带防漏风结构的气悬浮鼓风机的制作方法

本技术属于气悬浮鼓风机领域，具体涉及一种带防漏风结构的气悬浮鼓风机。

背景技术：

1、气悬浮鼓风机的特点之一是高速运行，如图1所示，在蜗壳的进气口e处为低压区，其三元流离心叶轮在进行气体压缩工作过程中，由于叶片表面的压力沿径向随半径增加而不断增大，叶轮外缘就是高压区；又因为叶轮背部与相邻零部件之间存在间隙，导致高压气体从该间隙泄漏出来，并从设置的排气孔或其它装配间隙中排出；高压区o处与低压区e处产生的压力差，能使叶轮受到朝向蜗壳入口的轴向力，这个力推动叶轮向蜗壳入口方向移动，而且轴向力过大的话，还会造成轴向止推轴承的磨损。

2、为阻止高压气体通过叶轮背部与相邻的止推轴承座的间隙，并进入气浮轴承内部与电机轴上相关零部件的各个配合间隙，通常在叶轮背部的外缘与其相邻的零部件上设置若干圈啮合的篦齿，形成非接触式密封结构，从而减小叶轮背部的压力，降低因压力不平衡形成的轴向力，同时减小鼓风机内泄漏，如图2所示的叶轮背部带篦齿啮合的气悬浮鼓风机，其内部的气压如图7中所示的p1线到p2线的变化：p2线在图1和图2的o1处发生了气压的质变，但因为叶轮在高速旋转时产生的离心力会导致叶轮变形等问题，篦齿间隙又不可能做到很小，因此篦齿结构效果有限，实际仍有一部分高压气体，通过叶轮背部泄漏至气浮轴承组件内部与电机轴的各个间隙，虽然叶轮外缘的篦齿对高压气体有降压作用，但气体压力仍较高，由此轴向力无法大幅降低，并且风机的出风效率也不高。

技术实现思路

1、本实用新型为弥补背景技术中的缺陷，克服叶轮背部漏风进入电机轴上相关零部件的间隙而导致的后果：气悬浮轴承的止推轴承磨损、风机效率低等问题。

2、为此公开的带防漏风结构的气悬浮鼓风机，包括电机及其驱动的叶轮；所述叶轮安装在电机轴上，还有一个推力盘与所述叶轮依次在电机轴上紧固安装，一起构成气悬浮鼓风机的高速旋转部分；本实用新型为所述推力盘配置的是气悬浮轴承机构，由此，在所述推力盘的轴向两侧配置的是：前止推轴承和后止推轴承，分别安装在前止推轴承座和后止推轴承座上；与所述叶轮近邻的是前止推轴承座，两者之间在近叶轮外缘用若干圈篦齿相互啮合；所述叶轮的外部安装的是蜗壳，所述的蜗壳、前止推轴承座和后止推轴承座，以及电机中除了电机轴以外的零部件，都是气悬浮鼓风机上固定安装的静止部分；当电机轴高速旋转时，位于所述推力盘的轴向两侧的空气层，即前止推轴承与推力盘之间的空气薄膜、推力盘与后止推轴承之间的空气薄膜，就成为了动压气体轴承，会产生支撑力以克服轴向力；尤其是，还有一个紧固在前止推轴承座上的密封圈，与所述的推力盘外表面配装，形成了一个密封腔体，所述的密封圈也属于不随电机轴旋转的静止部分。

3、上述技术方案是在叶轮背部篦齿啮合防漏的基础上，在高压气体的流通路径上，又增加了一道密封，从而同时在推力盘前侧，形成高压腔，产生与轴向力方向相反的作用力，从而减小止推轴承的载荷，提高止推轴承的寿命。本方案是因为叶轮外缘处的篦齿对高压气体产生了降压作用，但气体压力仍较高，然又通过设置在推力盘外表面的密封圈进行二次密封。

4、进一步优化的，是把所述的密封圈内表面与推力盘的配合部位也做成带篦齿的结构。这样的结构，不仅高压气体通过时可进一步降低压力，同时，因此处密封的存在，前止推轴承与推力盘之间的密闭空腔形成一定的高压区，产生的压力与叶轮背部压力产生的轴向力方向相反，从而抵消部分轴向力。

5、可选的是，在推力盘处配装了密封圈后，直接去掉叶轮背部啮合的篦齿，将密封结构移动至壁厚较大的推力盘处，这样不仅能减小叶轮不平衡量，而且加工成本降低，零部件的承受力更好，相关性能更加可靠 。

6、可选的，叶轮和推力盘通过螺杆安装在电机轴上；蜗壳、前止推轴承座、后止推轴承座装配在电机上；密封圈使用螺钉安装在前止推轴承座上。

7、上述一系列技术方案的实施，使得本实用新型实施后的产品具有如下优点：

8、降低了推力轴承的负载，提高轴承寿命；

9、减小内泄漏，提高风机效率；

10、简化叶轮结构，降低加工成本。

11、有效防止轴向不平衡力造成的整机振动等等。

12、由此，有效解决了背景技术中的存在的问题。

技术特征：

1.带防漏风结构的气悬浮鼓风机，包括电机及其驱动的叶轮；所述叶轮安装在电机轴上，还有一个推力盘与所述叶轮依次在电机轴上紧固安装，一起构成气悬浮鼓风机的旋转部分；为所述推力盘配置的是气悬浮轴承机构，由此，在所述推力盘的轴向两侧配置的是：前止推轴承和后止推轴承，分别安装在前止推轴承座和后止推轴承座上；与所述叶轮近邻的是前止推轴承座，两者之间在近叶轮外缘用若干圈篱齿相互啮合；所述叶轮的外部安装的是蜗壳，所述的蜗壳、前止推轴承座和后止推轴承座，以及电机中除了电机轴以外的零部件，都是气悬浮鼓风机上固定安装的静止部分；当电机轴高速旋转时，位于推力盘的轴向两侧的空气层，即前止推轴承与推力盘之间的空气薄膜、推力盘与后止推轴承之间的空气薄膜，就成为了动压气体轴承；所述带防漏风结构的气悬浮鼓风机，其特征在于，还有一个紧固在前止推轴承上的密封圈，与所述的推力盘外表面配合，所述的密封圈也属于不随电机轴旋转的静止部分。

2.如权利要求1所述的带防漏风结构的气悬浮鼓风机，其特征在于，所述紧固在前止推轴承座上的密封圈的内表面与推力盘的配合部位也做成带篱齿的结构。

3.如权利要求2所述的带防漏风结构的气悬浮鼓风机，其特征在于，取消了在叶轮外缘背部所用的若干圈篱齿相互啮合的结构。

4.如上任一权利要求所述的带防漏风结构的气悬浮鼓风机，其特征在于，所述的叶轮和推力盘都是通过螺杆紧固在电机轴上；所述蜗壳、前止推轴承座和后止推轴承座都紧固在电机上；所述密封圈使用螺钉紧固在前止推轴承座上。

技术总结本技术公开的带防漏风结构的气悬浮鼓风机，属于气悬浮鼓风机领域；所要解决的问题是阻止高压气体通过叶轮背部与相邻件的间隙，再进入气浮轴承内部与电机轴的相关零部件的各个配合间隙；所述带防漏风结构的气悬浮鼓风机，包括电机及其驱动的叶轮、叶轮外部的蜗壳；在电机轴上还有一个推力盘受气悬浮轴承机构的支撑，尤其是，在推力盘上配置了一个密封圈，阻碍了叶轮背部高压气体漏入气浮轴承机构与电机轴上相关零部件的间隙；主要用于提高出风率、改善叶轮的动平衡、阻碍气浮轴承机构的磨损。技术研发人员：李记东,杨乐受保护的技术使用者：精效悬浮（苏州）科技有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/7/11