CN101832248B - 一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构。其能对液态高碳凝聚物起到有效密封作用,降低使用成本。其包括活塞杆、工艺气密封系统,所述工艺气密封系统套装于所述活塞杆的外缘,其特征在于:所述工艺气密封系统下部连接有刮集油系统,所述刮集油系统套装于所述活塞杆的外缘。
Description
技术领域
本发明涉及无油往复迷宫压缩机密封技术领域,具体为一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构。
背景技术
活塞式往复压缩机是广泛应用于各行业的通用机械。为了有效的压缩气体,除了保证活塞与气缸壁的密封外还要保证活塞杆与气缸的密封。目前,活塞杆与气缸之间主要采用填料密封,并且已由接触式密封发展为非接触式的迷宫密封,避免了填料更换及由于润滑油和填料磨屑引起介质污染的问题。但若工艺气体中含有多种高碳烯烃成分,在压缩过程中,由于压力升高使高碳烯烃液化为凝聚物,而这种迷宫式填料密封并不能对液态高碳凝聚物起到有效的密封作用,高碳凝聚物将沿着迷宫填料与活塞杆的间隙流入曲轴箱,从而造成润滑油严重污染,使润滑油频繁更换,损失重大。
存在问题:1、迷宫式填料密封不能对液态高碳凝聚物起到有效密封作用;2、流入曲轴箱的高碳凝聚物严重污染润滑油,迫使润滑油频繁更换,大大增加了使用成本。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构,其能对液态高碳凝聚物起到有效密封作用,降低使用成本。
其技术方案是这样的:
一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构,其包括活塞杆、工艺气密封系统,所述工艺气密封系统套装于所述活塞杆的外缘,其特征在于:所述工艺气密封系统下部连接有刮集油系统,所述刮集油系统套装于所述活塞杆的外缘。
其进一步特征在于:所述工艺气密封系统具体包括填料密封和泄漏气体排放通道组、定距环、排放压盖、出气铰接管接头,所述排放压盖包括出气管道、出油管道,所述填料密封和泄漏气体排放通道组中的填料密封和泄漏气体排放通道自上至下排布并套装于所述活塞杆的外缘,所述最下端的填料密封和泄漏气体排放通道上端面支承有所述定距环,所述定距环套装于所述活塞杆的外缘,所述定距环的内壁与所述活塞杆的外缘留有空隙,所述定距环的上端面支撑有除最下端的填料密封和泄漏气体排放通道的其余填料密封和泄漏气体排放通道,所述定距环内的通道连通所述排放压盖内的出气管道,所述排放压盖套装于所述活塞杆的外缘,所述排放压盖内壁与所述活塞杆的外缘间存在空隙;
所述定距环内的通道具体包括上部进气口、中间的流通通道、下部的出气口,所述上部的进气口连通所述填料密封和泄漏气体排放通道,所述下部的出气口连接所述排放压盖内的出气管道的进气口,所述排放压盖内的出气管道的出气口连接所述出气铰接管接头;
除去最下端的填料密封和泄漏气体排放通道的其余每个填料密封和泄漏气体排放通道包括填料压盖、弹簧、填料环,所述从下自上的第二个填料压盖的下端面支承于所述定距环的上端面,其余的所述上一个填料压盖的下端面支承于所述下一个填料压盖的上端面,所述填料压盖与所述活塞杆的外缘所围成的安装空腔内装有所述弹簧、填料环,所述填料环套装于所述活塞杆的外缘,所述填料环内壁与所述活塞杆的外缘间留有空隙,所述空隙即为通道,所述填料环的上端面开有弹簧安装孔,所述弹簧安装孔内安装有弹簧,所述弹簧的上、下端面分别顶压所述安装空腔的上壁和所述弹簧安装孔的底部端面,所述填料环的下端面紧密压装于所述下一个填料压盖的上端面;
所述最下端的的填料密封和泄漏气体排放通道具体包括排放压盖、底部填料环、底部弹簧、出气铰接管接头,所述排放压盖的上端面紧贴所述定距环的下端面,所述排放压盖与所述活塞杆的外缘所围成的空腔内装有所述底部填料环、底部弹簧,所述底部填料环套装于所述活塞杆的外缘,所述底部填料环的上端面开有底部弹簧安装孔,所述底部弹簧安装孔内安装有底部弹簧,所述底部弹簧的上、下端面分别顶压所述定距环的下端面和所述弹簧安装孔的底部端面,所述底部填料环的下端面紧密贴装于所述排放压盖的填料环安装腔的底面;
所述刮集油系统具体包括拉伸弹簧、刮油环组、底盖、出油铰接管接头,所述排放压盖的下部与所述活塞杆形成有一个安装空腔,所述刮油环组紧密套装于所述活塞杆的外缘,所述每个刮油环的外圆端套装有所述拉伸弹簧,所述刮油环组、拉伸弹簧位于所述安装空腔内,所述刮油环组的上端面紧贴所述安装空腔的顶部,所述刮油环组的下端面紧贴所述底盖,所述底盖上端面压装于所述排放压盖的下端面,所述出油铰接管接头装于所述排放压盖的出油管道的出油口处;
所述刮油环上端面内圆侧开有环形进油口,所述刮油环上端面圆周均布有凹槽,所述凹槽下部对应开有通孔,所述环形进油口连通所述凹槽,所述上部刮油环的通孔和下部刮油环的凹槽对应连通安装,所述最底部的刮油环的通孔连通所述底盖的对应的出油槽,所述出油槽连通所述安装空腔的外围空腔,所述外围空腔连通所述排放压盖的所述出油管道,所述出油管道的出油口连通所述出油铰接管接头;
所述出气管道、出油管道分别位于所述排放压盖两侧的内部;
所述出气铰接管接头具体包括与出气管道相连通的管路、排出气体管路,所述与出气管道相连通的管路的外壁螺纹连接所述出气管道的内壁,所述与出气管道相连通的管路连通所述排出气体管路;
所述出油铰接管接头具体包括与出油管道相连通的管路、排出油管路,所述与出油管道相连通的管路的外壁螺纹连接所述出油管道的内壁,所述与出油管道相连通的管路连通所述排出油管路。
在本发明中,由于工艺气密封系统下部连接有刮集油系统,所述刮集油系统套装于活塞杆的外缘,其能够同时实现工艺气体的密封和缸中液态高碳凝聚物的刮集,能对液态高碳凝聚物起到有效密封作用,同时润滑油不再需要频繁更换,降低使用成本;
其具体工作原理如下:含有液态高碳凝聚物的工艺气体进入到填料密封和泄漏气体排放通道组最上一层,其气体压力在每层内逐级递减,上层高压气体压力流向下层的低压腔内,直至最终通向定距环的上部进气口,从定距环的下部的出气口流向排放压盖内的出气管道,最终从出气铰接管接头排出;液态高碳凝聚物沿着迷宫填料与活塞杆的间隙往下流的时候形成了一层油膜,该油膜顺着活塞杆向下流,直至进入到最上层刮油环上端面内圆侧的环形进油口,然后从最下层刮油环的通孔流入对应的底盖出油槽内,随后流入安装空腔的外围空腔,最后通过排放压盖的出油管道流向出油铰接管接头,从而排出液态高碳凝聚物,其中由于刮油环组紧密套装于所述活塞杆的外缘,故油膜不会再向下流。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2是本发明刮集油系统的油路结构示意图。
具体实施方式
见图1、图2,其包括活塞杆1、工艺气密封系统,工艺气密封系统套装于活塞杆1的外缘,工艺气密封系统下部连接有刮集油系统,刮集油系统套装于活塞杆1的外缘;
工艺气密封系统具体包括四个填料密封和泄漏气体排放通道、定距环2、排放压盖3、出气铰接管接头4,排放压盖3包括出气管道5、出油管道6,出气管道5、出油管道6分别位于排放压盖3两侧的内部,四个填料密封和泄漏气体排放通道自上至下排布并套装于活塞杆1的外缘,最下端的填料密封和泄漏气体排放通道7上端面支承有定距环2,定距环2套装于活塞杆1的外缘,定距环2内壁与活塞杆1外缘留有空隙,定距环2的上端面支撑有其余三个填料密封和泄漏气体排放通道8,定距环内2的通道连通排放压盖3内的出气管道5,排放压盖3套装于活塞杆1的外缘,排放压盖3内壁与活塞杆1的外缘间存在空隙;
定距环2内的通道具体包括上部进气口9、中间的流通通道10、下部的出气口11,上部的进气口9连通其余三个填料密封和泄漏气体排放通道8,下部的出气口11连接排放压盖3内的出气管道5的进气口,排放压盖3内的出气管道5的出气口连接出气铰接管接头4;
其余三个填料密封和泄漏气体排放通道8均包括填料压盖12、弹簧13、填料环14,从下自上的第二个填料压盖的下端面支承于定距环2的上端面,其余的上一个填料压盖的下端面支承于下一个填料压盖外侧的上端面,填料压盖12与活塞杆1的外缘所围成的安装空腔15内装有弹簧13、填料环14,填料环14套装于活塞杆1的外缘,填料环14内壁与活塞杆1的外缘间留有空隙,空隙即为通道,填料环14的上端面开有弹簧安装孔16,弹簧安装孔16内安装有弹簧13,弹簧13的上、下端面分别顶压安装空腔的上壁和弹簧安装孔16的底部端面,填料环14的下端面紧密压装于下一个填料压盖内侧的上端面;
最下端的的填料密封和泄漏气体排放通道7具体包括排放压盖3、底部填料环17、底部弹簧18、出气铰接管接头4,排放压盖3的上端面紧贴定距环2的下端面,排放压盖3与活塞杆1的外缘所围成的填料环安装腔21内装有底部填料环17、底部弹簧18,底部填料环17套装于活塞杆1的外缘,底部填料环17的上端面开有底部弹簧安装孔20,底部弹簧安装孔20内安装有底部弹簧18,底部弹簧18的上、下端面分别顶压定距环2的下端面和弹簧安装孔20的底部端面,底部填料环17的下端面紧密贴装于排放压盖3的填料环安装腔21的底面;
刮集油系统具体包括拉伸弹簧19、刮油环组、底盖24、出油铰接管接头25,刮油环组具体包括上层刮油环22、下层刮油环23,排放压盖3的下部与活塞杆1形成有一个安装空腔26,上层刮油环22、下层刮油环23分别紧密套装于活塞杆1的外缘,上层刮油环22、下层刮油环23的外圆端分别套装有拉伸弹簧19,拉伸弹簧19、上层刮油环22、下层刮油环23位于安装空腔26内,上层刮油环22的上端面紧贴安装空腔26的顶部,下层刮油环23的下端面紧贴底盖24,底盖24上端面压装于排放压盖3的下端面,出油铰接管接头25装于排放压盖3的出油管道6的出油口处;
上层刮油环22、下层刮油环23的上端面内圆侧开有环形进油口27,上层刮油环22、下层刮油环23上端面圆周均布有凹槽28,凹槽28下部对应开有通孔29,环形进油口27连通凹槽28,上层刮油环22的通孔29和下层刮油环23的凹槽28对应连通安装,下层刮油环23的通孔29连通底盖24的对应的出油槽30,出油槽30连通安装空腔26的外围空腔,安装空腔26的外围空腔连通排放压盖3的出油管道6,出油管道6的出油口连通出油铰接管接头25;
出气铰接管接头4具体包括与出气管道相连通的管路31、排出气体管路32,与出气管道相连通的管路31的外壁螺纹连接出气管道5的内壁,与出气管道相连通的管路31连通排出气体管路32;
出油铰接管接头25具体包括与出油管道相连通的管路33、排出油管路34,与出油管道相连通的管路33的外壁螺纹连接出油管道6的内壁,与出油管道相连通的管路33连通排出油管路34。
图2中的箭头方向为油的流向。
Claims (8)
1.一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构,其包括活塞杆、工艺气密封系统,所述工艺气密封系统套装于所述活塞杆的外缘,其特征在于:所述工艺气密封系统下部连接有刮集油系统,所述刮集油系统套装于所述活塞杆的外缘;所述工艺气密封系统具体包括填料密封和泄漏气体排放通道组、定距环、排放压盖、出气铰接管接头,所述排放压盖包括出气管道、出油管道,所述填料密封和泄漏气体排放通道组中的填料密封和泄漏气体排放通道自上至下排布并套装于所述活塞杆的外缘,最下端的所述填料密封和泄漏气体排放通道上端面支承有所述定距环,所述定距环套装于所述活塞杆的外缘,所述定距环的内壁与所述活塞杆的外缘留有空隙,所述定距环的上端面支撑有除最下端的填料密封和泄漏气体排放通道的其余填料密封和泄漏气体排放通道,所述定距环内的通道连通所述排放压盖内的出气管道,所述排放压盖套装于所述活塞杆的外缘,所述排放压盖内壁与所述活塞杆的外缘间存在空隙;所述刮集油系统具体包括拉伸弹簧、刮油环组、底盖、出油铰接管接头,所述排放压盖的下部与所述活塞杆形成有一个安装空腔,所述刮油环组紧密套装于所述活塞杆的外缘,所述每个刮油环的外圆端套装有所述拉伸弹簧,所述刮油环组、拉伸弹簧位于所述安装空腔内,所述刮油环组的上端面紧贴所述安装空腔的顶部,所述刮油环组的下端面紧贴所述底盖,所述底盖上端面压装于所述排放压盖的下端面,所述出油铰接管接头装于所述排放压盖的出油管道的出油口处。
2.根据权利要求1所述的一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构,其特征在于:所述定距环内的通道具体包括上部进气口、中间的流通通道、下部的出气口,所述上部的进气口连通所述填料密封和泄漏气体排放通道,所述下部的出气口连接所述排放压盖内的出气管道的进气口,所述排放压盖内的出气管道的出气口连接所述出气铰接管接头。
3.根据权利要求2所述的一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构,其特征在于:除去最下端的填料密封和泄漏气体排放通道的其余每个填料密封和泄漏气体排放通道包括填料压盖、弹簧、填料环,从下至上的第二个填料压盖的下端面支承于所述定距环的上端面,其余的上一个填料压盖的下端面支承于下一个填料压盖的上端面,所述填料压盖与所述活塞杆的外缘所围成的安装空腔内装有所述弹簧、填料环,所述填料环套装于所述活塞杆的外缘,所述填料环内壁与所述活塞杆的外缘间留有空隙,所述空隙即为通道,所述填料环的上端面开有弹簧安装孔,所述弹簧安装孔内安装有弹簧,所述弹簧的上、下端面分别顶压所述安装空腔的上壁和所述弹簧安装孔的底部端面,所述填料环的下端面紧密压装于所述下一个填料压盖的上端面。
4.根据权利要求3所述的一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构,其特征在于:所述最下端的填料密封和泄漏气体排放通道具体包括排放压盖、底部填料环、底部弹簧、出气铰接管接头,所述排放压盖的上端面紧贴所述定距环的下端面,所述排放压盖与所述活塞杆的外缘所围成的空腔内装有所述底部填料环、底部弹簧,所述底部填料环套装于所述活塞杆的外缘,所述底部填料环的上端面开有底部弹簧安装孔,所述底部弹簧安装孔内安装有底部弹簧,所述底部弹簧的上、下端面分别顶压所述定距环的下端面和所述底部弹簧安装孔的底部端面,所述底部填料环的下端面紧密贴装于所述排放压盖的填料环安装腔的底面。
5.根据权利要求1所述的一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构,其特征在于:所述刮油环上端面内圆侧开有环形进油口,所述刮油环上端面圆周均布有凹槽,所述凹槽下部对应开有通孔,所述环形进油口连通所述凹槽,上部刮油环的通孔和下部刮油环的凹槽对应连通安装,最底部的刮油环的通孔连通所述底盖的对应的出油槽,所述出油槽连通所述安装空腔的外围空腔,所述外围空腔连通所述排放压盖的所述出油管道,所述出油管道的出油口连通所述出油铰接管接头。
6.根据权利要求1所述的一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构,其特征在于:所述出气管道、出油管道分别位于所述排放压盖两侧的内部。
7.根据权利要求1所述的一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构,其特征在于:所述出气铰接管接头具体包括与出气管道相连通的管路、排出气体管路,所述与出气管道相连通的管路的外壁螺纹连接所述出气管道的内壁,所述与出气管道相连通的管路连通所述排出气体管路。
8.根据权利要求1所述的一种工业用无油往复迷宫压缩机活塞杆的密封结构,其特征在于:所述出油铰接管接头具体包括与出油管道相连通的管路、排出油管路,所述与出油管道相连通的管路的外壁螺纹连接所述出油管道的内壁,所述与出油管道相连通的管路连通所述排出油管路。
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