[发明专利]带有液体防渗透装置的用于吸取气体射流的离心电泵

说明书

本发明涉及用于气体射流的流体机械领域。

特别地，本发明涉及液体防渗装置，用于由电机操作的单级或多级离心泵和抽风机，特别适于用于真空吸尘器和地板清洗机中的真空离心泵，用于通过吸取包含灰尘、泡沫或液体的空气来清洁表面，用于家庭或工业以及专业环境。

用于吸取气体射流的传统型离心电泵基本包括高转速的电动机和圆柱形吸水箱，吸水箱配备吸取流体的入口和至少一个排放流体的排放口。吸水箱的内腔中的流体的运动由其中安状在所述电动机的轴上的至少一个叶轮或风扇引起。

安装在环形凹槽中的球轴承在吸水箱盖和电动机主轴之间结合点插入，使主轴和固定其上的部件能旋转。

类似的泵通常用于真空吸尘器或地板清洗机来在收集槽中创造真空，收集槽中堆积吸入空气流中含有的灰尘或液体。

用于气体射流的这些离心电泵具有有一个严重的缺陷：使用期间，由于工作压力和吸水箱和电机区域之间形成的压差、部件的几何形状和运行中的尺寸公差，朝向电机占用区域的液体泄漏发生在靠近吸水箱内的驱动轴的耦合轴承。

液体，或甚至只有吸入空气中的泡沫或湿气，能损坏支撑驱动轴的球轴承，引起氧化、过早磨损、降低效率和增加由此产生的噪音。

不利地，维修和更换零件的各种操作变得必要，还带有相应的附加费用。

这个问题的解决方案公开在美国专利6 472 786中，其描述了用于离心电泵的液体密封装置，来阻止湿气沿轴向电机的移动。

上述密封装置通过一个安装在围绕轴的环形凹槽内的环形衬垫获得，并适于由于吸水箱盖施加在与轴承相关的金属垫圈上的压力的压缩而变形。

上述衬垫安装在盖和驱动轴通过在其上滑动旋转。

关闭轴、轴承和金属垫圈之间获得的空间的密封由上述环形衬垫的内边缘和轴之间的接触来保证。

不利地，接触和封闭点非常小，基本是简单的搁置，因此性能差且随着衬垫的磨损迅速老化。

还有更多不利，环形衬垫的变形必须根据其在压缩期间必须占有的空间准确计算并精确校准：每个单独的衬垫的设计和选择成为一个精确和严格的操作，并不便于串联电泵组的复制。

当环形衬垫磨损时，密封减弱且没有任何补偿，这样必须更换零件，伴随相关的附加费用和时间损失。

衬垫通过摩擦作用的表面，如驱动轴的外表面，必须经过合适的处理来获得粗糙度系数的特定减少。生产弯曲曲线有点复杂和麻烦。

本发明的目的是通过生产配备液体反渗透装置来保护驱动轴支撑轴承的离心电泵来吸取气体射流克服这些限制。

本发明的另一个目的是生产高度可靠、易于安装、适于任何驱动轴和零件公差的防渗透装置，该装置具有增强的耐久性，阻止或减少附件装配装置并限制金属密封件的生产和表面处理的费用。

这些目的是使用带有液体防渗透装置的用于抽取气体射流的离心电泵来获得，其包括：

-配备轴的电机；

-与上述电机关联的圆柱形吸水箱，配备相对于吸水箱基部中心安装的气体射流用入口，侧表面上安装的至少一个排放口和也用作电机基部的封闭盖；

-至少一个风扇，安装在轴上并由电机运动驱动，用于从入口吸取空气流，使空气流旋转并通过至少一个排放口排放到吸水箱外；

-插入轴和吸水箱基部之间的轴承；

-配备衬垫的液体防渗透装置，安装在电机和吸水箱之间；

其特征在于，所述衬垫随驱动轴旋转，且包括与轴相关的圆柱形主体和与金属环的平面合作的截头圆锥形密封唇口，在轴承和吸水箱的盖之间产生吸水箱的水封关闭。

尤其是，所述衬垫是V形环式，具有弹性主体和密封唇口。

根据本发明的一个实施例，隔圈插入驱动轴和衬垫之间。

本发明的优点如下：

主要优点在于离心电泵的吸水箱和其电机之间产生极佳的液体密封，得益于所用衬垫的形状和类型以及安装的相关方法。

实际上，衬垫以最佳方式运转，在垂直于轴的轴线的邻接表面滑动摩擦，邻接表面由金属连接环的平面构成。

另一个优点在于实际上所述金属环的平面易于研磨处理，无需过度增加费用，就能在衬垫和环之间获得更好的密封，减少衬垫唇口的磨损并增加装置的耐久性。

因此，金属环使应用合适的材料和适于优化与衬垫密封唇口配合的表面处理成为可能。

此外，金属环给定厚度的选择能使衬垫和滑动密封表面之间的距离得到合适的补偿。

所用的衬垫压有下述有点：

-非常容易安装，操作的执行需要或不需要简单工具、扩大安装在轴上的圆柱环形主体的内直径的协助；

-具有低摩擦，因此产生非常低的摩擦损失；