CN113464432B - 螺旋压缩机的轴密封及回油机构 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种螺旋压缩机的轴密封及回油机构，包括在机壳设有出油通道和入油通道，入油通道对应于母转子的后半段配置；第一密封环套设在公转子的第一轴颈段上；第二密封环套设在母转子的第一轴颈段上；输油管的两端分别连通出油通道和入油通道；输油路径是自进油孔进入机壳的内部，并且通过公转子的第一轴颈段、母转子的第一轴颈段和出油通道后流入输油管，再通过输油管流回机壳的内部。借此，可增加压缩机的制冷量，并且能够提升转轴的密封和润滑效果。

Description

螺旋压缩机的轴密封及回油机构

技术领域

本发明是有关一种压缩机技术，尤指一种螺旋压缩机的轴密封及回油机构。

背景技术

随着工业化的发展和进步，人们对于冷气机和冷冻设备的需求与日俱增，从而发展出了多种类型的压缩机。其中的螺旋压缩机，主要借由两个螺旋转子安装在压缩室中，每一个螺旋转子分别具有螺旋叶片和凹槽，且其中之一的螺旋转子的螺旋叶片与另一螺旋转子的凹槽相互啮合传动。

运作时气体从各螺旋转子的首端进入，此时的气体处于低压的状态，通过各螺旋叶片和凹槽对前述的低压气体做压缩后，气体将从中压至高压后再排出；并通过注油装置的设置，以在各螺旋转子的支撑部位注入润滑油，其中位于各螺旋转子首端的润滑油将跟随气体进入各螺旋叶片和凹槽所形成的压缩空间中，如此将降低压缩机的制冷量，且对各螺旋转子的润滑效果亦不言而喻。

有鉴于此，本发明人遂针对上述现有技术的缺失，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述的问题点，即成为本发明人改良的目标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种螺旋压缩机的轴密封及回油机构，其可降低压缩机运行时所产生的噪音，同时能提升转轴的密封和润滑效果，进而增加压缩机的制冷量及可靠度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种螺旋压缩机的轴密封及回油机构，该螺旋压缩机具有一机壳、一螺旋转子组及一注油装置，在该机壳开设有与该注油装置连接的一进油孔，该螺旋转子组具有一公转子和一母转子，该公转子和该母转子分别具有一第一轴颈段，该轴密封及回油机构包括一出油通道、一入油通道、一第一密封环、一第二密封环和一输油管，该出油通道和该入油通道开设在该机壳，该出油通道对应于该母转子的该第一轴颈段配置，该入油通道离设于该母转子的该第一轴颈段配置；该第一密封环套设在该公转子的该第一轴颈段上；该第二密封环套设在该母转子的该第一轴颈段上；该输油管的两端分别连通该出油通道和该入油通道；其中一输油路径自该进油孔进入该机壳的内部，并且通过该公转子的该第一轴颈段、该母转子的该第一轴颈段和该出油通道后流入该输油管，再通过该输油管流回该机壳的内部。

本发明的有益功效在于：本发明借由各密封环的设置，可加大各螺旋转子的径向间隙，进而能够增加压缩机运行可靠度，同时能提升转轴的密封和润滑效果，达到降低压缩机运行时所产生的噪音，减少压缩机耗功、增加压缩机的制冷量的功效。此外，通过在轴承的邻近处形成的缓冲间隙，可降低各密封环受到润滑油的液击，延长密封环的使用寿命。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1是本发明应用于螺旋压缩机的组合外观图。

图2是本发明应用于螺旋压缩机的组合前视图。

图3是本发明应用于螺旋压缩机的组合右视图。

图4是图2的4-4剖视图。

图5是图4的虚线区域的放大图。

图6是图5的局部区域的放大图。

图7是图3的7-7剖视图。

图8是图3的8-8剖视图。

图9是本发明的轴密封环立体外观图。

其中，附图标记：

10:出油通道

20:入油通道

30:第一密封环

31:圆环体

32:搭接部

321:第一搭片

322:第二搭片

40:第二密封环

50:输油管

60:第三密封环

65:限流阀

70:止回阀

A:内夹角

P:输油路径

8:螺旋压缩机

81:机壳

811:进油孔

82:螺旋转子组

821:公转子

8211:第一轴颈段

8212:螺旋段

8213:第二轴颈段

8214:第一槽沟

8215:第三槽沟

822:母转子

8221:第一轴颈段

8222:螺旋段

8222a:第一螺旋槽沟

8222b:第二螺旋槽沟

8223:第二轴颈段

8224:第二槽沟

823:轴承

824:第三套环

825:第一套环

826:缓冲间隙

827:第二套环

828:套盖

829:缓冲间隙

830:注油装置

84:进气口

85:排气口

86:压缩室

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参阅图1至图8所示，螺旋压缩机8主要包括一机壳81、一电动机(未标示)、一螺旋转子组82及其它相关装置和元件，螺旋转子组82装设在机壳81内部，在机壳81的中间区域开设有一进油孔811，此进油孔811是与一注油装置830相互连通。另外螺旋压缩机8还包括连通机壳81内部的一进气口84和一排气口85，在机壳81对应于螺旋转子组82的内部则形成有一压缩室86(如图4所示)。

螺旋转子组82具有一公转子821，公转子821支撑在机壳81的内部，且公转子821具有一第一轴颈段8211、自第一轴颈段8211朝排气口85方向轴向延伸的一螺旋段8212及自螺旋段8212朝离向第一轴颈段8211方向延伸的一第二轴颈段8213，本实施例的电动机的转轴(未标示)是与公转子821的第一轴颈段8211一体构成，但不以此种形态为限。

螺旋转子组82还具有一母转子822，母转子822亦是支撑在机壳81的内部且形成在公转子821的一侧边，母转子822具有一第一轴颈段8221、自第一轴颈段8221朝排气口85方向轴向延伸的一螺旋段8222及自螺旋段8222朝离向第一轴颈段8221方向延伸的一第二轴颈段8223，母转子822的螺旋段8222是与前述公转子821的螺旋段8212相互啮合，并受公转子821的驱动而配合旋转。

本发明的轴密封及回油机构主要包括一出油通道10、一入油通道20、一第一密封环30、一第二密封环40和一输油管50。

出油通道10是对应于母转子822的第一轴颈段8221配置，入油通道20是离设于母转子822的第一轴颈段8221配置，而输油管50的两端分别连通出油通道10和入油通道20。其中，入油通道20对应设置于机壳81处的压缩室86的中压处；更具体来说，入油通道20设置于母转子822的螺旋段8222的一第一螺旋沟槽8222a和一第二螺旋沟槽8222b之间(如图4所示)。

在公转子821的第一轴颈段8211且邻近螺旋段8212的位置开设有一第一槽沟8214，第一密封环30是套设在公转子821的第一轴颈段8211的第一槽沟8214内，其中第一密封环30与第一槽沟8214之间为松配合。在母转子822的第一轴颈段8221且邻近螺旋段8222的位置开设有一第二槽沟8224，第二密封环40是套设在母转子822的第一轴颈段8221的第二槽沟8224内，其中第二密封环40与第二槽沟8224之间为松配合。

接续请参阅图9所示，第一密封环30主要包括一圆环体31，在圆环体31设有一搭接部32，此搭接部32主要包括相互对应设置的一第一搭片321和一第二搭片322，第一搭片321与第二搭片322搭接配合。同理，第二密封环40和第三密封环60的结构亦可与第一密封环30相同。

进一步地，还包括金属材质制成的一第一套环825及一第二套环827，第一套环825套设在公转子821的第一轴颈段8211和第一密封环30上，第二套环827套设在母转子822的第一轴颈段8221和第二密封环40上，当螺旋压缩机8运转时，第一密封环30贴合第一套环825且不跟随公转子821做旋转，第二密封环40贴合第二套环827亦不跟随母转子822做旋转。

进一步地，还包括一第三套环824和一第三密封环60，第三套环824为金属材质制成，在公转子821的第一轴颈段8211且远离螺旋段8212的位置开设有一第三槽沟8215，第三密封环60是套设在公转子821的第一轴颈段8211的第三槽沟8215内，第三套环824套设在公转子821的第一轴颈段8211和第三密封环60上，当螺旋压缩机8运转时，第三密封环60贴合第三套环824且不跟随公转子821做旋转。

更进一步说明，由于第一密封环30与相对应的第一沟槽8214之间为松配合，当螺旋压缩机8运转时，公转子821转动后会让第一密封环30的第一搭片321与第二搭片322受离心力而呈圆周向微幅滑动，使第一密封环30的直径微幅增加，从而使第一密封环30贴合于第一套环825内壁上，同时第一密封环30与公转子821产生间隙，因而使第一密封环30不跟随公转子821转动，以达到运转时油密封的效果。

同理，由于第二密封环40的结构及其与第二沟槽8224之间为松配合，因此当母转子822转动后，第二密封环40的直径微幅增加，使第二密封环40贴合于第二套环827内壁上，同时第二密封环40与母转子822产生间隙，因而使第二密封环40不跟随母转子822转动。同样地，第三密封环60与第三沟槽8215、公转子821之间的设置亦为相同，因此当螺旋压缩机8运转时，第三密封环60贴合第三套环824且不跟随公转子821做旋转。

进一步地，还包括至少一轴承823，轴承823设置在公转子821的第一轴颈段8211且邻近于第一密封环30处，在轴承823与第一套环825之间的公转子821的第一轴颈段8211上形成有一缓冲间隙826，此缓冲间隙826是用以减少第一密封环30受到润滑油的液击，进而延长第一密封环30的使用寿命。此外，更可依设计需求，将轴承823设置于紧贴第一密封环30端部处，而无缓冲间隙的形成，以缩小元件的设置空间。

进一步地，还包括至少另一轴承823，此另一轴承823设置于母转子822的第一轴颈段8221且邻近于第二密封环40处，在另一轴承823与第二套环827之间的母转子822的第一轴颈段8221上形成有一缓冲间隙829(如图6所示)，此缓冲间隙829是用以减少第二密封环40受到润滑油的液击，进而延长第二密封环40的使用寿命。此外，亦可依设计需求，将轴承823设置于紧贴第二密封环40端部处，而无缓冲间隙的形成，以缩小元件的设置空间。同样地，轴承823亦可设置在公转子821的第一轴颈段8211且邻近于第三密封环60处，并在公转子821的第一轴颈段8211邻近轴承823处与第三套环824之间形成有一缓冲间隙以减少第三密封环60受到润滑油的液击。

进一步地，在母转子822的第一轴颈段8221端部设置有钢材制成的一套盖828，前述另一轴承823是配置在第二套环827和套盖828之间。

进一步地，前述的进油孔811是对应于公转子821的第一轴颈段8211且介于轴承823和第一套环825的间隔配置。

当螺旋压缩机8运转时，一输油路径P自进油孔811进入机壳81的内部，并且依序通过公转子821的第一轴颈段8211和各轴承823、母转子822的轴颈段8212、轴承823和出油通道10后流入输油管50，再通过输油管50流回机壳81的内部。

优选地，还包括一限流阀65，此限流阀65是装设在前述进油孔811中，通过限流阀65具有缩小截面的内孔，借以控制注油装置830的进油量。

优选地，还包括一止回阀70，此止回阀70是装设在前述输油管50中，借以防止油从输油管50逆流回到出油通道10。

请再次参阅图7所示，进油孔811的长轴线与出油通道10的长轴线形成有一内夹角A，此内夹角A介于14°～24°之间，较佳为介于16°～20°之间，在此处，进油孔811的长轴线与公转子821与母转子822的轴心连线平行。进一步说明，由于过多的油会影响轴承823的运转，因此在相对于公转子821与母转子822的轴心连线方向上，通过与轴心连线的水平方向注油后，并以一逆时针向内夹角A的角度出油，使轴承823于轴心连线的下方部分沾到少量的油，避免油量过多影响轴承823的运转效能。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种螺旋压缩机的轴密封及回油机构，该螺旋压缩机具有一机壳、一螺旋转子组及一注油装置，在该机壳开设有与该注油装置连接的一进油孔，该螺旋转子组具有一公转子和一母转子，该公转子和该母转子分别具有一第一轴颈段，其特征在于，该轴密封及回油机构包括：

一出油通道和一入油通道，开设于该机壳处，该出油通道对应于该母转子的该第一轴颈段配置，该入油通道离设于该母转子的该第一轴颈段配置；

一第一密封环，套设在该公转子的该第一轴颈段上；

一第二密封环，套设在该母转子的该第一轴颈段上；以及

一输油管，其两端分别连通该出油通道和该入油通道；

其中一输油路径自该进油孔进入该机壳的内部，并且通过该公转子的该第一轴颈段、该母转子的该第一轴颈段和该出油通道后流入该输油管，再通过该输油管流回该机壳的内部；

该公转子的该第一轴颈段开设有一第一槽沟，该第一密封环套设在该第一槽沟中，该母转子的该第一轴颈段开设有一第二槽沟，该第二密封环套设在该第二槽沟中；

还包括一第一套环及一第二套环，该第一套环套设在该公转子的该第一轴颈段和该第一密封环上，该第二套环套设在该母转子的该第一轴颈段和该第二密封环上，当该螺旋压缩机运转时，该第一密封环贴合该第一套环且不跟随该公转子做旋转，该第二密封环贴合该第二套环亦不跟随该母转子做旋转。

2.如权利要求1所述的螺旋压缩机的轴密封及回油机构，其特征在于，还包括一第三套环及一第三密封环，该公转子的该第一轴颈段开设有一第三槽沟，该第三密封环套设在该第三槽沟中，该第三套环套设在该公转子的该第一轴颈段和该第三密封环上，当该螺旋压缩机运转时，该第三密封环贴合该第三套环且不跟随该公转子做旋转。

3.如权利要求1所述的螺旋压缩机的轴密封及回油机构，其特征在于，还包括至少一轴承，该轴承设置于该公转子的该第一轴颈段且邻近于该第一密封环处，在该第一套环和该轴承之间的该公转子的该第一轴颈段上形成有一缓冲间隙，该缓冲间隙用来减少该第一密封环受润滑油的液击。

4.如权利要求1所述的螺旋压缩机的轴密封及回油机构，其特征在于，还包括至少一轴承，该轴承设置于该母转子的该第一轴颈段且邻近于该第二密封环处，在该第二套环和该轴承之间的该母转子的该第一轴颈段上形成有一缓冲间隙，该缓冲间隙用来减少该第二密封环受润滑油的液击。

5.如权利要求1所述的螺旋压缩机的轴密封及回油机构，其特征在于，还包括一限流阀，该限流阀装设在该进油孔中。

6.如权利要求1所述的螺旋压缩机的轴密封及回油机构，其特征在于，还包括一止回阀，该止回阀装设在该输油管。

7.如权利要求1所述的螺旋压缩机的轴密封及回油机构，其特征在于，该进油孔的长轴线与该出油通道的长轴线形成一内夹角，该内夹角介于14°～24°之间。

8.如权利要求7所述的螺旋压缩机的轴密封及回油机构，其特征在于，该内夹角介于16°～20°之间。

9.如权利要求1所述的螺旋压缩机的轴密封及回油机构，其特征在于，该第一密封环包括一圆环体，在该圆环体设有可拆合的一搭接部，该搭接部包括相互对应设置的一第一搭片和一第二搭片，该第一搭片与该第二搭片搭接配合。

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