CN105570184A - 一种气封结构及其蒸汽压缩机 - Google Patents

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文华强
段耀东
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Abstract

本发明公开了一种气封结构及其蒸汽压缩机，该气封结构包括：齿轮箱、转轴、叶轮、以及蜗壳；其中，所述转轴与所述蜗壳之间由气封连接，并且，所述转轴于靠近所述齿轮箱的位置套装油封；所述气封包含环状的气封壳体，并且，所述气封壳体的内腔可拆卸设置有若干片环状密封齿；所述气封壳体包含两个关于所述转轴对称设置的半圆形密封座，并且，两个所述半圆形密封座分别与所述蜗壳由螺纹紧固件可拆卸连接。因此，当气封中的环状密封齿损坏后，只需拧下螺纹紧固件，利用新的环状密封更换损坏的环状密封齿即可。不仅更换过程简单，并且还能大幅提高整个气封的使用寿命。

Description

一种气封结构及其蒸汽压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，具体是涉及一种气封结构及其蒸汽压缩机。
背景技术
在蒸汽压缩机中，由于叶轮腔和蜗壳内存在高压，会使气体发生泄漏，通过叶轮轮背沿着轴窜入齿轮箱。所以通常都会在轮背处设置迷宫式气封装置，使气体的泄漏量控制在合理的范围内。另一方面，由于采用滑动轴承，润滑油也存在一个泄漏的问题，甚至会顺着轴进入蜗壳内。所以轴上还必须设置油封。叶轮和轴承之间，设置有油封和气封。如果气封中泄漏出的气体与油封中泄漏出的润滑油相融合，则润滑油会发生乳化现象，大大影响油品的质量，降低了润滑油的使用寿命，为了解决上述问题，通常会在齿轮箱内设置一个通气口，使气封中泄漏的气体通入大气，避免其与润滑油相融。但是，在高压比的应用条件下，由于漏气量的升高，乳化现象依然严重。
如中国实用新型专利(CN203641080U)公开了一种改进的气封结构，包括齿轮箱、轴承、油封、气封、轴；轴承固定在齿轮箱上，轴承支撑轴；轴的一端与叶轮连接；叶轮与轴承之间设有气封；油封位于气封和轴承之间；气封与轴之间形成两个迷宫式通道。气封为迷宫式结构，气封上带有若干个密封齿。油封也为迷宫式结构。齿轮箱上设有一通气口，通气口与气封之间设有一空腔，空腔所形成的流道。本发明大大扩大通气口与气封之间的流道面积，从而引导泄漏自气封的气体直接进入大气；提高了润滑油的使用寿命；降低了气体泄漏的危害。
但是，上述的气封为整体结构，由于蒸汽压缩机采用的气封大多采用价格昂贵的耐腐蚀性高强度不锈钢，若采用此种整体结构的气封，一旦密封齿损坏，则需更换整个气封，严重影响气封的整体使用寿命、导致气封报废率较高；另外，在更换上述气封结构中的气封时，还需拆装蜗壳，所以跟换过程繁琐、工作量大。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在大幅延长气封整体使用寿命的气封结构及其蒸汽压缩机。
具体技术方案如下：
一种气封结构，具有这样的特征，包括：齿轮箱，轴向延伸出齿轮箱的转轴，轴向套装在转轴上的叶轮，以及环设在叶轮外围的蜗壳；其中，转轴与蜗壳之间由气封连接，并且，转轴于靠近齿轮箱的位置套装油封；气封包含环状的气封壳体，并且，气封壳体的内腔可拆卸设置有若干片环状密封齿；气封壳体包含两块关于转轴对称设置的半圆形密封座，并且，半圆形密封座与蜗壳由螺纹紧固件可拆卸连接。
进一步地，在本发明提供的气封结构中，还可以具有这样的特征，转轴与气封之间设有轴套，并且，轴套和所属转轴之间为过盈配合。
进一步地，在本发明提供的气封结构中，还可以具有这样的特征，气封壳体开设有通气孔，并且，蜗壳开设有联通通气孔的导气通道。
进一步地，在本发明提供的气封结构中，还可以具有这样的特征，气封与轴套之间形成两个迷宫式通道。
进一步地，在本发明提供的气封结构中，还可以具有这样的特征，气封壳体的内侧壁等间距开设有若干个环形凹槽，并且，每一环形凹槽内均插设有两片环状密封齿；环形凹槽于相邻两片环状密封齿之间嵌装一金属冲紧片，并且，金属冲紧片的厚度大于环状密封齿的厚度。
进一步地，在本发明提供的气封结构中，还可以具有这样的特征，环状密封齿为不锈钢片；金属冲紧片为铜片。
进一步地，在本发明提供的气封结构中，还可以具有这样的特征，转轴与齿轮箱由轴承连接。
进一步地，在本发明提供的气封结构中，还可以具有这样的特征，油封为迷宫式油封。
另外，本发明还提供了一种蒸汽压缩机，具有这样的特征，包括上述任意一项的气封结构。
上述技术方案的积极效果是：
本发明提供的气封结构及其蒸汽压缩机中，气封包含环状的气封壳体，并且，气封壳体的内腔可拆卸设置有若干片环状密封齿；气封壳体包含两块关于转轴对称设置的半圆形密封座，并且，半圆形密封座与蜗壳由螺纹紧固件可拆卸连接。因此，当气封中的环状密封齿损坏后，只需拧下螺纹紧固件，利用新的环状密封更换损坏的环状密封齿即可。不仅更换过程简单，并且还能大幅提高整个气封的使用寿命。
另外，在本发明提供的气封结构及其蒸汽压缩机中，转轴与蜗壳之间由气封连接，并且，转轴于靠近齿轮箱的位置套装油封，这就能够有效较少泄漏的气体，防止泄露的气体与泄漏出的润滑油相融合，避免润滑油会发生乳化现象，进而提高润滑油的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的实施例中提供的气封结构的剖视图；
图2为本发明的实施例中提供的气封的局部示意图。
图中，1为齿轮箱；2为转轴；3为叶轮；4为蜗壳；41为导气通道；5为气封；51为气封壳体；51a为半圆形密封座；51b为半圆形密封座；52为环状密封齿；53为通气孔；54为环形凹槽；55为金属冲紧片；6为油封；7为轴套；8为轴承。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至2对本发明提供的技术方案作具体阐述。
图1为本发明的实施例中提供的气封结构的正视图。如图1所示的实施方式中，气封结构包括：齿轮箱1，轴向延伸出齿轮箱1的转轴2，轴向套装在转轴2上的叶轮3，以及环设在叶轮3外围的蜗壳4。
其中，转轴2与蜗壳4之间由气封5连接，转轴2与齿轮箱1之间由轴承8连接。即转轴2能够相对于齿轮箱1自由旋转，并且，位于蜗壳4内的叶轮3跟随转轴2同步旋转。
并且，转轴2于靠近齿轮箱1的位置套装油封6，为了尽可能地减少润滑油的泄露，在本实施例中，油封6优选为迷宫式油封。
在本实施例中，为了防止在拆装高硬度的气封时刮伤转轴2，作为优选的技术方案，转轴2与气封5之间设有轴套7，并且，轴套7和转轴2之间为过盈配合。
图2为本发明的实施例中提供的气封的局部示意图。如图2所示，气封5包含环状的气封壳体51，并且，气封壳体51的内腔可拆卸设置有若干片环状密封齿52。
具体的，如图1和图2所示，气封壳体51包含规格相同的半圆形密封座51a和半圆形密封座51b，并且，半圆形密封座51a和半圆形密封座51b关于转轴2对称设置，另外，半圆形密封座51a和半圆形密封座51b分别与蜗壳4由螺纹紧固件(图中未显示)可拆卸连接。在本实施例中，螺纹紧固件可以是螺栓、螺钉、螺柱等任意一种。
作为优选的技术方案，气封壳体51开设有通气孔53，并且，蜗壳4开设有联通通气孔53的导气通道41。气封2与轴套7之间形成两个迷宫式通道。并且，两个迷宫式通道分设于通气孔53的两侧。
气封壳体51的内侧壁等间距开设有若干个环形凹槽54，并且，每一环形凹槽54内均插设有两片环状密封齿52。另外，环形凹槽54于相邻两片环状密封齿52之间嵌装一金属冲紧片55，并且要求金属冲紧片55的厚度大于环状密封齿52的厚度。
环状密封齿52由金属制成，并且，在本实施例中，环状密封齿52优选为不锈钢片。在本实施例中，金属冲紧片55优选为铜片。当然，在本发明提供的气封结构及其蒸汽压缩机中，金属冲紧片55还可以是铝合金片或其他金属片材。但需值得注意的是，金属冲紧片55的硬度低于环状密封齿52的密度。
另外，本实施例还提供了一种蒸汽压缩机，并且，该蒸汽压缩机包含上述的气封结构。
本实施例提供的气封结构及其蒸汽压缩机中，气封包含环状的气封壳体，并且，气封壳体的内腔可拆卸设置有若干片环状密封齿；气封壳体包含两块关于转轴对称设置的半圆形密封座，并且，半圆形密封座与蜗壳由螺纹紧固件可拆卸连接。因此，当气封中的环状密封齿损坏后，只需拧下螺纹紧固件，利用新的环状密封更换损坏的环状密封齿即可。不仅更换过程简单，并且还能大幅提高整个气封的使用寿命。
另外，在本发明提供的气封结构及其蒸汽压缩机中，转轴与蜗壳之间由气封连接，并且，转轴于靠近齿轮箱的位置套装油封，这就能够有效较少泄漏的气体，防止泄露的气体与泄漏出的润滑油相融合，避免润滑油会发生乳化现象，进而提高润滑油的使用寿命。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种气封结构，其特征在于，包括：齿轮箱(1)，轴向延伸出所述齿轮箱(1)的转轴(2)，轴向套装在所述转轴(2)上的叶轮(3)，以及环设在所述叶轮(3)外围的蜗壳(4)；
其中，所述转轴(2)与所述蜗壳(4)之间由气封(5)连接，并且，所述转轴(2)于靠近所述齿轮箱(1)的位置套装油封(6)；
所述气封(5)包含环状的气封壳体(51)，并且，所述气封壳体(51)的内腔可拆卸设置有若干片环状密封齿(52)；
所述气封壳体(51)包含关于所述转轴(2)对称设置的半圆形密封座(51a)和半圆形密封座(51b)，并且，所述半圆形密封座(51a)、所述半圆形密封座(51b)分别与所述蜗壳(4)由螺纹紧固件可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的气封结构，其特征在于，所述转轴(2)与所述气封(5)之间设有轴套(7)，并且，所述轴套(7)和所属转轴(2)之间为过盈配合。
3.根据权利要求2所述的气封结构，其特征在于，所述气封壳体(51)开设有通气孔(53)，并且，所述蜗壳(4)开设有联通所述通气孔(53)的导气通道(41)。
4.根据权利要求3所述的气封结构，其特征在于，所述气封(5)与所述轴套(7)之间形成两个迷宫式通道。
5.根据权利要求1所述的气封结构，其特征在于，所述气封壳体(51)的内侧壁等间距开设有若干个环形凹槽(54)，并且，每一所述环形凹槽(54)内均插设有两片所述环状密封齿(52)；
所述环形凹槽(54)于相邻两片所述环状密封齿(52)之间嵌装一金属冲紧片(55)，并且，所述金属冲紧片(55)的厚度大于所述环状密封齿(52)的厚度。
6.根据权利要求5所述的气封结构，其特征在于，所述环状密封齿(52)为不锈钢片；
所述金属冲紧片(55)为铜片。
7.根据权利要求1所述的气封结构，其特征在于，所述转轴(2)与所述齿轮箱(1)由轴承(8)连接。
8.根据权利要求1所述的气封结构，其特征在于，所述油封(6)为迷宫式油封。
9.一种蒸汽压缩机，其特征在于，包含权利要求1至8中任意一项所述的气封结构。
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