mm。

8.根据权利要求7所述的一种磁悬浮空压机叶轮密封结构，其特征在于：所述第二阶梯孔（4032）的侧面上设置有多个第四静密封齿（4038），多个第四静密封齿（4038）与第二密封面（302）形成第三干扰段。

9.根据权利要求8所述的一种磁悬浮空压机叶轮密封结构，其特征在于：所述第三阶梯孔（4033）内设置有多个第五静密封齿（4039），多个第五静密封齿（4039）与密封轴（303）的外圆面形成密封段。

10.根据权利要求9所述的一种磁悬浮空压机叶轮密封结构，其特征在于：所述支撑组件包括支撑座（7），支撑座（7）与电机外壳（1）固定连接，转子（2）通过轴承（8）与支撑座（7）转动连接；第二密封结构包括第一轴承盖（9），第一轴承盖（9）安装在支撑座（7）内，转子（2）上安装有第二轴承盖（10），第一轴承盖（9）和第二轴承盖（10）均设置在轴承（8）靠近密封盘（403）的一侧，第一轴承盖（9）内设置有多个辅助密封齿（901）。

技术总结
本发明属于磁悬浮空压机技术领域，尤其涉及一种磁悬浮空压机叶轮密封结构，包括电机外壳，电机外壳内通过支撑组件转动连接有转子，转子的一端延伸到电机外壳的外部并固接有叶轮，电机外壳靠近叶轮的一端依次固接有密封盘组件、空气流道和扩散器，叶轮和密封盘组件之间设置有第一密封结构，支撑组件内设置有第二密封结构，本发明通过对第一密封结构和第二密封结构的合理化设计，有效阻止了磁悬浮空压机运行过程中会产生高温、高压气体进入电机的内部，电机性能显著提升，磁轴承等稳定性更好；密封盘组件采用分体式结构，方便密封盘上密封齿结构的加工，同时有利于气体从固定块之间的间隙散出，有利于电机散热。

技术研发人员：李永胜,吴永睿,高亚,张海刚,何小宏,李致宇
受保护的技术使用者：山东天瑞重工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25