CN206988062U - 压缩机填料函冷却结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种压缩机填料函冷却结构，包括：冷却水入口和冷却水出口，形成于压盖上；多个进水通道，每个进水通道设置于一个填料室的室壁内部，多个进水通道依次连通，第一个进水通道与冷却水入口连通；多个环形槽，最后一个环形槽环设于节流套内部，其他每个环形槽环设于各填料室的室壁内部；前一个环形槽的进水口与后一个环形槽的出水口彼此连通，第一个环形槽的出水口与冷却水出口连通，最后一个环形槽的进水口与最后一个进水通道连通，从而由多个环形槽构成一个螺旋形出水通道。本实用新型冷却水沿着环形槽所形成的螺旋形出水通道流动，保证填料的周向温度分布均匀，增加了冷却水的换热面积，改善了冷却效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及压缩机，尤其涉及一种压缩机填料函冷却结构。
背景技术
填料是阻止气缸内气体自活塞杆与气缸之间泄漏的组件，它是压缩机中最重要的零部件之一，也是压缩机最主要的外泄漏途径之一。填料的作用是密封气缸和活塞杆问的间隙，防止气体从气缸和活塞杆之间的泄漏，保证压缩机的正常运转和安全生产。对填料的工作要求是：必须能防止气体从气缸(缸座)和活塞杆之间的泄漏；必须保持长期运转，而泄漏少，或无泄漏；摩擦和由于摩擦产生的磨损最小；而且对于磨损和活塞杆的侧向运动及温度变化都能进行补偿；填料的结构要便于装配和维修。
压缩机中的填料，都是借助气体的压力差来获得自紧密封的。填料的密封原理是以阻塞为主，节流为辅。它靠被密封的气体本身的压力和拉簧产生的压应力，作用在密封环的外径，使密封环的内径与活塞杆外径紧密贴合。
对填料的基本要求是密封性能良好并耐用。根据气体压差、性质、对密封要求的高低、机器机构的不同和使用上的习惯，选用合适的密封圈，设计合理的密封结构，这样可以保证良好的密封性能，公司产品填料一般使用的密封圈为平面三瓣密封圈。为了改善填料、活塞杆的工作条件，提高寿命，填料需要有良好的冷却，以带走密封圈和活塞杆的摩擦热及气体带来的热量。无注油点填料和塑料填料的冷却更为重要。由于填料密封环不论是有油润滑还是无油润滑，几乎多采用填充聚四氟乙烯材料，它是一种热可塑性材料，在受到较大的内应力后会因蠕变而产生较大的变形，高温情况下，这种现象会更加严重。所以良好的冷却可以提高填料密封环的使用寿命，从而保证填料的寿命。
现有技术中的填料函的冷却结构如图1所示。填料函主要由压盖1，填料小室乙2，3，4，5，6，填料小室甲7，节流套8，节流环9、波形弹簧10，元件11，锁闭环12，密封环13，阻流环14和端盖15等构成。其中填料小室乙的圆周上均布着18个Φ6的通孔(见图2)，填料小室甲的圆周上腰形槽深均为25mm(见图3)，压盖圆周上的腰形槽深均为6mm(见图4)，各结构组合即构成水道。
上述填料函的冷却原理为：冷却水从外部接管进入到压盖1，冷却水通过压盖的冷却水进口16(Φ6)依次进入到填料小室乙2，3，4，5，6的通孔(Φ6)，冷却水通过五个填料小室乙的通孔进入到填料小室甲7中，冷却水进入到填料小室甲7的深为25mm的长腰形槽后分为两路，并分别进入填料小室乙另外两道的通孔(Φ6)，两路冷却水通过五个填料小室乙6，5，4，3，2的通孔(Φ6)进入到位于压盖进水口两侧深6mm的短腰形槽中；压盖两侧短腰形槽的冷却水分别进入填料小室乙2，3，4，5，6的通孔(Φ6)，冷却水通过五个填料小室乙的通孔(Φ6)进入到填料小室甲7中，冷却水分别进入到填料小室甲7深为25mm的短腰形槽后，分别进入填料小室乙6，5，4，3，2的通孔(Φ6)，两路冷却水通过五个填料小室乙6，5，4，3，2的通孔(Φ6)进入到位于压盖进水口两侧深6mm的腰形槽中；以此类推，最后两路冷却水通过填料小室甲7的另一道长腰形槽汇聚，通过填料小室乙6，5，4，3，2，1的通孔(Φ6)，最后通过压盖1的冷却水出口17离开填料，从而完成了填料的冷却。
由上可见，这种冷却方式，填料周向温度不均匀。填料函几何结构不太合理，填料冷却水流通面积仅是18道通水孔，冷却效果不太好。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型设计开发了一种结构更合理，冷却效果更好，填料的周向温度更均匀的压缩机填料函冷却结构。
本实用新型提供的技术方案为：
一种压缩机填料函冷却结构，所述压缩机填料函包括沿轴线从前向后依次设置的压盖、多个填料室以及节流套，所述冷却结构包括：
冷却水入口和冷却水出口，形成于所述压盖上；
多个进水通道，每个进水通道设置于一个填料室的室壁内部，平行于所述轴线设置，并且多个进水通道依次连通，第一个进水通道与所述冷却水入口连通；
多个环形槽，每个环形槽具有一段缺口，每个环形槽在对应于缺口的一端具有进水口，而在对应于缺口的另一端具有出水口；
其中，最后一个环形槽环设于所述节流套内部，其他每个环形槽环设于各填料室的室壁内部；
每个环形槽均以所述轴线为中心，前一个环形槽的进水口与后一个环形槽的出水口彼此连通，第一个环形槽的出水口与所述冷却水出口连通，最后一个环形槽的进水口与最后一个进水通道连通，从而由多个环形槽构成一个螺旋形出水通道。
优选的是，所述的压缩机填料函冷却结构，还包括：
多个定位螺栓孔，分别设置于所述压盖、多个填料室以及所述节流套上；
定位螺栓，其贯穿多个定位螺栓孔。
优选的是，所述的压缩机填料函冷却结构中，位于所述压盖上的定位螺栓孔开设于所述冷却水入口和冷却水出口之间。
优选的是，所述的压缩机填料函冷却结构中，所述其他每个环形槽的缺口相对于所述轴线的角度为45°。
优选的是，所述的压缩机填料函冷却结构中，所述最后一个环形槽的缺口相对于所述轴线的角度为30°。
优选的是，所述的压缩机填料函冷却结构中，所述最后一个环形槽的深度为35mm，所述其他每个环形槽的深度为21mm。
优选的是，所述的压缩机填料函冷却结构中，所述冷却水入口和所述冷却水出口的孔径均为6mm，每个进水通道的孔径为6mm。
本实用新型所述的压缩机填料函冷却结构在每个填料室以及节流套内设计环形槽，冷却水沿着环形槽所形成的螺旋形出水通道流动，冷却水处于湍流状态，利于冷却，保证填料的周向温度分布均匀，增加了冷却水的换热面积，改善了冷却效果。
附图说明
图1为现有技术中填料函的结构示意图；
图2为现有技术中填料小室乙内冷却结构的结构示意图；
图3为现有技术中填料小室甲内冷却结构的结构示意图；
图4为现有技术中压盖内冷却结构的结构示意图；
图5为本实用新型所述的压缩机填料函的结构示意图；
图6为本实用新型所述的压盖内冷却结构的结构示意图；
图7为本实用新型所述的第一个填料室内冷却结构的结构示意图；
图8为本实用新型所述的第二个填料室内冷却结构的结构示意图；
图9为本实用新型所述的第三个填料室内冷却结构的结构示意图；
图10为本实用新型所述的第四个填料室内冷却结构的结构示意图；
图11为本实用新型所述的第五个填料室内冷却结构的结构示意图；
图12为本实用新型所述的第六个填料室内冷却结构的结构示意图；
图13为本实用新型所述的节流套内冷却结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图5至图13所示，本实用新型提供一种压缩机填料函冷却结构，所述压缩机填料函包括沿轴线从前向后依次设置的压盖1、多个填料室以及节流套8，所述冷却结构包括：冷却水入口16和冷却水出口17，形成于所述压盖1上；多个进水通道21,24,40,41,42,43，每个进水通道设置于一个填料室的室壁内部，平行于所述轴线设置，并且多个进水通道依次连通，第一个进水通道21与所述冷却水入口16连通；多个环形槽19,26,28,29,30,31,32，每个环形槽具有一段缺口，每个环形槽在对应于缺口的一端具有进水口，而在对应于缺口的另一端具有出水口；其中，最后一个环形槽32环设于所述节流套8内部，其他每个环形槽环设于各填料室的室壁内部；每个环形槽均以所述轴线为中心，前一个环形槽的进水口与后一个环形槽的出水口彼此连通，第一个环形槽19的出水口20与所述冷却水出口17连通，最后一个环形槽32的进水口34与最后一个进水通道43连通，从而由多个环形槽19,26,28,29,30,31,32构成一个螺旋形出水通道。
本实用新型所述的压缩机填料函主要由压盖1，第一个填料室2，第二个填料室3，第三个填料室4，第四个填料室5，第五个填料室6，第六个填料室7，节流套8，节流环9，波形弹簧10，元件11，锁闭环12，密封环13，阻流环14和端盖15等构成。其中，压盖1上设置有一个冷却水入口16和冷却水出口17。第一个填料室2内部设置有一个进水通道21和一个环形槽19，且该环形槽不是一个完整的圆弧形，其具有缺口，并且在对应于缺口的两端分别具有一个进水口44和一个出水口20，并且第一个环形槽的出水口20与冷却水出口17连通；第二个填料室3内部也设置有一个进水通道24和一个环形槽26，且该环形槽不是一个完整的圆弧形，其具有缺口，并且在对应于缺口的两端分别具有一个进水口23和一个出水口25。但第二个填料室3的环形槽出水口25与第一填料室内的环形槽进水口44对应并连通，即对于相邻两个填料室内部的环形槽，前一个环形槽的进水口和后一个环形槽的出水口彼此连通。节流套8内部对应设置有最后一个环形槽32，并且该最后一个环形槽32的进水口34与最后一个进水通道43对应并彼此连通，最后一个环形槽32的出水口33则与第六个环形槽31的进水口对应并彼此连通。
上述填料函冷却结构的冷却原理为：冷却水从外部接管进入到压盖1的冷却水入口16，之后依次通过设置在第一个填料室2的进水通道21，第二个填料室3的进水通道24，第三个填料室4的进水通道40，第四个填料室5的进水通道41，第五个填料室6的进水通道42，第六个填料室7的进水通道43，并最终进入至设置于节流套8内的最后一个环形槽32的进水口34内；之后冷却水沿着最后一个环形槽32流动接近一个圆周的路径后，从最后一个环形槽的出水口33流出，并流入第六个填料室内的环形槽的进水口(即第六个环形槽31的进水口)，再沿着该第六个环形槽流经接近一个圆周的路径后，再从第六个环形槽的出水口流出，并流入至第五个环形槽30的进水口，依次类推，冷却水沿着第四个环形槽29，第三个环形槽28，第二个环形槽26以及第一个环形槽19流动，并最终通过第一个环形槽的出水口20流入至压盖的冷却水出口17，离开填料，从而完成了填料的冷却。
由上可见，冷却水在由多个环形槽所形成的螺旋型出水通道中流动，这样能保证填料周向温度分布比较均匀，并且冷却水处于湍流状态，利于冷却。
填料室的个数可以根据气缸的尺寸来进行选择和调整。
在一个优选的实施例中，所述的压缩机填料函冷却结构，还包括：多个定位螺栓孔18,22,27,35,36,37,38,39，分别设置于所述压盖1、多个填料室以及所述节流套8上；定位螺栓，其贯穿多个定位螺栓孔18,22,27,35,36,37,38,39。
为了使冷却结构中前一个环形槽的进水口和后一个环形槽的出水口彼此对准，以及多个进水通道能够对准，还提供了一个定位螺栓孔，在填料函装配时，将定位螺栓依次穿入至多个定位螺栓孔，即实现对压盖、多个填料室以及节流套的精确定位。
在一个优选的实施例中，所述的压缩机填料函冷却结构中，位于所述压盖1上的定位螺栓孔18开设于所述冷却水入口16和冷却水出口17之间。
在一个优选的实施例中，所述的压缩机填料函冷却结构中，所述其他每个环形槽19,26,28,29,30,31的缺口相对于所述轴线的角度为45°。当缺口过大，会导致冷却水在每个填料室内部流过的路径变小，导致冷却水不能充分发挥作用；当缺口过小，则不利于在填料室内部开孔，也不方便设置定位螺栓孔。
在一个优选的实施例中，所述的压缩机填料函冷却结构中，所述最后一个环形槽32的缺口相对于所述轴线的角度为30°。节流套内部没有进水通道，最后一个环形槽的进水口直接与最后一个进水通道对接，因此，最后一个环形槽的缺口相对较小。
在一个优选的实施例中，所述的压缩机填料函冷却结构中，所述最后一个环形槽32的深度为35mm，所述其他每个环形槽19,26,28,29,30,31的深度为21mm。
改进后的填料盒几何结构，填料冷却水流通面积由现有技术中的18道通水孔变为深21mm的环形槽，最后一个环形槽的深度为35mm，增大了冷却水的换热面积，改善了冷却效果，设计更具合理性。
在一个优选的实施例中，所述的压缩机填料函冷却结构中，所述冷却水入口16和所述冷却水出口17的孔径均为6mm，每个进水通道的孔径为6mm。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种压缩机填料函冷却结构，所述压缩机填料函包括沿轴线从前向后依次设置的压盖、多个填料室以及节流套，其特征在于，所述冷却结构包括：
冷却水入口和冷却水出口，形成于所述压盖上；
多个进水通道，每个进水通道设置于一个填料室的室壁内部，平行于所述轴线设置，并且多个进水通道依次连通，第一个进水通道与所述冷却水入口连通；
多个环形槽，每个环形槽具有一段缺口，每个环形槽在对应于缺口的一端具有进水口，而在对应于缺口的另一端具有出水口；
其中，最后一个环形槽环设于所述节流套内部，其他每个环形槽环设于各填料室的室壁内部；
每个环形槽均以所述轴线为中心，前一个环形槽的进水口与后一个环形槽的出水口彼此连通，第一个环形槽的出水口与所述冷却水出口连通，最后一个环形槽的进水口与最后一个进水通道连通，从而由多个环形槽构成一个螺旋形出水通道。
2.如权利要求1所述的压缩机填料函冷却结构，其特征在于，还包括：
多个定位螺栓孔，分别设置于所述压盖、多个填料室以及所述节流套上；
定位螺栓，其贯穿多个定位螺栓孔。
3.如权利要求2所述的压缩机填料函冷却结构，其特征在于，位于所述压盖上的定位螺栓孔开设于所述冷却水入口和冷却水出口之间。
4.如权利要求1所述的压缩机填料函冷却结构，其特征在于，所述其他每个环形槽的缺口相对于所述轴线的角度为45°。
5.如权利要求4所述的压缩机填料函冷却结构，其特征在于，所述最后一个环形槽的缺口相对于所述轴线的角度为30°。
6.如权利要求1至5中任一项所述的压缩机填料函冷却结构，其特征在于，所述最后一个环形槽的深度为35mm，所述其他每个环形槽的深度为21mm。
7.如权利要求6所述的压缩机填料函冷却结构，其特征在于，所述冷却水入口和所述冷却水出口的孔径均为6mm，每个进水通道的孔径为6mm。
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