CN204042009U - 一种螺杆膨胀机用密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种螺杆膨胀机用密封结构，在介质腔两侧的转轴外部套设固定腔体，在轴承侧的固定腔体端部设置迷宫环与固定腔体固定为一体，迷宫环的一侧，固定腔体与转轴之间具有定位隔离垫，定位隔离垫上开设有多个彼此隔离的下端开口的空腔，空腔内设置碳环与转轴接触，碳环的内径设置多个平行的环形槽，与转轴之间形成小间隙配合，每间隔一个或多个碳环从轴承侧至介质腔之间依次设置隔离气腔、泄漏腔以及平衡腔，通过隔离气腔连接外界隔离气体，隔离气体经泄漏腔释放，平衡腔的一端通过碳环与转轴之间的小间隙与介质腔相通，另一端介质经过循环连接至介质腔。通过多组碳环组合形成狭小间隙，使得各种介质泄漏量达到使用要求，最终起到密封效果。

Description

一种螺杆膨胀机用密封结构

技术领域

本实用新型属于机械密封领域，尤其涉及一种螺杆膨胀机用密封结构。

背景技术

螺杆膨胀机是通过高压气体传输时推动螺杆转动，将高压气体的内能转化为螺杆转动的机械能，带动相应负载实现工作，属于一种新型节能设备，可以在石油、化工、电力、冶金等行业，对生产余气、尾气等工艺性废气再利用，进行发电或作为动力源拖动其它设备，既节能又环保。根据设备密封需要，目前该设备的密封多采用机械密封或干气密封。由于常规机械密封对气态介质无法单独密封，故均采用双密封结构，配以密封辅助供液系统，附加设备结构复杂，性能稳定性对密封有直接影响；干气密封同样需要辅助供气系统，同时干气密封结构及加工复杂，造价较高；以上两种密封由于其复杂性、稳定性及造价影响，对膨胀机的性能和推广造成很大影响。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型所要解决的技术问题在于为了克服以上两种密封的不足而设计的一种结构简单，密封稳定性好的螺杆膨胀机用密封结构

本实用新型是这样实现的，一种螺杆膨胀机用密封结构，在介质腔两侧的转轴外部套设固定腔体，在轴承侧的固定腔体端部设置迷宫环与固定腔体固定为一体，迷宫环的一侧，固定腔体与转轴之间具有定位隔离垫，定位隔离垫上开设有多个彼此隔离的下端开口的空腔，空腔内设置碳环与转轴接触，碳环的内径设置多个平行的环形槽，与转轴之间形成小间隙配合，每间隔一个或多个碳环从轴承侧至介质腔之间依次设置隔离气腔、泄漏腔以及平衡腔，通过所述隔离气腔连接外界隔离气体，隔离气体经泄漏腔释放，平衡腔的一端通过碳环与转轴之间的小间隙与介质腔相通，另一端介质经过循环连接至介质腔。

在隔离气腔、泄漏腔以及平衡腔内设置透气环，透气环为具有径向孔的金属环。

在隔离气腔与平衡腔设置多个泄露腔，其中一泄露腔设置在两轴连接处，在两轴连接处的泄露腔一侧设置另一迷宫环。

轴转动时，转轴与碳环之间形成0.05～0.15mm的小间隙。

固定腔体为筒形金属联接座。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：

1、通过多组碳环组合形成狭小间隙，利用气动轴承原理及节流降压原理，使得各种介质泄漏量达到使用要求，最终起到密封效果。由于碳环结构简单，加工简便，根据需要可以实现随意组合，而且辅助系统稳定性要求较低，所以在整体性能稳定性、造价等诸方面均优于现在使用的双机械密封和干气密封。

2、加工、制造简易：各零部件设计精度不高，采用常规车、钳加工即可完全实现；

3、安装方便：密封可以实现整体化布置，密封主体可以在安装前组合成一体，保证安装顺畅准确，根据结构要求也可以实现两体式或多体式组合；

4、由于各零部件结构简单，尺寸很容易标准化，所以零件可以实现系列化和标准化，通用性非常高，针对设计时仅需要简单的叠加组合即可。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的设备结构示意图；

图2是本实用新型实施例2提供的设备结构示意图；

图3是碳环的结构示意图。

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。

实施例1

如图1所示，一种螺杆膨胀机用密封结构，在介质腔两侧的转轴外部套设固定腔体4，固定腔体4为筒形金属联接座，在轴承侧的固定腔体端部设置迷宫环5与固定腔体4固定为一体，迷宫环5与一侧，固定腔体4与转轴之间具有定位隔离垫2，定位隔离垫2上开设有多个彼此隔离的下端开口的空腔，空腔内设置碳环1与转轴接触，如图3所示，所述碳环1的内径设置多个平行的环形槽6，与转轴之间形成小间隙配合，每间隔一个或多个碳环1从轴承侧至介质腔A之间依次设置隔离气腔C、泄漏腔D以及平衡腔B，通过所述隔离气腔C连接外界隔离气体，隔离气体经泄漏腔D释放，所述平衡腔B的一端通过碳环1与转轴之间的小间隙与介质腔A相通，另一端介质经过循环连接至介质腔A。在隔离气腔C、泄漏腔D以及平衡腔B内设置透气环3，所述透气环3为具有径向孔的金属环。在隔离气腔C与平衡腔B设置多个泄露腔D，其中一泄露腔D设置在两轴连接处，在两轴连接处的泄露腔D一侧设置另一迷宫环5。定位隔离垫2采用的是金属环；与碳环1组对使用，通过压差保证碳环一端面与定位隔离垫2一端面贴合，封堵径向泄漏通道，保证密封；透气环3为带有多处径向孔的金属环；与碳环1组对使用，通过压差保证碳环1一端面与透气环3一端面贴合，封堵径向泄漏通道，保证密封，同时形成各腔室，通过径向孔将各腔室与设备管道连通，保证各种气体的流动；迷宫环：内孔加工多处平行环形槽的金属环座；起到辅助密封作用，同时与固定腔体连接，将密封即成为一体，便于安装；固定腔体与迷宫环连接，将密封即成为一体，便于密封整体安装到设备上。

本实施例中，迷宫环5的一侧设置两个碳环1后，穿过固定腔体4以及定位隔离垫2设置隔离气腔C，隔离气腔C外界隔离气体，隔离气腔C的另一侧设置一个碳环后在两轴交接处设置泄漏腔D，泄漏腔D的另一侧设置四个碳环后，穿过固定腔体4以及定位隔离垫2设置平衡腔B，平衡腔B的另一侧设置三个碳环，在本实施例中，隔离气体通过隔离气腔进入，在轴(套)转动时，利用气动轴承原理使碳环与轴(套)脱离，之间形成0.05～0.15mm的小间隙，隔离气体进入小间隙内，另一侧的介质腔内的气体进入同侧的碳环内，通过平衡腔循环回介质腔内，此时，隔离气体利的气压与介质腔内的气压相抗衡起到隔离的作用，另外，介质腔一侧的碳环小间隙起到分压节流的作用、碳环内孔的环形槽内的气体具有扰流功效形成反向流动进一步减少泄漏量，从而降低该组碳环两端被密封气体的泄漏量，达到要求的密封效果，同时将各介质腔隔离，保证各介质的纯净。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，

如图2所示，迷宫环5的一侧是两个碳环1后设置隔离气腔C，隔离气腔C的另一侧设置两个碳环1后设置一泄漏腔D，泄漏腔D的另一侧设置两个碳环，上述结构设置均在一个轴上，两轴之间的交接处设置一个泄漏腔后，在另一个轴上设置迷宫环后再设置两个碳环，在两个碳环的另一侧设置平衡腔，平衡腔的另一侧设置三个碳环。

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 (5)

1.一种螺杆膨胀机用密封结构，其特征在于，在介质腔两侧的转轴外部套设固定腔体，在轴承侧的固定腔体端部设置迷宫环与固定腔体固定为一体，所述迷宫环的一侧，固定腔体与转轴之间具有定位隔离垫，定位隔离垫上开设有多个彼此隔离的下端开口的空腔，空腔内设置碳环与转轴接触，所述碳环的内径设置多个平行的环形槽，与转轴之间形成小间隙配合，每间隔一个或多个碳环从轴承侧至介质腔之间依次设置隔离气腔、泄漏腔以及平衡腔，通过所述隔离气腔连接外界隔离气体，隔离气体经泄漏腔释放，所述平衡腔的一端通过碳环与转轴之间的小间隙与介质腔相通，另一端介质经过循环连接至介质腔。

2.按照权利要求1所述的螺杆膨胀机用密封结构，其特征在于，在隔离气腔、泄漏腔以及平衡腔内设置透气环，所述透气环为具有径向孔的金属环。

3.按照权利要求1所述的螺杆膨胀机用密封结构，其特征在于，在隔离气腔与平衡腔设置多个泄露腔，其中一泄露腔设置在两轴连接处，在两轴连接处的泄露腔一侧设置另一迷宫环。

4.按照权利要求1所述的螺杆膨胀机用密封结构，其特征在于，所述固定腔体为筒形金属联接座。

5.按照权利要求1所述的螺杆膨胀机用密封结构，其特征在于，轴转动时，转轴与碳环之间形成0.05～0.15mm的小间隙。