CN105317681B - 螺杆压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种螺杆压缩机，包括：主轴；螺杆转子，套设在主轴上；主轴支撑件，套设在主轴上，主轴支撑件具有面向螺杆转子的第一端面，螺杆转子具有面向第一端面的第二端面，在第一端面上设置有环形凹槽且在第二端面上设有与环形凹槽相适配的环形凸起，或者在第二端面上设置有环形凹槽且在第一端面上设有与环形凹槽相适配的环形凸起，环形凸起具有位于环形凹槽的内部的伸入部。本发明的螺杆压缩机具有更高的密封性能。

Description

螺杆压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种螺杆压缩机。

背景技术

目前，如图1所示，螺杆压缩机主要包括壳体10′、主轴20′、套设在主轴20′上并与该主轴20′转动的螺杆转子30′、套设在主轴20′上并用于支撑该主轴20′的主轴支撑件40′以及位于主轴支撑件40′和主轴20′之间的轴承50′。主轴支撑件40′具有面向螺杆转子30′的第一端面41′，螺杆转子30′具有面向第一端面41′的第二端面31′，第一端面41′与第二端面31′均为台阶面并且相互适配。图1中箭头表示被压缩的气体的流动方向，主轴支撑件40′的左侧为压缩之后的高压气体，主轴支撑件40′的右侧为低压区，并且高压润滑油要从主轴支撑件40′的右侧流入轴承50′内，由于第一端面41′与第二端面31′之间的密封效果比较差，也就是说，螺杆压缩机的密封性能比较差，因此，左侧的高压气体会经过第一端面41′与第二端面31′之间的缝隙向低压区流动，不仅浪费大量的高压气体，而且也阻碍高压润滑油从低压区向轴承50′流动。

发明内容

本发明旨在提供一种具有更高密封性能的螺杆压缩机。

为了实现上述目的，本发明提供了一种螺杆压缩机，包括：主轴；螺杆转子，套设在主轴上；主轴支撑件，套设在主轴上，主轴支撑件具有面向螺杆转子的第一端面，螺杆转子具有面向第一端面的第二端面，在第一端面上设置有环形凹槽且在第二端面上设有与环形凹槽相适配的环形凸起，或者在第二端面上设置有环形凹槽且在第一端面上设有与环形凹槽相适配的环形凸起，环形凸起具有位于环形凹槽的内部的伸入部。

进一步地，环形凸起还包括在径向上相对设置的环形外周面和环形内周面以及位于环形外周面和环形内周面之间的环形表面，环形凸起上设置有密封部，密封部为设置在环形凸起上的径向通槽、设置在环形外周面与环形表面交接处的第一缺口或者设置在环形内周面与环形表面交接处的第二缺口。

进一步地，密封部为多个，多个密封部在环形凸起的周向上间隔设置。

进一步地，密封部位于环形凹槽的内部。

进一步地，密封部在轴向上的尺寸小于伸入部在轴向上的尺寸。

进一步地，螺杆转子上设置有轴向通孔。

进一步地，轴向通孔为多个，多个轴向通孔以螺杆转子的枢转轴线为中心线均布环绕设置。

进一步地，第一端面为第一轴向台阶面，第一轴向台阶面包括第一环面、第二环面以及过渡内周面，第一环面在朝向第二端面的方向上突出于第二环面，在轴向和径向上，过渡内周面均位于第一环面和第二环面，第二端面为与第一轴向台阶面相适配的第二轴向台阶面，第二轴向台阶面包括对应第一环面的第三环面、对应第二环面的第四环面以及对应过渡内周面的过渡外周面，第四环面在朝向第一端面的方向上突出于第三环面。

进一步地，过渡外周面位于过渡内周面的内侧，环形凸起设置在第一环面上，环形凹槽设置在第三环面上。

进一步地，环形凸起在径向上与过渡内周面间隔设置。

应用本发明的技术方案，通过在第二端面上设置环形凹槽，同时在第一端面设置相应的环形凸起，由于环形凸起具有位于环形凹槽的内部的伸入部，因此环形凹槽与伸入部组成密封结构，经压缩之后高压气体会进入环形凹槽与伸入部之间的空隙里，也就是密封结构内，环形凹槽与伸入部起到了类似迷宫密封的效果，上述高压气体不容易进入低压区。由上述分析可知，本发明的螺杆压缩机具有更高的密封性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了背景技术中螺杆压缩机的局部主视剖面示意图(图中仅示出轴承的剖面线)；

图2示出了根据本发明的螺杆压缩机的实施例的局部主视剖面示意图(图中仅示出轴承的剖面线)；

图3示出了图2的螺杆压缩机的A处放大示意图；

图4a至图4d示出了图2的螺杆压缩机中不同结构的主轴支撑件的左视示意图；

图5示出了图2的螺杆压缩机中的螺杆转子的右视示意图。

其中，上述图中的附图标记如下：

10、主轴；20、螺杆转子；21、第二端面；22、轴向通孔；23、枢转轴线；24、第三环面；25、第四环面；26、过渡外周面；30、主轴支撑件；31、第一端面；32、第一环面；33、第二环面；34、过渡内周面；40、环形凹槽；50、环形凸起；51、环形外周面；52、环形内周面；53、环形表面；54、密封部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图2和图3所示，本实施例的螺杆压缩机包括主轴10、螺杆转子20和主轴支撑件30。螺杆转子20套设在主轴10上并随主轴10的转动而转动。主轴支撑件30套设在主轴10上并不随主轴10的转动而转动，主轴支撑件30具有面向螺杆转子20的第一端面31，螺杆转子20具有面向第一端面31的第二端面21。第二端面21上设置有环形凹槽40，环形凹槽40包括在径向上相对的两个环形槽壁和位于两个环形槽壁之间的环形槽底。第一端面31上设置有朝向环形槽底延伸的环形凸起50，环形凸起50包括在径向上相对设置的环形外周面51和环形内周面52以及位于环形外周面51和环形内周面52之间的环形表面53，环形凸起50具有位于环形凹槽40的内部的伸入部，环形凹槽40设置在第一端面31上且环形凸起50设置在第二端面21上。当然，螺杆压缩机还包括壳体、轴承以及其他部件(图中未标注或未示出)。作为可行的实施方式，环形凹槽40也可以设置在第二端面21上且环形凸起50设置在第一端面31上。环形凸起50也可以不设置环形表面53，直接由环形外周面51和环形内周面52组成。在本实施例中，环形凸起50和环形凹槽40均只有一个，因此环形凸起50和环形凹槽40的径向尺寸可以比较大，相对于加工有多个环形凹槽40且各环形凹槽40的径向尺寸很小的结构而言，便于加工，并且不存在断刀的情况并且装配时不容易碰伤密封结构。

应用本实施例的螺杆压缩机，通过在第二端面21上设置环形凹槽40，同时在第一端面31设置相应的环形凸起50，由于环形凸起50具有位于环形凹槽40的内部的伸入部，因此环形凹槽40与伸入部组成密封结构，经压缩之后高压气体会进入环形凹槽40与伸入部之间的空隙里，也就是密封结构内，环形凹槽40与伸入部起到了类似迷宫密封的效果，起到了干气密封的效果，上述高压气体不容易进入低压区。由上述分析可知，本实施例的螺杆压缩机具有更高的密封性能。

如图3至图4d所示，在不同的实施例中，环形凸起50上设置有密封部54，只是不同的实施例中的密封部54的结构不同而已。如图4a和图4b所示，密封部54为设置在环形凸起50上的径向通槽，也可以说是设置在环形凸起50上的径向通槽。如图4c和图4d所示，密封部54设置在环形外周面51与环形表面53交接处的第一缺口。在未示出的实施例中，密封部54也可以是设置在环形内周面52与环形表面53交接处的第二缺口，第二缺口与第一缺口的形状相同。上述结构的密封部54必然有部分位于伸入部，设置密封部54能够使高压气体产生涡流或紊流，进一步阻止高压气体通过环形凹槽40与伸入部之间的空隙，进一步提高了螺杆压缩机的密封性能。图4a中的径向通槽的延伸方向对准环形凸起50的枢转轴线，图4a中的径向通槽的延伸方向偏离环形凸起50的枢转轴线，图4c中的第一缺口是截面为三角形的半通槽，图4d中的第一缺口是截面为半圆形的半通槽，该半通槽的靠近主轴支撑件30的槽壁的截面为弧形即可，优选为圆弧形，以便于加工。

如图4a至图4d所示，密封部54为多个，多个密封部54在环形凸起50的周向上间隔设置。采用上述结构，不仅可以进一步提高了螺杆压缩机的密封性能，而且螺杆转子20和主轴支撑件30的受力会更均匀。

在本实施例中，密封部54位于环形凹槽40的内部。采用上述结构，高压气体不容易从密封部54的底部流出，进一步提高了螺杆压缩机的密封性能。

如图3所示，在本实施例中，密封部54在轴向上的尺寸小于伸入部在轴向上的尺寸。图3中的虚线a到环形表面53之间的距离表示伸入部的轴向尺寸，虚线b到环形表面53之间的距离表示密封部54的轴向尺寸。采用上述结构，高压气体进一步不容易从密封部54的底部流出，进一步提高了螺杆压缩机的密封性能。

如图2所示，在本实施例中，第一端面31为第一轴向台阶面，第一轴向台阶面包括第一环面32、第二环面33以及过渡内周面34，第一环面32在朝向第二端面21的方向上突出于第二环面33，在轴向和径向上，过渡内周面34均位于第一环面32和第二环面33，第二端面21为与第一轴向台阶面相适配的第二轴向台阶面，第二轴向台阶面包括对应第一环面32的第三环面24、对应第二环面33的第四环面25以及对应过渡内周面34的过渡外周面26，第四环面25在朝向第一端面31的方向上突出于第三环面24。第一轴向台阶面与第二轴向台阶面相配合的结构，起了一定的密封效果，进一步提高了螺杆压缩机的密封性能。

如图2所示，在本实施例中，过渡外周面26位于过渡内周面34的内侧，环形凸起50设置在第一环面32上，环形凹槽40设置在第三环面24上。采用上述结构，高压气体会先经过密封部54，能够在径向上的最外侧对高压气体起到有效的阻挡作用。

如图3所示，在本实施例中，环形凸起50在径向上与过渡内周面34间隔设置。第一环面32的位于环形凸起50与过渡内周面34之间的部分会形成密封堰，进一步提高螺杆压缩机的密封性能。

如图2和图5所示，在本实施例中，螺杆转子20上设置有轴向通孔22。采用上述结构，螺杆转子20的轴向两端均受吸气压力从而达到受力平衡，提高了螺杆压缩机工作时的稳定性。

如图2和图5所示，在本实施例中，轴向通孔22为多个，多个轴向通孔22以螺杆转子20的枢转轴线23为中心线均布环绕设置。上述结构进一步平衡了螺杆转子20的受力情况，进一步提高了螺杆压缩机工作时的稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种螺杆压缩机，包括：

主轴(10)；

螺杆转子(20)，套设在所述主轴(10)上；

主轴支撑件(30)，套设在所述主轴(10)上，所述主轴支撑件(30)具有面向所述螺杆转子(20)的第一端面(31)，所述螺杆转子(20)具有面向所述第一端面(31)的第二端面(21)，其特征在于，在所述第一端面(31)上设置有环形凹槽(40)且在所述第二端面(21)上设有与所述环形凹槽(40)相适配的环形凸起(50)，或者在所述第二端面(21)上设置有环形凹槽(40)且在所述第一端面(31)上设有与所述环形凹槽(40)相适配的环形凸起(50)，所述环形凸起(50)具有位于所述环形凹槽(40)的内部的伸入部，所述环形凸起(50)包括在径向上相对设置的环形外周面(51)和环形内周面(52)以及位于所述环形外周面(51)和所述环形内周面(52)之间的环形表面(53)，所述环形凸起(50)上设置有密封部(54)，所述密封部(54)为设置在所述环形凸起(50)上的径向通槽或者设置在所述环形外周面(51)与所述环形表面(53)交接处的第一缺口或者设置在所述环形内周面(52)与所述环形表面(53)交接处的第二缺口，所述螺杆转子(20)上设置有轴向通孔(22)。

2.根据权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于，所述密封部(54)为多个，多个所述密封部(54)在所述环形凸起(50)的周向上间隔设置。

3.根据权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于，所述密封部(54)位于所述环形凹槽(40)的内部。

4.根据权利要求3所述的螺杆压缩机，其特征在于，所述密封部(54)在轴向上的尺寸小于所述伸入部在所述轴向上的尺寸。

5.根据权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于，所述轴向通孔(22)为多个，多个所述轴向通孔(22)以所述螺杆转子(20)的枢转轴线(23)为中心线均布环绕设置。

6.根据权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于，所述第一端面(31)为第一轴向台阶面，所述第一轴向台阶面包括第一环面(32)、第二环面(33)以及过渡内周面(34)，所述第一环面(32)在朝向所述第二端面(21)的方向上突出于所述第二环面(33)，在轴向和所述径向上，所述过渡内周面(34)均位于所述第一环面(32)和所述第二环面(33)，所述第二端面(21)为与所述第一轴向台阶面相适配的第二轴向台阶面，所述第二轴向台阶面包括对应所述第一环面(32)的第三环面(24)、对应所述第二环面(33)的第四环面(25)以及对应所述过渡内周面(34)的过渡外周面(26)，所述第四环面(25)在朝向所述第一端面(31)的方向上突出于所述第三环面(24)。

7.根据权利要求6所述的螺杆压缩机，其特征在于，所述过渡外周面(26)位于所述过渡内周面(34)的内侧，所述环形凸起(50)设置在所述第一环面(32)上，所述环形凹槽(40)设置在所述第三环面(24)上。

8.根据权利要求7所述的螺杆压缩机，其特征在于，所述环形凸起(50)在所述径向上与所述过渡内周面(34)间隔设置。