CN213117477U - 一种气体压缩机的组合密封结构 - Google Patents

Abstract

一种气体压缩机的组合密封结构，包括压缩机本体，所述压缩机本体的增压器内的转子轴与齿轮室壳体之间设有气封和油封，所述气封与转子轴的接触处设有第一弧形唇，所述第一弧形唇朝气侧延伸；所述油封与转子轴的接触处设有第二弧形唇和第三弧形唇，所述第二弧形唇朝气侧延伸，所述第三弧形唇朝油侧延伸；所述第一弧形唇与第二弧形唇之间和/或第二弧形唇与第三弧形唇之间填充有离子液体。设在增压器与电机之间，密封性好，避免气体从增压器向电机泄漏，质量稳定可靠，消除安全隐患。

Description

一种气体压缩机的组合密封结构

技术领域：

本实用新型涉及一种气体压缩机的组合密封结构。

背景技术：

燃料电池是通过可燃物质(氢气)与空气中的氧气之间的电化学反应产生电能，其中，燃料电池反应后，排出的气体中含有大量的氢气，这些氢气若直接排放到大气中，一方面是能源的浪费，另一方面是对环境造成污染，三是氢气易燃易爆会产生危险。因此，需要对这些氢气进行回收再利用。目前，一般都是通过氢气循环泵将这些含氢混合气体循环回燃料电池进行回收再利用。

鉴于氢气循环泵特殊的工作环境，氢气循环泵对气密性要求非常高，现有的氢气循环泵，在增压器与电机之间，都会采用密封结构进行密封，防止增压器内的氢气泄漏到电机内，但是现有的密封结构，密封性差，在使用过程中，增压器内的氢气压力很大，很容易突破密封结构泄漏到齿轮室内，氢气携带齿轮室内的油气再泄漏到电机腔室中，轻者对电机造成氢脆氢蚀，缩短电机的寿命，重者则会发生爆燃爆炸危险。

综上，在氢气循环泵领域，如何提高增压器与电机之间的密封性已成为行业内亟需解决的技术难题。

实用新型内容：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种气体压缩机的组合密封结构，设在增压器与电机之间，密封性好，避免气体从增压器向电机泄漏，质量稳定可靠，消除安全隐患，解决了现有技术中的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种气体压缩机的组合密封结构，包括压缩机本体，所述压缩机本体的增压器内的转子轴与齿轮室壳体之间设有气封和油封，所述气封与转子轴的接触处设有第一弧形唇，所述第一弧形唇朝气侧延伸；所述油封与转子轴的接触处设有第二弧形唇和第三弧形唇，所述第二弧形唇朝气侧延伸，所述第三弧形唇朝油侧延伸；所述第一弧形唇与第二弧形唇之间和/或第二弧形唇与第三弧形唇之间填充有离子液体。

所述转子轴包括阳转子轴和阴转子轴。

所述转子轴与气封和油封的接触处外表面设有耐磨光滑涂层。

所述耐磨光滑涂层的粗糙度在RA0.6μm以下。

所述耐磨光滑涂层的硬度在HRC55以上。

所述第一弧形唇、第二弧形唇与第三弧形唇采用橡胶、金属、塑料或PTFE弹性材质。

所述油封的朝油侧设有反螺旋回油线。

本实用新型采用上述方案，具有以下优点：

采用气封和油封，气封的第一弧形唇朝气侧延伸，气体压力越大，轴向抱紧力越大，密封性大大提高，油封的第二弧形唇也朝气侧延伸，且在第一弧形唇和第二弧形唇之间填充离子液体，当第一弧形唇失效时气体无法冲过离子液体，同时在气体的压力下离子液体对第二弧形唇压力更大，轴向抱紧力更大，确保气体不从增压器向电机泄漏，可避免因气体泄漏发生爆燃爆炸的情况发生，消除安全隐患，安全系数高，质量稳定可靠。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中的A部放大结构示意图。

图中，1、电机，2、增压器，3、转子轴，4、齿轮室壳体，5、气封，6、油封，7、第一弧形唇，8、第二弧形唇，9、第三弧形唇，10、离子液体。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-2所示，一种气体压缩机的组合密封结构，包括压缩机本体，所述压缩机本体的增压器2内的转子轴3与齿轮室壳体4之间设有气封5和油封6，气封5靠近增压器侧，油封6靠近齿轮室侧，所述气封5与转子轴3的接触处设有第一弧形唇7，所述第一弧形唇7朝气侧延伸；所述油封6与转子轴3的接触处设有第二弧形唇8和第三弧形唇9，所述第二弧形唇8朝气侧延伸，所述第三弧形唇9朝油侧延伸；所述第一弧形唇7与第二弧形唇8之间和/或第二弧形唇8与第三弧形唇9之间填充有离子液体10。离子液体10不挥发、不可燃、导电性强、室温下离子液体的粘度很大(通常比传统的有机溶剂高1-3个数量级，离子液体内部的范德华力与氢键的相互作用决定其粘度)、热容大、蒸汽压小、性质稳定，可增强密封效果，很难穿过离子液体向外泄漏。

气封5的第一弧形唇7朝气侧延伸，气体压力越大，轴向抱紧力越大，油封6的第二弧形唇8也朝气侧延伸，且在第一弧形唇7和第二弧形唇8之间填充离子液体10，当第一弧形唇7失效时气体无法冲过离子液体10，同时在气体的压力下离子液体10对第二弧形唇8压力更大，轴向抱紧力更大，确保气体不从增压器2向电机1泄漏。

油封6的第三弧形唇9朝油侧延伸，油侧的压力越大，轴向抱紧力越大，可避免油向气侧泄漏，所述油封6的朝油侧设有反螺旋回油线，旋转时产生朝向油腔的推力，可将进入第三弧形唇9处的油旋转助力推回去，使之不通过油封，且在第二弧形唇8与第三弧形唇9之间填充有离子液体10进行辅助密封，确保油气不互窜。

所述转子轴3包括阳转子轴和阴转子轴。

所述转子轴3与气封5和油封6的接触处外表面设有耐磨光滑涂层，所述耐磨光滑涂层的粗糙度在RA0.6μm以下，可以保证密封效果，所述耐磨光滑涂层的硬度在HRC55以上，防止磨损，可以保证使用寿命。

所述第一弧形唇7、第二弧形唇8与第三弧形唇9采用橡胶、金属、塑料或PTFE弹性材质。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (7)

1.一种气体压缩机的组合密封结构，包括压缩机本体，其特征在于：所述压缩机本体的增压器内的转子轴与齿轮室壳体之间设有气封和油封，所述气封与转子轴的接触处设有第一弧形唇，所述第一弧形唇朝气侧延伸；所述油封与转子轴的接触处设有第二弧形唇和第三弧形唇，所述第二弧形唇朝气侧延伸，所述第三弧形唇朝油侧延伸；所述第一弧形唇与第二弧形唇之间和/或第二弧形唇与第三弧形唇之间填充有离子液体。

2.根据权利要求1所述的一种气体压缩机的组合密封结构，其特征在于：所述转子轴包括阳转子轴和阴转子轴。

3.根据权利要求1所述的一种气体压缩机的组合密封结构，其特征在于：所述转子轴与气封和油封的接触处外表面设有耐磨光滑涂层。

4.根据权利要求3所述的一种气体压缩机的组合密封结构，其特征在于：所述耐磨光滑涂层的粗糙度在RA0.6μm以下。

5.根据权利要求3所述的一种气体压缩机的组合密封结构，其特征在于：所述耐磨光滑涂层的硬度在HRC55以上。

6.根据权利要求1所述的一种气体压缩机的组合密封结构，其特征在于：所述第一弧形唇、第二弧形唇与第三弧形唇采用橡胶、金属、塑料或PTFE弹性材质。

7.根据权利要求1所述的一种气体压缩机的组合密封结构，其特征在于：所述油封的朝油侧设有反螺旋回油线。

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