CN202431523U - 一种涡旋压缩机的背压腔密封装置及应用其的涡旋压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种涡旋压缩机的背压腔密封装置以及涡旋压缩机，其包括：静涡盘、动涡盘、主轴、固定支座，所述动涡盘安装在固定支座上并与主轴相连，所述动涡盘可绕静涡盘相对运动，静涡盘和动涡盘之间设有防自转的十字滑环，固定支座上设置有环形的密封槽，密封槽中设置有密封圈，所述动涡盘与固定支座、主轴之间形成高压背压腔，固定支座与十字滑环之间形成中压背压腔，高压背压腔和中压背压腔通过密封圈密封，所述密封槽的内侧为倾斜面，所述动涡盘上开设有与动涡盘外圆同心的弧状沉槽，所述沉槽径向方向的长度大于所述密封槽的宽度本实用新型的背压腔密封装置加工容易且可提高涡旋压缩机运转的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种涡旋压缩机的背压腔密封装置以及一种应用此背压腔密封装置的涡旋压缩机。
背景技术
在涡旋压缩机运行时，涡旋压缩机压缩腔内的气体轴向力使静涡盘和动涡盘之间呈现相互分离的趋势，从而使涡旋压缩机的各压缩腔在齿顶处相互连通，无法实现压缩，因此需要在涡旋压缩机中设置背压腔密封装置以改善动涡盘和静涡盘之间的轴向密封性、从而提高容积效率。
现有技术公开了一种涡旋压缩机的背压腔密封装置，包括：静涡盘、动涡盘以及固定支座，所述固定支座上设有密封槽，所述密封槽中设有密封圈以及安装在密封圈正下方的波形弹簧，同时在动涡盘上开设细小油孔，通过动涡盘随主轴的偏心公转运动，使油孔与密封圈的径向相对位置变化，实现高压背压腔与中压背压腔的密封，以及向中压背压腔的间歇性供油。但是，该技术存在以下缺陷：一是动涡盘的油孔通道加工难度大，且供油量大小不易控制，若油孔开设太小极可能被机械杂质堵塞，若油孔开设太大则可能会影响与其连通的齿顶供油孔的供油；二是密封圈下面的波形弹簧表面的热处理工艺技术瓶颈大，加工成本高，而且其弹簧在使用过程中容易发生断裂，所以可靠性不高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中的涡旋压缩机的背压腔密封装置不易加工且可靠性不高的技术问题，提供一种加工容易、可提高涡旋压缩机运转可靠性的背压腔密封装置。
本实用新型通过以下技术方案来实现：一种涡旋压缩机的背压腔密封装置，包括：静涡盘、动涡盘、主轴、固定支座，所述动涡盘安装在所述固定支座上并与主轴相连，所述动涡盘可绕静涡盘相对运动，所述静涡盘和动涡盘之间设有防自转的十字滑环，所述固定支座上设置有环形的密封槽，所述密封槽中设置有密封圈，所述动涡盘与固定支座、主轴之间形成高压背压腔，所述固定支座与十字滑环之间形成中压背压腔，所述高压背压腔和所述中压背压腔通过所述密封圈密封，所述密封槽的内侧为倾斜面，所述动涡盘上开设有与动涡盘外圆同心的弧状沉槽，所述沉槽径向方向的长度大于所述密封槽的宽度。
进一步地，所述密封圈的底面沿圆周方向开设有环状的第一凹槽，并且在沿径向方向靠近密封槽的内侧的一边开设有与所述第一凹槽相同深度的第二凹槽。
进一步地，所述密封圈的高度不高于所述密封槽的深度。
更进一步地，所述密封圈的高度与所述密封槽的深度之间的差值小于0.1mm，所述密封圈的宽度与密封槽的宽度相匹配。
进一步地，所述第二凹槽的个数为至少2个。
进一步地，所述沉槽深度不小于0.5mm。
进一步地，所述沉槽的个数为至少1个。
本实用新型还提供了一种应用了上述背压腔密封装置的涡旋压缩机。
本实用新型涡旋压缩机的背压腔密封装置通过设置所述密封槽的内侧为倾斜面，让油顺利流进密封圈的底面，利于形成外周面密封，提高密封性，通过在动涡盘上开设有与动涡盘外圆同心的弧状的沉槽，在提高密封性的同时，实现高压背压腔向中压背压腔的间歇供油，以维持中压背压腔油压稳定，防止动涡盘在公转运动中可能发生的倾覆，进而提高涡旋压缩机在运转过程的可靠性，本实用新型的涡旋压缩机的背压腔密封装置还具有加工容易的优点。
附图说明
图1是本实用新型涡旋压缩机的背压腔密封装置的截面示意图。
图2是图1中C部分的部分放大示意图。
图3是本实用新型的密封圈的底面轴视图。
图4是本实用新型的密封圈的剖视图。
图5是本实用新型的动涡盘的底面仰视图。
图6是图5中D-D方向的剖视图。
图7是本实用新型涡旋压缩机的背压腔密封装置中高压背压腔与中压背压腔未连通的截面示意图。
图8是本实用新型涡旋压缩机的背压腔密封装置中高压背压腔与中压背压腔连通时的截面示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
下面将参照图1至图8来详细说明本实用新型的技术方案。
如图1至图6所示，根据本实用新型涡旋压缩机的背压腔密封装置包括：静涡盘1 、动涡盘2、主轴3、固定支座4，所述动涡盘2安装在所述固定支座4上并与主轴3相连，所述动涡盘2可绕静涡盘1相对运动，所述静涡盘1和动涡盘2设有防自转的十字滑环5，所述固定支座4上设置有环形的密封槽41，所述密封槽41中设置有密封圈6，所述动涡盘2与固定支座4、主轴3之间形成高压背压腔A，所述固定支座4与十字滑环5形成中压背压腔B，所述高压背压腔A和所述中压背压腔B通过所述密封圈6密封，所述密封槽41的内侧为倾斜面，所述动涡盘2上开设有与动涡盘2外圆同心的弧状沉槽21，所述沉槽21径向方向的长度大于所述密封槽41的宽度。倾斜面有利于让油顺利流进密封圈6的底面，将密封圈6推向外侧，从而形成外周面密封，增强密封性。
如图5和图6所示，所述沉槽21的深度优选为不小于0.5mm，以保证足够的供油量。若深度小于0.5mm，可能形成油膜密封，使油受阻。所述沉槽21的个数为至少1个。在本实施例中，所述沉槽21的个数为1个。若沉槽21的个数为2个或2个以上，则沉槽21不可对称设置，因为沉槽21相对密封圈6的运动轨迹是周期性的，如果对称地开设，则当压缩机高速运转时，基本始终存在高压背压腔A与中压背压腔B连通的状况，不利于间歇性供油，可能导致背压压力过大，将动涡盘2推向静涡盘1，加大两者之间的接触面磨损。在动涡盘2上开设沉槽21非常容易加工。由于在动涡盘2上开设有沉槽21，在动涡盘2偏心公转过程中，当沉槽21最外侧边缘移动到密封圈6的内侧时，高压背压腔A与中压背压腔B未连通，此时不供油，其示意图如图7所示。当沉槽2最内侧和最外侧边缘分别位于密封圈6的内外两侧且相对密封圈6都有一定间隙时，高压背压腔A与中压背压腔B连通，此时高压背压腔A向中压背压腔B供油，其示意图如图8所示。由于动涡盘2的偏心公转，沉槽21与密封圈6的相对位置周期性变化，上述高压背压腔A与中压背压腔B时而连通时而关闭，如此循环即实现了高压背压腔A向中压背压腔B的间歇性供油。图7和图8中的箭头表示油的作用力方向。
如图1至图4所示，所述密封圈6的底面沿圆周方向开设有环状的第一凹槽61，并且在沿径向方向靠近密封槽41的内侧的一边开设有与所述第一凹槽61相同深度的第二凹槽62。当涡旋压缩机正常工作时，油从密封槽41的内侧进入密封圈6底部的第一凹槽61中，此时密封圈6同时受到竖直向上和径向向外的油压作用下，同时形成轴向与径向密封，并将背压腔分成高压背压腔A与中压背压腔B。动涡盘2在油压作用下处于悬浮状态，密封圈6始终与动涡盘2密封接触，动涡盘2始终向上顶靠，与静涡盘1形成良好的轴向浮动密封，能有效提高涡旋压缩机的容积效率和工作效率。所述第二凹槽62的个数为至少2个。如图4所示，在本实施例中，所述第二凹槽62为2个并对称设置。所述密封圈6的高度不高于所述密封槽41的深度。优选地，述密封圈6的高度与所述密封槽41的深度之间的差值小于0.1mm，所述密封圈6的宽度与密封槽41的宽度相匹配。若密封圈6高度高于密封槽41的深度，则密封圈6可能会在运转过程中造成其上接触面磨损，降低使用寿命；若密封圈6的高度过小，其上表面与动涡盘2之间也会产生油压，导致密封性不好。为保证密封圈6的密封性能和可靠性，所述密封圈6需要采用高耐磨、低摩擦系数、较低热膨胀系数、韧性好、高强度的非金属材料，优选MoS2、碳纤维、玻璃纤维填充改性的聚四氟乙烯复合材料经过烧结、模压成型的密封圈。
本实用新型还提供了一种应用了上述背压腔密封装置的涡旋压缩机。
本实用新型涡旋压缩机的背压腔密封装置通过设置所述密封槽的内侧为倾斜面，让油顺利流进密封圈的底面，利于形成外周面密封，提高密封性，通过在动涡盘上开设有与动涡盘外圆同心的弧状的沉槽，在提高密封性的同时，实现高压背压腔向中压背压腔的间歇供油，以维持中压背压腔油压稳定，防止动涡盘在公转运动中可能发生的倾覆，进而提高涡旋压缩机在运转过程的可靠性，本实用新型的涡旋压缩机的背压腔密封装置还具有加工容易的优点。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1. 一种涡旋压缩机的背压腔密封装置，包括：静涡盘、动涡盘、主轴、固定支座，所述动涡盘安装在所述固定支座上并与主轴相连，所述动涡盘可绕静涡盘相对运动，所述静涡盘和动涡盘之间设有防自转的十字滑环，所述固定支座上设置有环形的密封槽，所述密封槽中设置有密封圈，所述动涡盘与固定支座、主轴之间形成高压背压腔，所述固定支座与十字滑环之间形成中压背压腔，所述高压背压腔和所述中压背压腔通过所述密封圈密封，其特征在于，所述密封槽的内侧为倾斜面，所述动涡盘上开设有与动涡盘外圆同心的弧状沉槽，所述沉槽径向方向的长度大于所述密封槽的宽度。
2. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机的背压腔密封装置，其特征在于，所述密封圈的底面沿圆周方向开设有环状的第一凹槽，并且在沿径向方向靠近密封槽的内侧的一边开设有与所述第一凹槽相同深度的第二凹槽。
3. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机的背压腔密封装置，其特征在于，所述密封圈的高度不高于所述密封槽的深度。
4. 根据权利要求3所述的涡旋压缩机的背压腔密封装置，其特征在于，所述密封圈的高度与所述密封槽的深度之间的差值小于0.1mm，所述密封圈的宽度与密封槽的宽度相匹配。
5. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机的背压腔密封装置，其特征在于，所述第二凹槽的个数为至少2个。
6. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机的背压腔密封装置，其特征在于，所述沉槽深度不小于0.5mm。
7. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机的背压腔密封装置，其特征在于，所述沉槽的个数为至少1个。
8. 一种涡旋压缩机，其特征在于，其包括如权利要求1-7任一项所述的背压腔密封装置。
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