本发明专利技术涉及旋转机械密封领域，公开一种微型轴流压气机密封装置，设置于壳体和转轴之间，并靠近低压侧设置，包括：微型轴流压气机和沿轴向布置的多级密封环，任意相邻两级密封环之间均形成级间隔，至少一个级间隔内设置有微型轴流压气机，微型轴流压气机包括多个沿转轴的周向布置的压气机叶片，各个压气机叶片均与转轴固定连接，压气机叶片能够将低压侧的气流吸入壳体和转轴之间，并对气流压缩做功。本发明专利技术提供的微型轴流压气机密封装置利用压气机叶片对低压侧的气流增压，并利用增压后的低压侧气流与高压侧气流对冲，如此，能够实现短轴向距离快速降压，进而能够有效缩短轴向距离。进而能够有效缩短轴向距离。进而能够有效缩短轴向距离。
【技术实现步骤摘要】
一种微型轴流压气机密封装置
[0001]本专利技术涉及旋转机械密封领域，特别是涉及一种微型轴流压气机密封装置。
技术介绍
[0002]非接触式密封是一种将柱面间隙转换为断面间隙的流体动密封装置，其具有可靠性高、泄漏量低等优点，应用于各种旋转机械设备中。如图11所示，在旋转机械上一般使用的是非接触式密封，例如采用密封环密封，顾名思义，非接触式密封中转轴与密封环之间不接触，存在一定的间隙。有间隙必然存在泄漏，为减小泄漏量，最常采用密封方式是增加密封环级数，其原理是泄漏气体在一级又一级密封环中能量损耗、压力降低，即向低压方向出口处流动的动力降低，直到泄漏气体压力与密封低压端压力相持平，最终达到防泄漏的效果。该密封方式存在的最主要的缺陷是要求轴向距离足够长以满足多级密封环放置空间的需求，而过长的轴向距离会影响转子动力学特性，使得机器运转过程中很容易产生振动，不利于整机运行安全性。
[0003]因此，如何克服上述缺陷成为本领域技术人员目前所亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]为解决以上技术问题，本专利技术提供一种微型轴流压气机密封装置，以缩短轴向距离。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一种微型轴流压气机密封装置，设置于壳体和转轴之间，并靠近低压侧设置，包括：微型轴流压气机和沿轴向布置的多级密封环，任意相邻两级所述密封环之间均形成级间隔，至少一个所述级间隔内设置有所述微型轴流压气机，所述微型轴流压气机包括多个沿所述转轴的周向布置的压气机叶片，各个所述压气机叶片均与所述转轴固定连接，所述压气机叶片能够将低压侧的气流吸入所述壳体和所述转轴之间，并对所述气流压缩做功。
[0007]可选地，所述压气机叶片的一端较另一端靠近所述低压侧，所述压气机叶片靠近所述低压侧的一端为前缘，另一端为尾缘，所述压气机叶片由前缘至尾缘呈弧型结构，且所述压气机叶片的凹面朝向高压侧，凸面朝向所述低压侧。
[0008]可选地，所述压气机叶片的厚度由其前缘至其尾缘逐渐变薄。
[0009]可选地，所述压气机叶片的前缘端部以及尾缘端部均为弧形端面。
[0010]可选地，所述微型轴流压气机的数量为多个，全部所述微型轴流压气机分别设置于不同位置的所述级间隔内。
[0011]可选地，所述壳体的内壁上沿轴向设置有多个环槽，所述密封环与所述环槽一一对应，各个所述密封环均部分嵌设于其所对应的所述环槽内，任意相邻两个环槽之间均设置有用于定位相邻两级所述密封环的垫片。
[0012]可选地，所述压气机叶片与所述转轴相连的一侧为内侧，所述压气机叶片与内侧
相对的另一侧为外侧，且所述外侧与所述垫片之间具有间隙。
[0013]可选地，所述密封环为碳环。
[0014]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0015]本专利技术提供的微型轴流压气机密封装置，设置于壳体和转轴之间，并靠近低压侧设置，包括：微型轴流压气机和沿轴向布置的多级密封环，任意相邻两级密封环之间均形成级间隔，至少一个级间隔内设置有微型轴流压气机，微型轴流压气机包括多个沿转轴的周向布置的压气机叶片，各个压气机叶片均与转轴固定连接，压气机叶片能够将低压侧的气流吸入壳体和转轴之间，并对气流压缩做功。
[0016]具体使用过程中，转轴转动带动压气机叶片同步转动，当压气机叶片发生转动时，压气机叶片能够将低压侧的气流吸入壳体和转轴之间，并对该气流压缩做功，将该气流的机械能转换为压力能，压缩做功完成的低压侧气流能够与自高压侧进入壳体和转轴之间的气流发生对冲，进而使得自高压侧进入壳体和转轴之间的气流压力在短轴距内快速降低。当高压侧进入壳体和转轴之间的气流压力降低至与低压侧进入壳体和转轴之间的气流压力持平时，实现密封。
[0017]与仅设置多级密封环相比，本专利技术提供的微型轴流压气机密封装置通过使微型轴流式压气机与多级密封环相配合，减少了所需的密封环级数，进而有效缩短了轴向距离。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例中提供的微型轴流压气机密封装置的剖视图；
[0020]图2为图1的I部放大图；
[0021]图3为本专利技术实施例中提供的微型轴流压气机密封装置微型轴流压气机的设置方式示意图；
[0022]图4为本专利技术实施例中提供的微型轴流压气机密封装置压气机叶片的布置方式示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例中提供的微型轴流压气机密封装置壳体的结构示意图；
[0024]图6为本专利技术实施例中提供的微型轴流压气机密封装置压气机叶片速度三角形示意图；
[0025]图7为本专利技术实施例中提供的微型轴流压气机密封装置压气机叶片的结构示意图；
[0026]图8为本专利技术实施例中提供的微型轴流压气机密封装置压气机叶片与垫片的配合方式示意图；
[0027]图9为本专利技术实施例中提供的微型轴流压气机密封装置与常规密封方式的密封效果对比图；
[0028]图10为本专利技术实施例中提供的微型轴流压气机密封装置的密封原理图；
[0029]图11为
技术介绍
提及的非接触式密封的密封原理图。
[0030]图1
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图10附图标记说明：100、微型轴流压气机密封装置；1、密封环；2、壳体；201、环槽；3、转轴；4、空隙；5、垫片；6、间隙；7、压气机叶片；701、吸力面；702、压力面；703、前缘；704、尾缘。
[0031]图11附图标记说明：1＇、转轴；2＇、密封环。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]本专利技术的目的是提供一种能够有效缩短轴向距离的微型轴流密封装置。
[0034]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0035]参考图1
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图10所示，本实施例提供的微型轴流压气机密封装置100，设置于壳体2和转轴3之间，并靠近低压侧设置，包括：微型轴流压气机和沿轴向布置的多级密封环1，任意相邻两级密封环1之间均形成级间隔，至少一个级间隔内设置有微型轴流压气机，微型轴流压气机包括多个沿转轴3的周向布置的压气机叶片7，各个压气机叶片7均与转轴3固定连接，压气机叶片7能够将低压侧的气流吸入壳体2和转轴3之间，并对气流压缩做功。
[0036]具体使用过程中，转轴3转动带本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微型轴流压气机密封装置，其特征在于，设置于壳体和转轴之间，并靠近低压侧设置，包括：微型轴流压气机和沿轴向布置的多级密封环，任意相邻两级所述密封环之间均形成级间隔，至少一个所述级间隔内设置有所述微型轴流压气机，所述微型轴流压气机包括多个沿所述转轴的周向布置的压气机叶片，各个所述压气机叶片均与所述转轴固定连接，所述压气机叶片能够将低压侧的气流吸入所述壳体和所述转轴之间，并对所述气流压缩做功。2.根据权利要求1所述的微型轴流压气机密封装置，其特征在于，所述压气机叶片的一端较另一端靠近低压侧，所述压气机叶片靠近低压侧的一端为前缘，另一端为尾缘，所述压气机叶片由前缘至尾缘呈弧型结构，且所述压气机叶片的凹面朝向高压侧，凸面朝向所述低压侧。3.根据权利要求2所述的微型轴流压气机密封装置，其特征在于，所述压气机叶片的厚度由其前缘至其尾缘逐渐变薄。4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：马婧媛，林峰，叶榕榕，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：
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