CN100516534C - 干螺杆压缩机主机转子轴密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干螺杆压缩机主机转子轴密封结构，特征是用两组隔圈将气封部位分隔为两个密封单元，每个密封单元内有两个不锈钢密封圈，两密封圈之间装有不锈钢波形弹簧，利用波形弹簧力可使不锈钢密封圈的端面紧贴在隔圈或机壳上；同时当转子转动后不锈钢密封圈浮动于转子轴上，阻油圈套装在转子轴上。本发明浮环密封性能稳定、工作可靠、使用寿命长；制造简单，安装方便，生产成本低；浮环具有自动对中作用，密封环基本不磨损；可有效阻断油气互通，能可靠保证油进入压缩腔，保证所提供压力气体无油；其为非接触型密封，通过在被密封的流体中产生压力降来达到密封。

Description

干螺杆压缩机主机转子轴密封结构

技术领域

本发明涉及一种干螺杆压缩机主机转子轴密封结构，具体地说属于非接触型密封，通过在被密封的流体中产生压力降来达到密封。

背景技术

转子轴密封是干螺杆压缩机主机中最重要的结构部分之一。它的密封效果的好坏对压缩机的性能有着直接的影响。由于干螺杆压缩机转速很高，不宜采用机械密封等接触式密封结构。在以往的压缩机主机设计中，通常采用石墨浮环密封结构。该种石墨浮环密封结构存在以下不足：1、石墨密封环易磨损；2、石墨密封环磨损后，导致压缩机气体外泄，机组气量也相应减少；3、使用寿命短，一般不超过两年就需要更换石墨环。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种干螺杆压缩机主机转子轴密封结构，其浮环密封性能稳定、工作可靠、使用寿命长；浮环具有自动对中作用，密封环基本不磨损。

本发明的主要解决方案是这样实现的：

本发明包括机壳、转子轴，转子轴安装在机壳内，特征是通过两组隔圈与压板将机壳的气侧密封分为两个密封单元，两组隔圈套装在转子轴上，隔圈之间采用O形圈进行径向静密封；每个密封单元中设有两个不锈钢密封圈，中间设有不锈钢波形弹簧，在不锈钢波形弹簧的弹力作用下，不锈钢密封圈端面紧贴在隔圈或机壳上，保证径向密封，阻油圈套装在转子轴上。

所述的转子轴的外圆喷涂有特殊保护层。

所述的隔圈中间分别开有多个孔，与机壳上透气孔相对应，经机壳上的A孔、B孔、C孔，可与大气连通，两个隔圈一端面上分别开有O形圈槽。

所述的油侧密封阻油圈的内孔加工有矩形螺纹槽，矩形螺旋槽旋向为右旋或左旋，由转子的转向而定。所述的阻油圈外圆上开有O形圈槽。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明结构简单、紧凑，合理；浮环密封性能稳定、工作可靠、使用寿命长；制造简单，安装方便，生产成本低；浮环具有自动对中作用，密封环基本不磨损；可有效阻断油气互通，能可靠阻止油进入压缩腔，保证所提供压力气体无油；减小了轴颈长度，增强了转子的刚度，使主机运行更加可靠；其为非接触型密封，通过在被密封的流体中产生压力降来达到密封，且允许通过一定的间隙产生很小的泄漏量，是解决高转速使用条件的密封类型，其将运用于空气压缩机的主机轴的密封，保证机组的长期连续可靠运行。

附图说明

图1是本发明结构使用状态局部剖面图。

图2是本发明局部放大图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

图示单个轴的密封包括：1、机壳；2、隔圈(2件)；3、O形圈(2件)；4、不锈钢密封圈(4件)；5、转子；6、不锈钢波形弹簧(2组)；7、阻油圈(1件)；8、压板(1件)；9、O形圈(1件)等。

在机壳1上分别设有A孔、B孔-泄气孔，通大气；D孔-回油孔回入油箱；C孔-泄油孔，通大气；H处-气封；G处-阻断油气互通；E处-进油处；F处-矩形螺纹，有效封油。

本发明采用转子轴5安装在机壳1内，通过不锈钢密封圈4封气，阻油圈7封油。

气封：通过两组隔圈2与压板8将机壳1的气侧密封分为两个密封单元，两组隔圈2套装在转子轴5上，隔圈2之间采用O形圈3进行径向静密封；每个密封单元中设有两个不锈钢密封圈4，中间设一个不锈钢波形弹簧6。在不锈钢波形弹簧6的弹力作用下，不锈钢密封圈4端面紧贴在隔圈2或机壳1上，保证径向密封；转子轴5的外圆喷涂有特殊保护层，一可使间隙更小，二可保护轴封不被磨损；当转子转动后，不锈钢密封圈可以径向浮动，保证它不与转子轴接触，同时保留微小间隙，起到长期轴向密封作用(图2H处)。

油封：阻油圈7套装在转子轴5上，通过阻油圈7来封油，阻油圈7的外圆设有O形圈9密封，阻油圈7的内孔加工有矩形螺纹槽，它的旋向由转子的转向而定(旋向为右旋或左旋)。从轴承处向压缩腔看，转子轴逆时针旋转时，矩形螺纹槽旋向为右旋，转子轴顺时针旋转时矩形螺纹槽旋向为左旋，起到油封作用(图2F处)。在隔圈2上开有多个通气孔，经机壳上的A孔、B孔和C孔，可与大气连通(图1)，从图上可见，不锈钢密封圈4可将A、B两个孔与C孔分开(图2G处)，可靠的防止它们互通，确保压缩气体中完全无油。

本发明使用时，在转子轴5上安装轴套11、短圆柱径向轴承10、轴承座12，四点角接触轴承13安装在轴承座12内，在四点角接触轴承13与压盖15之间安装不锈钢波形弹簧14。

1、采用O形圈进行可靠保证的静密封；

2、通过波形弹簧弹力的作用使不锈钢密封圈紧贴在隔圈或机壳端面，确保径向密封，并使密封圈能径向浮动后定位，确保密封圈与转子轴之间的轴向密封，且能保证不与轴进一步接触而发生磨损，密封圈可长时间使用，有效密封；

3、通过前面三道密封圈(H处)密封后，仅有微小气体通过A孔流入大气或接入进气管道；

4、通过阻油圈封油(F处)，基本上没有油泄入C孔；

5、即使有油泄入C孔，还有第4道密封圈阻止A、B孔与C孔互通。

Claims (6)

1、一种干螺杆压缩机主机转子轴密封结构，包括机壳(1)、转子轴(5)，转子轴(5)安装在机壳(1)内，其特征是通过两组隔圈(2)与压板(8)将机壳(1)的气侧密封分为两个密封单元，两组隔圈(2)套装在转子轴(5)上，隔圈(2)之间采用O形圈(3)进行径向静密封；每个密封单元中设有两个不锈钢密封圈(4)，两个不锈钢密封圈(4)中间设一个不锈钢波形弹簧(6)，不锈钢密封圈(4)端面紧贴在隔圈(2)或机壳(1)上，阻油圈(7)套装在转子轴(5)上。

2、根据权利要求1所述的干螺杆压缩机主机转子轴密封结构，其特征在于所述的转子轴(5)的外圆喷涂有保护层。

3、根据权利要求1所述的干螺杆压缩机主机转子轴密封结构，其特征在于所述的隔圈(2)中间分别开有多个孔，与机壳(1)上透气孔相对应，经机壳(1)上的A孔、B孔和C孔与大气连通。

4、根据权利要求1或3所述的干螺杆压缩机主机转子轴密封结构，其特征在于所述的隔圈(2)端面上开有O形圈槽。

5、根据权利要求1所述的干螺杆压缩机主机转子轴密封结构，其特征在于所述的阻油圈(7)的内孔加工有矩形螺纹槽，矩形螺旋槽旋向为右旋或左旋。

6、根据权利要求1或5所述的干螺杆压缩机主机转子轴密封结构，其特征在于所述的阻油圈(7)外圆上开有O形圈槽。

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