CN202833205U

CN202833205U - 一种双向螺旋供液装置

Info

Publication number: CN202833205U
Application number: CN 201220506058
Authority: CN
Inventors: 孙猛; 刘宝新; 徐法俭
Original assignee: ZIBO VACUUM EQUIPMENT FACTORY CO Ltd
Current assignee: ZIBO VACUUM EQUIPMENT FACTORY CO Ltd
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-09-29

Abstract

本实用新型涉及一种双向螺旋供液装置，适用于两级液环泵中间壁组件密封。主要由设置进液通孔中间壁组件，镶套在液环泵中间壁段轴上的双向螺旋套与低压腔叶轮端面、高压腔叶轮端面密接配合，通过锁紧螺母构成一体。采用双向螺旋供液装置简化了中间壁组件与旋转轴间的密封结构，降低了装配难度。实现了对中间壁组件与旋转轴间的水力密封，有效阻止了高低压腔之间的气体返流。并且在密封液的循环过程中实现了对高低压腔叶轮轮毂部位的冷却，有效防止了叶轮轮毂部位的热变形，提高了液环泵的运行稳定性。实现了中间壁组件与旋转轴间的无接触式密封，有效解决了现有摩擦式密封对中间壁组件内孔及中间壁轴套的磨损，大大提高了部件的使用寿命。

Description

一种双向螺旋供液装置

技术领域

本实用新型涉及双向螺旋供液装置，尤其是一种两级液环泵中间壁组件密封用的双向螺旋供液装置。

背景技术

两级液环泵在高压腔叶轮4与低压腔叶轮9之间设置有中间壁组件6，将高压腔5、低压腔10隔离并串联在一起，中间壁组件6两侧分别开有进、排气口，将两级叶轮腔串联，从而实现气体的两级压缩输送。由于高压腔、低压腔之间存在压差，为防止气液从轴1外圆与中间壁组件6内孔之间形成返流，影响抽气性能，在该位置一般需设置密封装置；

现有技术采用的是在轴1上加装中间壁轴套13，在其外圆加工环形凹槽，在环形凹槽内加装四氟活塞环14，对中间壁组件6与轴1之间的空腔进行密封，并从中间壁供液口12处引来带压水对其进行冷却。

其缺陷是该密封结构为动摩擦密封，工作过程中四氟活塞环14相对中间壁组件6内孔及中间壁轴套13的环形凹槽有相对高速旋转运动，工作运行一段时间后就会严重研伤中间壁组件的内孔部位和中间壁轴套的环形凹槽部位，并且四氟活塞环也会发生断裂脱落，导致高低压叶轮腔之间密封失效产生返流，影响液环泵的抽气性能及运行稳定性。

实用新型内容

本实用新型的发明目的，是设计一种两级液环泵中间壁组件密封用的双向螺旋供液装置。实现对中间壁组件6与液环泵轴1之间的水力密封，解决两级液环泵高压腔5与低压腔10之间的返流问题。

为实现上述目的，本发明设计的技术方案如下：

研制一种双向螺旋供液装置，包括中间壁组件，其特征是：该装置主要由设置进液通孔中间壁组件6，镶套在液环泵中间壁段轴上的双向螺旋套8，与低压腔叶轮端面、高压腔叶轮端面密接配合，通过锁紧螺母构成一体。

上述的装置，其特征是所述的中间壁组件6整体圆柱形，圆筒形内孔叠套在双向螺旋套8的外周，与双向螺旋套外周的梯形螺纹间隙配合，构成双向螺旋供液装置的定子部件；

梯形螺纹外径与中间壁组件内筒表面的配合间隙1~1.5mm。

上述的装置，其特征是所述的中间壁组件6内设置进液通孔，一端连通高压腔5，一端连通双向螺旋套8外周，构成密封液通道。

上述的装置，其特征是所述的双向螺旋套8整体圆筒形，内径与液环泵中间壁段轴间隙配合，镶套在液环泵中间壁段轴上，筒壁外周镜像设置左旋梯形螺纹15与右旋梯形螺纹17，构成双向螺旋供液装置的转子部件。

本实用新型的优点：

1）双向螺旋供液装置实现了对中间壁组件6与旋转轴1之间的水力密封，有效阻止了高低压腔之间的气体返流。并且在密封液的循环过程中实现了对高低压腔叶轮轮毂部位的冷却，有效防止了叶轮轮毂部位的热变形，提高了液环泵的运行稳定性。

2）双向螺旋供液装置实现了中间壁组件6与旋转轴1之间的无接触式密封，有效解决了现有摩擦式密封对中间壁组件6内孔及中间壁轴套的磨损，大大提高了部件的使用寿命。

3）采用双向螺旋供液装置简化了中间壁组件6与旋转轴1之间的密封结构，降低了密封结构的装配难度。

附图说明

图1是双向螺旋供液装置结构示意图；

图2是图1中A部放大结构示意图；

图3是双向螺旋套筒壁外周的梯形螺旋部放大结构示意图；

图4中间壁组件结构示意图；

图5本实用新型在液环泵中位置、状态参考图；

图6是现有技术的中间壁组件密封结构、状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进一步阐述：

图1中，1旋转轴；2圆螺母；3后圆盘；4高压腔叶轮；6中间壁组件；7进液通孔；8双向螺旋套；9低压腔叶轮；11前圆盘；20平键；26中间壁圆盘；

图2中，1液环泵轴；4高压腔叶轮；6中间壁组件；7进液通孔；8双向螺旋套；9低压腔叶轮；15左旋梯形螺纹；16左旋梯形螺旋槽；17右旋梯形螺纹；18右旋梯形螺旋槽；19-1、19-2排液通道；20平键；

图3中，15左旋梯形螺纹；16左旋梯形螺旋槽；17右旋梯形螺纹；18右旋梯形螺旋槽；

图4中，7进液通孔；23中间壁组件内孔部分；24中间壁；25丝堵；26中间壁圆盘；32中间壁段轴孔；

图5中，1旋转轴；2圆螺母；3后圆盘；4高压腔叶轮；5高压腔；6中间壁组件；7进液通孔；8双向螺旋套；9低压腔叶轮；10低压腔；11前圆盘；15左旋梯形螺纹；16左旋梯形螺旋槽；17右旋梯形螺纹；18右旋梯形螺旋槽；19排液通道；20平键；26中间壁圆盘；

图6中，1旋转轴；2圆螺母；3后园盘；4高压腔叶轮；5高压腔；6中间壁组件；9低压腔叶轮；10低压腔；11前圆盘；12中间壁供液口；13中间壁轴套；14四氟活塞环；20平键；

组装时高压腔叶轮4、中间壁组件6、低压腔叶轮9端面之间均保持0.3~0.6mm的间隙，形成双向螺旋供液装置的圆周排液通道19-1、19-2。

工作过程中，双向螺旋套8在轴1的带动下同步高速旋转，高压腔5内的部分密封液在叶轮离心力的作用下，经进液通孔7导入高速旋转的双向螺旋套8处，分别进入左旋梯形螺旋槽16及右旋梯形螺旋槽18内，左旋梯形螺纹15及右旋梯形螺纹17在中间壁组件6内孔的配合作用下，将带动梯形螺旋槽内的密封液产生相对运动，并促使密封液分别向高、低压腔侧移动，最终通过两侧的排液通道19-1、19-2排出，对密封液进行两流向分流输送，实现对中间壁组件6与旋转轴1之间的水力密封。阻止高低压腔之间的气体返流。

左旋梯形螺纹15与右旋梯形螺纹17选取不同的螺距，可实现两侧分流流量的控制。

低压腔叶轮9与低压腔段轴采用过盈配合，通过热装组合为一整体，将双向螺旋密封套8组装到中间壁段轴处，与低压腔叶轮端面密接配合；组装中间壁组件6，中间壁组件内孔部分23套在左旋梯形螺纹15及右旋梯形螺纹17外圆上，两者留有1~1.5mm间隙；

高压腔叶轮4与高压腔段轴采用间隙配合，通过平键20与轴连接为一体，通过锁紧圆螺母2后将旋转轴1、高压腔叶轮4、双向螺旋密封套8、低压腔叶轮9组合成为旋转部件；高压腔叶轮4与中间壁组件6、低压腔叶轮9与中间壁组件6之间均有0.3~0.6mm的端面间隙。

组装完成后分别形成双向螺旋供液装置的进液口（进液通孔7）、双向转子部件（双向螺旋套8）、定子部件（中间壁组件内孔23）、排液口（排液通道19-1、19-2）

旋转轴1带动双向螺旋套8同步旋转，密封液由高压腔5经进液通孔7导入双向梯形螺旋槽16、18内，双向梯形螺纹15、17在中间壁组件6内孔的配合下带动密封液产生相对运动，并促使密封液分别向高、低压腔侧移动，由两侧的排液通道19-1、19-2排出，在高低压腔之间形成两道稳定的无接触式的水力密封，解决了高低压腔之间的返流问题。

此改进在两级水环真空泵及两级高压液环压缩机中试用成功，达到了预期的发明目的与效果。

Claims

1.一种双向螺旋供液装置，包括中间壁组件，其特征是：该装置主要由设置进液通孔中间壁组件⑹，镶套在液环泵中间壁段轴上的双向螺旋套⑻，与低压腔叶轮端面、高压腔叶轮端面密接配合，通过锁紧螺母构成一体。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征是所述的中间壁组件⑹整体圆柱形，圆筒形内孔叠套在双向螺旋套⑻的外周，与双向螺旋套外周的梯形螺纹间隙配合，构成双向螺旋供液装置的定子部件；

梯形螺纹外径与中间壁组件内筒表面的配合间隙1~1.5mm。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征是所述的中间壁组件⑹内设置进液通孔⑺，一端连通高压腔⑸，一端连通双向螺旋套⑻外周，构成密封液通道。

4.按照权利要求1所述的装置，其特征是所述的双向螺旋套⑻整体圆筒形，内径与液环泵中间壁段轴间隙配合，镶套在液环泵中间壁段轴上，筒壁外周镜像设置左旋梯形螺纹⒂与右旋梯形螺纹⒄，构成双向螺旋供液装置的转子部件。