一种负压采集头及非接触式迷宫密封结构，属于齿轮箱或传动箱的迷宫密封领域，负压采集头具有与气流垂直的弧形迎风面，且弧形迎风面的上部水平、下部倾斜向上，从而在弧形迎风面底部形成负压采集区；非接触式迷宫密封结构包括密封体和若干密封齿，密封体上设置有连通密封腔和外部的抽吸孔，且该抽吸孔通过气管与负压采集头的负压采集区连通，以平衡密封体轴向两侧压强。本发明专利技术的负压采集头，通过设计弧形迎风面，从而形成负压采集区，充分利用了齿轮箱或传动箱内轴转动时产生的气流，在齿轮箱或传动箱内形成负压区域，之后利用该负压区域平衡非接触迷宫密封内外侧的气压，最终解决了防止非接触式迷宫密封泄漏的问题。止非接触式迷宫密封泄漏的问题。止非接触式迷宫密封泄漏的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种负压采集头及非接触式迷宫密封结构
[0001]本专利技术涉及到齿轮箱或传动箱的密封领域，具体的说是一种负压采集头及非接触式迷宫密封结构。
技术介绍
[0002]非接触式迷宫密封通过在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。但对于高速运转的齿轮箱，由于转子的高速运转而引起箱体内部压强的升高，促使油气混合物通过截流间隙泄漏到箱体外，降低了非接触式迷宫密封的密封性能。
技术实现思路
[0003]为解决现有的非接触式迷宫密封因为密封结构内外气压差导致的泄漏问题，本专利技术提供了一种负压采集头及非接触式迷宫密封结构，本专利技术的负压采集头能够在齿轮箱或传动箱内轴转动时产生负压，并采集该负压来平衡非接触式迷宫密封两侧的压力差，有效防止密封泄漏，提高了非接触式密封结构的使用效果，延长了非接触式迷宫密封结构的使用寿命。
[0004]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种负压采集头，所述负压采集头具有与气流垂直的弧形迎风面，且弧形迎风面的上部水平、下部倾斜向上，从而在弧形迎风面底部形成负压采集区。
[0005]作为上述负压采集头的一种优化方案，所述弧形迎风面的曲率从上而下逐渐增大。
[0006]作为上述负压采集头的另一种优化方案，所述负压采集头为一空心板状件，且板状件的上表面水平，下表面为倾斜坡面，从而在一侧形成尖端部，与尖端部相对的一侧为自上而下曲率逐渐增大的弧形迎风面，且弧形迎风面底部靠近下表面的区域形成负压采集区，在负压采集区上分布有若干连通板状件内部空腔的气孔，所述负压采集头处于轴一侧，且弧形迎风面与轴的转动方向的切线垂直，从而使轴高速转动形成的气流在弧形迎风面底部形成负压采集区。
[0007]作为上述负压采集头的另一种优化方案，所述负压采集头为一水平板、一倾斜板、一弧形板和两块竖直封板围成的空腔，其中，倾斜板的一侧与水平板的一侧连接形成尖端部，倾斜板和水平板的另一侧分别与弧形板连接，围成两侧开口的三棱腔，所述两块竖直封板将三棱腔封闭。
[0008]作为上述负压采集头的另一种优化方案，所述弧形板的曲率从与水平板连接的一侧向与倾斜板连接的一侧逐渐增大，所述弧形板与轴转动方向的切线垂直，从而使轴高速转动形成的气流冲击在弧形板表面，并在弧形板与倾斜板交接区形成负压采集区，在负压采集区上分布有若干连通空腔的气孔。
[0009]作为上述负压采集头的另一种优化方案，所述水平板702和倾斜板701形成的尖端
部703的夹角为15
°
。
[0010]作为上述负压采集头的另一种优化方案，所述弧形板704的曲率从顶部的1/90逐渐增大至1/30。
[0011]一种非接触式迷宫密封结构，包括密封体和若干密封齿，且相邻密封齿之间形成密封腔，密封齿的穿轴孔内壁与所安装的轴之间形成密封间隙，所述密封体上设置有连通密封腔和外部的抽吸孔，且该抽吸孔通过气管与上述负压采集头的负压采集区连通，以平衡密封体轴向两侧压强。
[0012]作为上述非接触式迷宫密封结构的一种优化方案，所述抽吸孔通过气管外接气压源。
[0013]作为上述非接触式迷宫密封结构的另一种优化方案，所述负压采集头的上表面通过一根固定管与气管连接。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0015]1)本专利技术的负压采集头，通过设计弧形迎风面，从而在弧形迎风面底部形成负压采集区，充分利用了齿轮箱或传动箱内轴转动时产生的气流，在齿轮箱或传动箱内形成负压区域，之后利用该负压区域平衡非接触迷宫密封内外侧的气压，最终解决了防止非接触式迷宫密封泄漏的问题；
[0016]2)本专利技术的非接触式迷宫密封，通过在密封体上设置连通密封腔和外部的抽吸孔，再利用抽吸孔外接负压气源或负压采集头，实现防止非接触式迷宫密封泄漏的问题。
附图说明
[0017]图1为本专利技术非接触式迷宫密封的结构示意图；
[0018]图2为图1的侧视示意图；
[0019]图3为图1连接气管时的示意图；
[0020]图4为图1连接负压采集头的示意图；
[0021]图5为负压采集头的结构示意图；
[0022]图6为负压采集头与轴配合产生负压采集区的示意图；
[0023]图7为负压采集头7在模拟条件下的压力云图(0对应标准大气压)；
[0024]图8为负压采集头7在模拟条件下的速度云图；
[0025]图9为负压采集头7的最小负压大小随气流速度变化图；
[0026]附图标记：1、密封体，101、抽吸孔，2、密封齿，201、穿轴孔，3、轴，4、密封腔，5、密封间隙，6、气管，7、负压采集头，701、倾斜板，702、水平板，703、尖端部，704、弧形板，705、空腔，706、负压采集区，707、固定管。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细阐述，本专利技术以下各实施例中未做说明的部分，均应理解为本领域技术人员所熟知的技术，比如齿轮箱、传动箱的结构，非接触迷宫密封的安装位置和安装方法等。
[0028]实施例1
[0029]一种负压采集头，如图5所示，所述负压采集头7为三棱柱状，与其中一条棱相对的
一侧是弧形的，从而形成与气流垂直的弧形迎风面，此时，与弧形侧面连接的上侧面处于水平状态，与弧形侧面连接的下侧面处于向上倾斜状态，从而在弧形迎风面底部形成负压采集区706。
[0030]本实施例中所述的上侧面和下侧面是指，当弧形迎风面与气流垂直接触时，将弧形迎风面视为处于水平状态后，位置较高的一侧和位置较低的一侧。
[0031]以上为本专利技术的基本实施例，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定，从而得到以下各实施例：
[0032]实施例2
[0033]本实施例是在实施例1的基础上所做的进一步限定，其主体结构与实施例1相同，进一步限定的点在于：所述弧形迎风面的曲率从上而下逐渐增大，从而在底部曲率相对较大的一段与向上倾斜的下侧面连接处形成负压采集区706。
[0034]实施例3
[0035]本实施例是在实施例1的基础上所做的进一步限定，其主体结构与实施例1相同，进一步限定的点在于：所述负压采集头7为一空心板状件，且板状件具有一定的厚度，最后形成三棱柱形状，板状件的上表面水平，下表面为向上倾斜的坡面，从而在一侧形成尖端部703，与尖端部703相对的一侧为自上而下曲率逐渐增大的弧形迎风面，且弧形迎风面底部靠近下表面的区域形成负压采集区706，在负压采集区706上分布有若干连通板状件内部空腔705的气孔，所述负压采集头7处于轴3一侧，此处的轴3是指齿轮箱或传动箱的输出轴或输入轴，即穿过非接触式迷宫密封中心的轴；且弧形迎风面与轴3的转动方向的切线垂直，从而使轴3高速转动形成的气流在弧形迎风面底部形成负压采集区706。
[0036]实施例4...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种负压采集头，其特征在于：所述负压采集头(7)具有与气流垂直的弧形迎风面，且弧形迎风面的上部水平、下部倾斜向上，从而在弧形迎风面底部形成负压采集区(706)。2.根据权利要求1所述的负压采集头，其特征在于：所述弧形迎风面的曲率从上而下逐渐增大。3.根据权利要求1所述的负压采集头，其特征在于：所述负压采集头(7)为一空心板状件，且板状件的上表面水平，下表面为倾斜坡面，从而在一侧形成尖端部(703)，与尖端部(703)相对的一侧为自上而下曲率逐渐增大的弧形迎风面，且弧形迎风面底部靠近下表面的区域形成负压采集区(706)，在负压采集区(706)上分布有若干连通板状件内部空腔(705)的气孔，所述负压采集头(7)处于轴(3)一侧，且弧形迎风面与轴(3)的转动方向的切线垂直，从而使轴(3)高速转动形成的气流在弧形迎风面底部形成负压采集区(706)。4.根据权利要求1所述的负压采集头，其特征在于：所述所述负压采集头(7)为一水平板(702)、一倾斜板(701)、一弧形板(704)和两块竖直封板围成的空腔(705)，其中，倾斜板(701)的一侧与水平板(702)的一侧连接形成尖端部(703)，倾斜板(701)和水平板(702)的另一侧分别与弧形板(704)连接，围成两侧开口的三棱腔，所述两块竖直封板将三棱腔封闭。5.根据权利要求4所述的负压采集头，其特征在于：所述弧形板(704)的曲率从与水平板(702)连接的一侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴鲁纪，李坤龙，杨林杰，孙毅博，秦佳音，王敬元，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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