[实用新型]一种用于高速鼓风机的润滑油密封结构

说明书

本实用新型涉及高速鼓风机密封技术领域，具体为一种用于高速鼓风机的润滑油密封结构，其能够实现有效的密封，并且大幅降低生产成本，其包括转轴，其特征在于，所述转轴穿过中间开通孔的固定密封件，所述转轴上设置有与所述固定密封件的通孔内壁配合的密封区，所述密封区与所述通孔内壁之间留有间隙，所述密封区包括光杆部和沟槽部，所述沟槽部由一圈螺旋槽构成，所述螺旋槽一端为开口且所述开口位于所述密封区一端的端面、另一端为闭口。

技术领域

本实用新型涉及高速鼓风机密封技术领域，具体为一种用于高速鼓风机的润滑油密封结构。

背景技术

高速转动机械的核心部件是轴承，能承载高速的轴承种类比较有限，大部分轴承需要润滑油进行润滑。润滑油主要提供润滑、降温和轴承内的阻尼的作用。但是润滑油往往会对高速风机运行介质（空气，或其他无害气体）产生污染。且传统的密封结构难以适用于高速旋转机械，如使用密封圈的结构，少有的针对高速旋转机械的非接触式密封结构在极端环境下也难以实现有效的密封。

常用设计有以下两种：（1）使用甩油盘结构，依靠旋转直径大于轴承直径的圆盘，将油滴高速旋转甩出实现密封，在实际使用过程中，仍然存在泄漏现象。（2）轴上附带圆盘结构，圆盘的端面上加工微米级沟槽花纹实现干气平面密封，具体原理可以参见王玉军发表的科技论文《干气密封工作原理及结构布置》，其缺点主要有以下两个：一是其盘式结构扩大了轴系最大旋转直径，减小了轴系转子动力学性能以及限制了轴系最大运行线速度；其二为微米级沟槽加工成本高昂，盘面平面度也有极高要求，成本高昂的同时，其密封气膜工作间隙也为微米级，轴系运行时如有较大摆动，密封结构易擦碰导致失效。

发明内容

为了解决现有润滑油容易泄漏的问题，本实用新型提供了一种用于高速鼓风机的润滑油密封结构，其能够实现有效的密封，并且大幅降低生产成本。

其技术方案是这样的：一种用于高速鼓风机的润滑油密封结构，其包括转轴，其特征在于，所述转轴穿过中间开通孔的固定密封件，所述转轴上设置有与所述固定密封件的通孔内壁配合的密封区，所述密封区与所述通孔内壁之间留有间隙，所述密封区包括光杆部和沟槽部，所述沟槽部由一圈螺旋槽构成，所述螺旋槽一端为开口且所述开口位于所述密封区一端的端面、另一端为闭口。

其进一步特征在于，所述螺旋槽的闭口位置位于所述密封区中部。

采用本实用新型后，在转轴外周面设有密封区，密封区开有螺旋槽，旋转轴转动带动螺旋槽旋转，螺旋槽处会吸入气流形成高压区域，阻止润滑油从密封区和固定密封件内壁的间隙中泄露，实现了有效的密封。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为旋转轴结构示意图；

图3为本实用新型俯视图。

具体实施方式

见图1，图2，图3所示，一种用于高速鼓风机的润滑油密封结构，其包括转轴1，转轴1穿过中间开通孔的固定密封件2，转轴上1设置有与固定密封件2的通孔内壁配合的密封区3，密封区3与通孔内壁之间留有间隙4，该间隙可以从传统干气密封的微米级变为毫米级，降低了加工精度和成本，可以防止极小间隙出现碰撞接触的现象发生，密封区3外周面包括光杆部3-1和沟槽部3-2，沟槽部3-2由一圈螺旋槽构成，螺旋槽一端为开口且开口位于密封区3一端的端面、另一端为闭口，螺旋槽的闭口位置位于密封区2中部，即沟槽从密封区3一端延伸至轴向中部为止。沟槽的深度、螺旋角度等可以根据实际工况进行调整，本申请中，沟槽的深度也可以从传统干气密封的微米级改为毫米级。密封区3一般设置在轴颈位置且外径要大。

运行时，密封区3跟随旋转轴1旋转，一般密封区3所在一端的旋转轴1连接风机叶轮，可以将风机叶轮侧气体介质（常为空气）进行压缩，形成高压区域，从光杆部3-1往沟槽部3-2方向过来的润滑油被高压区域阻止，无法通过，从而有效的避免了泄漏现象的发生。

本申请通过最新的流体动压密封理论和计算机流体力学仿真模拟，优化了密封结构设计，与传统平面干气密封中的微米级密封结构相比，本实用新型的微观结构改进为毫米级，极大地降低了加工难度，降低了加工成本，扩展了使用领域。其二，将附带盘式的平面密封结构，进化为直接加工于轴颈部的外周面结构，保持了轴系原有的旋转直径，增加了轴系设计的鲁棒性和可操作性，实现了对于原轴系结构的最大保存。