CN111156167A - 一种无油涡旋空压机及其高低压自动气举密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无油涡旋空压机及其高低压自动气举密封结构，该高低压自动气举密封结构包括动涡旋齿、静涡旋齿和密封条，动涡旋齿和静涡旋齿相互啮合且旋向相反，动涡旋齿和静涡旋齿的齿顶分别设有密封槽，密封条面向密封槽底壁的一侧设有水平斜切的第一刀口；在动盘和静盘在运动过程中会两两形成密闭腔，高压气体惯性从高压腔往低压腔泄漏，密封条的第一刀口设计正好利用了这一点，高压区的气体从刀口往低压区去，从而将密封圈气动浮起，密封圈在运动的过程中自动弥补磨损量。

Description

一种无油涡旋空压机及其高低压自动气举密封结构
技术领域
本发明涉及无油涡旋空压机领域，尤其是一种无油涡旋空压机及其高低压自动气举密封结构。
背景技术
目前的空压机大多的密封技术通过在动涡旋盘顶部开好一条型线槽，在槽里面装好密封条，这种密封条定量接触式的，一般这种密封条都是比工件高出0.2到0.5mm，密封条的顶面在安装的时候，分别刚性接触到了动盘和静盘的底面，空压机在运转的过程中，密封条的顶面分别和动盘和静盘的底下接触，从而起到密封的作用。这种结构存在的缺陷为：密封条的刚性接触一定时间会磨损，当密封条产生磨损以后，密封条的顶面和动盘、静盘的底面就会存在的间隙，从而影响空压机工作时的密封，因为端面的面积大，带来后果的就是设备气体泄漏量大，工作效率低。
发明内容
有必要提供一种无油涡旋压缩机密封条在出现定量磨损后能自动补偿磨损量保持长时间有效密封的高低压自动气举密封结构。
为了实现上述目的，本发明提供一种无油涡旋空压机的高低压自动气举密封结构,包括动涡旋齿、静涡旋齿和密封条，所述动涡旋齿和所述静涡旋齿相互啮合且旋向相反，所述动涡旋齿和所述静涡旋齿的齿顶分别设有密封槽，所述密封条设于所述密封槽内，所述密封条与所述密封槽的两侧壁间分别设有间隙，所述密封条面向所述密封槽底壁的一侧设有水平斜切的第一刀口。
进一步地，所述密封槽两侧壁的表面粗糙度为0.8μm～3.2μm。
进一步地，所述密封条与所述密封槽的两侧壁间的间隙距离均为5～10丝。
进一步地，所述第一刀口与所述密封条面向所述密封槽底壁的一侧夹角为22°～27°，所述第一刀口相对于所述密封条面向所述密封槽底壁的一侧水平切深为1mm～2mm。
进一步地，所述密封槽包括高压槽段和低压槽段，所述高压槽段的槽深大于所述低压槽段的槽深，所述密封条包括第一密封条和第二密封条，所述第一密封条置于所述高压槽段内，所述第一密封条的厚度与所述高压槽段的槽深相等，所述第二密封条置于所述低压槽段内，所述第二密封条的厚度与所述低压槽段的槽深相等。
进一步地，所述高压槽段的槽深与所述低压槽段的槽深比值为7:5。
进一步地，所述密封槽还包括卡紧部，所述卡紧部设于所述低压槽段内用于卡紧所述第二密封条。
进一步地，所述密封条面向所述密封槽侧壁的两侧分别设有水平斜切的第二刀口。
进一步地，所述第二刀口与所述密封条面向所述密封槽侧壁之间的夹角为22°～27°，所述第二刀口相对于所述密封条面向所述密封槽侧壁的水平切深为1mm～2mm。
另外，本发明还提供一种无油涡旋空压机，该无油涡旋空压机包括上述高低压自动气举密封结构。
本发明的有益效果在于：
1、密封条面向所述密封槽底壁的一侧设有水平斜切的第一刀口，在动盘和静盘在运动过程中会两两形成密闭腔，高压气体惯性从高压腔往低压腔泄漏，密封条的第一刀口设计正好利用了这一点，高压区的气体从刀口往低压区去，从而将密封圈气动浮起，密封圈在运动的过程中自动弥补磨损量。
2、密封槽分为高压槽段和低压槽段，高压槽段的密封槽深,低压槽段的密封槽浅，高压槽段的因压力比较大，密封条的磨损量较低压槽段高，此设计是为了让高压密封条和低压密封条的寿命接近一致，这样防止因为寿命不同而导致气体泄露进而增加密封条的更换频率和工作量。
3、密封条面向密封槽的侧壁的两侧分别设有水平斜切的第二刀口，这样在动盘和静盘在运动过程中使高压区和低压区的密封条在自动气浮状态下能稳定朝一个方向受力，避免受到气压波动的影响而使得两个密封条接触的位置产生缺口而造成漏气现象。
附图说明
图1是本发明实施例整体结构示意图。
图2是本发明实施例静涡盘结构示意图。
图3是本发明实施例动涡盘结构示意图。
图4是本发明实施例动涡盘结构A部放大示意图。
图5是本发明实施例高压槽段和低压槽段的分界线附近局部示意图。
图6是本发明实施例动涡盘结构B部放大示意图。
图7是本发明实施例密封条第一刀口侧的局部图。
图8是本发明实施例密封条第二刀口侧的局部图。
图中，动涡旋齿100a，静涡旋齿100b，密封槽110，高压槽段111，低压槽段112，卡紧部113；密封条200，第一刀口210，第一刀口夹角a1，第一刀口水平切深L1，第二刀口220,第一刀口夹角a2，第一刀口水平切深L2，排气口300。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明一种无油涡旋空压机及其高低压自动气举密封结构进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参见图1、图2、图3和图6，在本发明所提供的一种具体实施方式中高低压自动气举密封结构主要包括动涡旋齿100a、静涡旋齿100b和密封条200，动涡旋齿100a和静涡旋齿100b相互啮合且旋向相反，动涡旋齿100a和静涡旋齿100b的齿顶分别设有密封槽110，密封条200设于密封槽110内，这样是为了保证动涡旋齿100a和静涡旋齿100b啮合接触位置的气密性好，防止漏气，密封条200与密封槽100的两侧壁间分别设有间隙，间隙的设置是为了密封条在密封槽里面可自如悬浮，密封条200面向密封槽110底壁的一侧设有水平斜切的第一刀口210，第一刀口210的设置使得在动盘和静盘在运动过程中会两两形成密闭腔，高压气体惯性从高压腔往低压腔泄漏，第一刀口210设计正好利用了这一点，高压区的气体从刀口往低压区去，从而将密封圈气动浮起，密封圈在运动的过程中自动弥补磨损量。
可以理解地，无油涡旋空压机压缩气体主要靠动、静涡旋盘的动涡旋齿100a和静涡旋齿100b，在设备工作中，静涡旋盘固定不动，动涡旋盘由偏心轴驱动，并由防止自转机构制约，围绕静涡盘中心做很小半径的平面转动，动涡旋齿100a和静涡旋齿100b啮合形成若干对月牙封闭的压缩腔，吸入工作腔的气体被随后形成的月牙形压缩腔逐渐压缩，然后由静涡旋盘中心部位排气口300排出，所以在气体压缩排出过程中，动涡旋齿100a和静涡旋齿100b之间的气密性非常重要，本发明所提供的实施方式很好的解决了这个问题。
进一步地，密封槽110两侧壁的表面粗糙度为0.8μm～3.2μm，加工过程中需要经过机床高速精加工，因为无油涡旋压缩机在运动的过程中，密封处于自动气浮状态，密封槽110的高光洁度可避免密封槽运动受阻碍，也可避免密封槽110磨损密封条200，本发明提供的一种优选实施例中密封槽110两侧壁的表面粗糙度为1.6μm。
进一步地，密封条200与密封槽100的两侧壁间的间隙距离均为5～10丝(100丝等于1毫米)，间隙是为了密封条200在密封槽110里面可自如悬浮，间隙不能过大，过大导致密封条顶涡旋盘的力度过大，密封条200容易出现过渡磨损，间隙过小，密封条200气浮不起来，起不到一个良好的密封作用，因此5～10丝的间隙距离可以保证在很好的气密性情况下使得密封条200在密封槽110里面自如悬浮，本发明提供的一种优选实施例中密封条200与密封槽100的两侧壁间的间隙距离均为8丝。
进一步地，请参见图6，第一刀口210与密封条200面向密封槽110底壁的一侧夹角a1为22°～27°，第一刀口210相对于密封条200面向密封槽110底壁的一侧水平切深L1为1mm～2mm，夹角a1在22°～27°范围，水平切深L1在1mm～2mm范围适用于在常用的0.8Mpa压力的空压机中，度数过大，切深过大，会导致气浮过大，从而导致密封条200寿命减短，反之，度数过小，切深过小的话，会导致气浮力不够，空压机在工作的过程中起不到一个良好的密封性，从而空压机工作效率低下，本发明提供的一种优选实施例中0.8Mpa压力的空压机中第一刀口210与密封条200面向密封槽110底壁的一侧最佳夹角a1为25°，第一刀口210相对于密封条200面向密封槽110底壁的一侧最佳水平切深L1为1.5mm。
进一步地，请参见图4，密封槽110包括高压槽段111和低压槽段112，高压槽段111的槽深大于低压槽段112的槽深，高压槽段111为密封槽110靠近吸气口300的区域，低压槽段112为密封槽110远离吸气口300的区域，密封条200包括第一密封条和第二密封条，第一密封条置于高压槽段111内，第一密封条的厚度与高压槽段111的槽深相等，第二密封条置于低压槽段112内，第二密封条的厚度与低压槽段112的槽深相等。
可以理解地，高压槽段111比低压槽段112深，高压槽段111因压力比较大，第一密封条的磨损量较第二密封条高，此设计是为了让第一密封条和第二密封条高的寿命接近一致，这样防止因为寿命不同而导致气体泄露进而增加密封条的更换频率和工作量。
进一步地，高压槽段111的槽深与低压槽段112的槽深比值为7:5，在本发明提供的一种优选实施例中高压槽段111的槽深3.5mm，低压槽段112的槽深的槽深2.5mm。
进一步地，请参见图5，密封槽110还包括卡紧部113，卡紧部113设于低压槽段112内用于卡紧所述第二密封条，因高压槽段111和低压槽段112无缝对接，所以仅需在低压槽段112增加卡紧部113，此设计的目的了为了无油涡旋压缩机在运动过程中，存在压差将密封条200沿着密封槽110往涡旋盘外圈挤压，卡紧部113的设计也将传统密封技术里面密封条200往外圈窜动这个得到了解决,在本发明提供的一种优选实施例中卡紧部113为在低压槽段112的两侧壁相对位置上分别设有一个凸起，两个凸起的缝隙因为小于第二密封条的宽度，所以第二密封条两个凸起之间的位置被卡紧。
进一步地，请参见图7，密封条200面向密封槽100侧壁的两侧分别设有水平斜切的第二刀口220，这样在动盘和静盘在运动过程中使高压槽段111和低压槽段112的密封条在自动气浮状态下能稳定朝一个方向受力，避免受到气压波动的影响而使得两个密封条接触的位置产生缺口而造成漏气现象。
进一步地，请参见图7，第二刀口220与密封条200面向密封槽100侧壁之间的夹角a2为22°～27°，第二刀口220相对于密封条200面向密封槽100侧壁的水平切深L2为1mm～2mm，度数过大，切深过大，会导致气浮过大，从而导致密封条200寿命减短，反之，度数过小，切深过小的话，会导致气浮力不够，空压机在工作的过程中起不到一个良好的密封性，从而空压机工作效率低下，本发明所提供的关于0.8Mpa压力的空压机一种优选实施例为第二刀口220与密封条200面向密封槽100侧壁之间的最佳夹角a2为25°，第二刀口220相对于密封条200面向密封槽100侧壁的最佳水平切深L2为1.5mm。
另外，本发明还提供一种无油涡旋空压机，该无油涡旋空压机包括上述的高低压自动气举密封结构，设置有该高低压自动气举密封结构的无油涡旋空压机相比传统的无油涡旋空压机解决了密封条200不会自动气浮产生磨损以后就会泄漏的技术问题，从而提高产品的性能，延长产品的使用寿命，在能耗方面也得有效的改良，起到了利用了涡旋盘在运动的过程中相邻压缩腔之间的压差，会将密封条200自动顶起，从而起到持续性密封的效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种无油涡旋空压机的高低压自动气举密封结构,其特征在于：包括动涡旋齿(100a)、静涡旋齿(100b)和密封条(200)，所述动涡旋齿(100a)和所述静涡旋齿(100b)相互啮合且旋向相反，所述动涡旋齿(100a)和所述静涡旋齿(100b)的齿顶分别设有密封槽(110)，所述密封条(200)设于所述密封槽(110)内，所述密封条(200)与所述密封槽(100)的两侧壁间分别设有间隙，所述密封条(200)面向所述密封槽(110)底壁的一侧设有水平斜切的第一刀口(210)。
2.如权利要求1所述的一种无油涡旋空压机的高低压自动气举密封结构,其特征在于：所述密封槽(110)两侧壁的表面粗糙度为0.8μm～3.2μm。
3.如权利要求1所述的一种无油涡旋空压机的高低压自动气举密封结构,其特征在于：所述密封条(200)与所述密封槽(100)的两侧壁间的间隙距离均为5～10丝。
4.如权利要求1所述的一种无油涡旋空压机的高低压自动气举密封结构,其特征在于：所述第一刀口(210)与所述密封条(200)面向所述密封槽(110)底壁的一侧夹角为22°～27°，所述第一刀口(210)相对于所述密封条(200)面向所述密封槽(110)底壁的一侧水平切深为1mm～2mm。
5.如权利要求1所述的一种无油涡旋空压机的高低压自动气举密封结构,其特征在于：所述密封槽(110)包括高压槽段(111)和低压槽段(112)，所述高压槽段(111)的槽深大于所述低压槽段(112)的槽深，所述密封条(200)包括第一密封条和第二密封条，所述第一密封条置于所述高压槽段(111)内，所述第一密封条的厚度与所述高压槽段(111)的槽深相等，所述第二密封条置于所述低压槽段(112)内，所述第二密封条的厚度与所述低压槽段(112)的槽深相等。
6.如权利要求5所述的一种无油涡旋空压机的高低压自动气举密封结构,其特征在于：所述高压槽段(111)的槽深与所述低压槽段(112)的槽深比值为7:5。
7.如权利要求5所述的一种无油涡旋空压机的高低压自动气举密封结构,其特征在于：所述密封槽(110)还包括卡紧部(113)，所述卡紧部(113)设于所述低压槽段(112)内用于卡紧所述第二密封条。
8.如权利要求5所述的一种无油涡旋空压机的高低压自动气举密封结构,其特征在于：所述密封条(200)面向所述密封槽(100)侧壁的两侧分别设有水平斜切的第二刀口(220)。
9.如权利要求8所述的一种无油涡旋空压机的高低压自动气举密封结构,其特征在于：所述第二刀口(220)与所述密封条(200)面向所述密封槽(100)侧壁之间的夹角为22°～27°，所述第二刀口(220)相对于所述密封条(200)面向所述密封槽(100)侧壁的水平切深为1mm～2mm。
10.一种无油涡旋空压机，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的高低压自动气举密封结构。
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