CN101158355A - 干螺杆压缩机主机转子轴密封结构 - Google Patents
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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
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),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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