本發(fā)明屬于氣墊支撐轉(zhuǎn)子設(shè)備，尤其涉及一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置。

背景技術(shù)：

1、有專利號：202310559977.6一種同步穩(wěn)定密封架式氣墊飛輪儲能裝置、專利號：202410323113.9一種氣墊飛輪儲能裝置、專利號：202411271154.4一種采用分體式墊升盤的氣墊室及氣墊飛輪裝置、專利號：202421788504.x一種徑向軸承位于氣墊室上方的氣墊支撐轉(zhuǎn)子裝置專利中，支撐轉(zhuǎn)子的氣墊裝置中墊升盤與氣墊壁之間采用組合式各種密封裝置，其外側(cè)通常使用廉價(jià)但密封效果不好的迷宮式密封，內(nèi)側(cè)使用昂貴但密封效果好的碳環(huán)密封等，存在密封效果雖好但成本高，后期維護(hù)困難成本也高，成本低的密封效果差，氣墊承重的能力以及節(jié)約氣壓能量的能力也比較差的矛盾，因此需要一種更加優(yōu)化的方案，解決現(xiàn)有技術(shù)中的矛盾。

2、目前針對支撐轉(zhuǎn)子的氣墊密封裝置，目前僅有“申請公布號cn101788034a浮在氣墊上的飛輪”專利在使用液體離心密封裝置，但該密封裝置設(shè)計(jì)有缺陷。

3、首先，該裝置靜止時(shí)液體會流淌下來，流趟下來的液體不能再升上去重新起到密封作用。

4、其次，氣墊裝置應(yīng)該是先向氣墊內(nèi)泵入高壓空氣，高壓空氣支撐氣墊后，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，但該方案中，由于轉(zhuǎn)子還未轉(zhuǎn)動，液體不能起到密封作用，泵入的高壓空氣，就會將液體頂出，這樣就起不到密封作用，那么就無法形成氣墊。

5、再次，該裝置僅靠液體離心密封裝置密封，當(dāng)氣壓很高時(shí)僅靠液體離心力密封不一定能密封住。

6、最后，該密封裝置未說明液體密封的轉(zhuǎn)動部件表面與不轉(zhuǎn)動部件表面的光滑程度有何不同。因?yàn)橐恳后w離心力起到密封裝置，所以轉(zhuǎn)動部件的表面必須是不光滑的，不轉(zhuǎn)動部件的表面是光滑的，這樣才能帶動液體高速轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生離心力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、?（1）要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有的氣墊裝置中墊升盤與氣墊壁之間采用組合式各種密封裝置存在密封效果好的成本高，后期維護(hù)成本也高，成本低的密封效果差，氣墊承重的能力以及節(jié)約氣壓能量的能力也比較差的矛盾，本發(fā)明提供一種在氣墊中液體輔助密封支撐轉(zhuǎn)子的裝置。

2、?（2）本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置，包括轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸、空壓機(jī)、氣墊壁和位于氣墊壁內(nèi)部的墊升盤，氣墊壁底部設(shè)置密封底盤，墊升盤與氣墊壁之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)密封裝置，所述氣墊壁、墊升盤與密封底盤圍成氣墊室，空壓機(jī)為氣墊室供氣，墊升盤通過轉(zhuǎn)子軸連接轉(zhuǎn)子，所述旋轉(zhuǎn)密封裝置包括內(nèi)層旋轉(zhuǎn)密封裝置與外層的液體密封裝置，液體密封裝置為在墊升盤的頂部與氣墊壁之間設(shè)置的液體密封腔，液體密封腔連接有供液裝置，墊升盤轉(zhuǎn)動時(shí)供液裝置為液體密封腔提供液體，液體密封腔內(nèi)的氣墊壁表面比墊升盤表面光滑，墊升盤帶動液體轉(zhuǎn)動，液體在液體密封腔對氣墊室內(nèi)的氣體進(jìn)行密封。

4、進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，液體密封腔內(nèi)設(shè)有阻氣填料。

5、進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，液體密封腔內(nèi)有阻氣刷。

6、進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，液體密封腔在徑向方向上外側(cè)高度高于內(nèi)側(cè)。

7、進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，氣墊壁上部還安裝有散熱片。

8、進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，所述供液裝置是儲液池或帶泵水箱。

9、進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，所述液體密封腔是墊升盤頂部外側(cè)與氣墊壁之間形成的橫置的u形腔體結(jié)構(gòu)。

10、進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，所述儲液池位于u形腔體結(jié)構(gòu)的液體密封腔的下部，并且儲液池內(nèi)有固定在墊升盤上的葉片。

11、進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，所述帶泵水箱連接有輸送管道，輸送管道出口與液體密封腔連通，帶泵水箱用于向液體密封腔注入液體，氣墊壁上在液體密封腔的下方設(shè)置接液槽，接液槽通過回收管道與帶泵水箱連接，能將接液槽內(nèi)液體抽回帶泵水箱。

12、進(jìn)一步的技術(shù)方案在于，所述氣墊壁由分體的內(nèi)氣墊壁和外氣墊壁構(gòu)成，外氣墊壁在內(nèi)氣墊壁外側(cè)，內(nèi)氣墊壁與墊升盤之間設(shè)有內(nèi)層旋轉(zhuǎn)密封裝置，液體密封腔設(shè)置在外氣墊壁與墊升盤之間。

13、?（3）由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用墊升盤在轉(zhuǎn)動時(shí)液體在離心力及液體與阻氣填料的阻礙效應(yīng)的作用下，用液體輔助對氣墊進(jìn)行密封，減少氣體泄露量，相比碳環(huán)等密封形式，密封效果更好，后期維護(hù)簡單成本更低，具體是墊升盤在轉(zhuǎn)動后，液體進(jìn)入液體密封腔，通過液體離心力及液體與阻氣填料的阻礙效應(yīng)的作用下，用液體輔助對氣墊進(jìn)行密封，可以減少氣墊室內(nèi)的氣體泄露量，另外旋轉(zhuǎn)密封裝置由內(nèi)層旋轉(zhuǎn)密封裝置與外層的液體密封裝置構(gòu)成；由于采用兩級密封，液體密封裝置前端還有內(nèi)層旋轉(zhuǎn)密封裝置，所以可以先充氣，使得氣墊加壓，等轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動后，內(nèi)層旋轉(zhuǎn)密封裝置與后端的液體離心密封裝置共同起到密封作用，設(shè)計(jì)更合理，密封壓力更高。

技術(shù)特征：

1.一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置，包括轉(zhuǎn)子（14）、轉(zhuǎn)子軸（7）、空壓機(jī)（22）、氣墊壁（1）和位于氣墊壁（1）內(nèi)部的墊升盤（3），氣墊壁（1）底部設(shè)置密封底盤（21），墊升盤（3）與氣墊壁（1）之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)密封裝置，所述氣墊壁（1）、墊升盤（3）與密封底盤（21）圍成氣墊室（20），空壓機(jī)（22）為氣墊室（20）供氣，墊升盤（3）通過轉(zhuǎn)子軸（7）連接轉(zhuǎn)子（14），其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)密封裝置包括內(nèi)層旋轉(zhuǎn)密封裝置（2）與外層的液體密封裝置，液體密封裝置為在墊升盤（3）的頂部與氣墊壁（1）之間設(shè)置的液體密封腔（82），液體密封腔（82）連接有供液裝置（8），墊升盤（3）轉(zhuǎn)動時(shí)供液裝置（8）為液體密封腔（82）提供液體（83），液體密封腔（82）內(nèi)的氣墊壁（1）表面比墊升盤（3）表面光滑，墊升盤（3）帶動液體（83）轉(zhuǎn)動，液體(83)在液體密封腔（82）對氣墊室（20）內(nèi)的氣體進(jìn)行密封。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置，其特征在于，液體密封腔（82）內(nèi)設(shè)有阻氣填料（500）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置，其特征在于，液體密封腔（82）內(nèi)設(shè)有阻氣刷（502）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置，其特征在于，液體密封腔（82）在徑向方向上外側(cè)高度高于內(nèi)側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置，其特征在于，氣墊壁（1）上部還安裝有散熱片（505）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置，其特征在于，所述供液裝置（8）是儲液池（80）或帶泵水箱（81）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置，其特征在于，所述液體密封腔（82）是墊升盤（3）頂部外側(cè)與氣墊壁（1）之間形成的橫置的u形腔體結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置，其特征在于，所述儲液池（80）位于u形腔體結(jié)構(gòu)的液體密封腔（82）的下部，并且儲液池（80）內(nèi)有固定在墊升盤（3）上的葉片（501）。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置，其特征在于，所述帶泵水箱（81）連接有輸送管道，輸送管道出口與液體密封腔（82）連通，帶泵水箱（81）用于向液體密封腔（82）注入液體（83），氣墊壁（1）上在液體密封腔（82）的下方設(shè)置接液槽（85），接液槽（85）通過回收管道與帶泵水箱（81）連接，能將接液槽（85）內(nèi)液體（83）抽回帶泵水箱（81）。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置，其特征在于，所述氣墊壁（1）由分體的內(nèi)氣墊壁（107）和外氣墊壁（108）構(gòu)成，外氣墊壁（108）在內(nèi)氣墊壁（107）外側(cè)，內(nèi)氣墊壁（107）與墊升盤（3）之間設(shè)置內(nèi)層旋轉(zhuǎn)密封裝置（2），液體密封腔（82）設(shè)置在外氣墊壁（108）與墊升盤（3）之間。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種液體輔助密封氣墊支撐轉(zhuǎn)子的裝置，本發(fā)明利用墊升盤在轉(zhuǎn)動時(shí)在離心力的作用，液體輔助對氣墊進(jìn)行密封，減少氣體泄露量，相比碳環(huán)等密封形式，密封效果更好，成本更低，具體是墊升盤在轉(zhuǎn)動后，液體進(jìn)入液體密封腔，通過液體在離心力及液體與阻氣填料的阻礙效應(yīng)的作用下，用液體輔助對氣墊進(jìn)行密封，可以減少氣墊室內(nèi)的氣體泄露量，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了用低成本對氣墊進(jìn)行較好密封的功能。

技術(shù)研發(fā)人員：周睿萱,周東寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：惠寧睿能源科技開發(fā)（甘肅）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15