CN213235447U - 一种压缩机油气一体密封件及空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气压缩机的技术领域，提供一种压缩机油气一体密封件，包括密封座和密封盘，密封座配合套接在密封盘的外侧，密封盘上设置有油封区和气封区，气封区设置有若干个迷宫槽，密封座的内壁上设置有与迷宫槽相对应的气封环，气封环伸入对应的迷宫槽中且不与密封盘接触。本实用新型的压缩机油气一体密封件连接在转轴上随转轴回旋转动时，油封区用于对油液密封，能避免润滑油从齿轮箱中泄漏到压缩腔内污染工作介质；气封区使用迷宫槽与气封环配合构成的迷宫气封区可以防止压缩腔内的高压气体进入齿轮箱中引起润滑油泄漏。

Description

一种压缩机油气一体密封件及空气压缩机

技术领域

本实用新型涉及空气压缩机的技术领域，更确切地说涉及一种压缩机油气一体密封件及空气压缩机。

背景技术

无油干式螺杆空气压缩机包括压缩腔和齿轮箱，齿轮箱内设置有齿轮传动装置，在工作过程中需要润滑油来给其轴承和齿轮润滑、降温；压缩腔内设置有相互配合的阴阳螺杆，阳螺杆连接至齿轮传动装置，在工作过程中压缩腔必须处于无油状态，才能运用到如纺织，食品，医疗器械等不同的高端领域中。如果齿轮箱内的润滑油泄漏到压缩腔，使压缩气体中有微量润滑油，就会影响到终端客户端。为此，压缩腔和齿轮箱之间通常需要设置密封件，避免从齿轮箱泄漏的润滑油进入压缩腔内，也防止压缩腔内的高压气体进入齿轮箱中引起润滑油泄漏。现有技术中，对压缩腔油封与气封分别由不同的装置实施，不能完全防止压缩腔内的高压气体进入齿轮箱中，也不能避免润滑油从齿轮箱中泄漏到压缩腔内，而且压缩机内结构不够紧凑，增大了机组的机械振动，也降低了效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种压缩机油气一体密封件，既能防止压缩腔内的高压气体进入齿轮箱中引起润滑油泄漏，又能避免润滑油从齿轮箱中泄漏到压缩腔内污染工作介质。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种压缩机油气一体密封件，包括密封座和密封盘，密封座配合套接在密封盘的外侧，密封盘上设置有油封区和气封区，气封区设置有若干个迷宫槽，密封座的内壁上设置有与迷宫槽相对应的气封环，气封环伸入对应的迷宫槽中且不与密封盘接触。

与现有技术相比，本实用新型的压缩机油气一体密封件有以下优点：密封盘可以连接在转轴上随转轴回旋转动，油封区用于对油液密封，能避免润滑油从齿轮箱中泄漏到压缩腔内污染工作介质；气封区使用迷宫槽与气封环配合构成的迷宫气封区可以防止压缩腔内的高压气体进入齿轮箱中引起润滑油泄漏。

优选的，气封环由弹性钢材料制成，气封环固定连接在密封座的内壁上。采用此结构，密封盘可以随转轴转动，气封环则可以同密封座静止，迷宫槽与气封环可以组成浮动式迷宫气封区，对泄漏的高压空气进行有效的气封。

优选的，气封区还设置有密封垫，密封垫设于密封盘的内壁上。采用此结构，防止高压气体沿密封盘内壁与轴之间的间隙泄漏出去。

优选的，油封区设置有至少一个甩油环和至少一个甩油槽；密封座的内壁上设置有储油槽和与甩油槽相对应的漏油槽，甩油环位于储油槽中，甩油槽与漏油槽分别对应并连通。采用此结构，储油槽用于存储从齿轮箱中泄漏的润滑油，储油槽中的甩油环阻挡润滑油继续沿轴泄漏，甩油盘上大部分的润滑油都随甩油环收集在储油槽中，少部分的润滑油则进入甩油槽中并被收集到对应的漏油槽内，甩油盘随轴转动时，在离心力的作用下，储油槽与漏油槽内的润滑油被甩回到齿轮箱内，密封座和甩油盘相互配合实现对油密封的效果。

优选的，密封座的侧壁上还设置有排泄孔，排泄孔位于气封区和油封区之间，排泄孔的一端与密封盘相接且另一端与外界大气相通。采用此结构，泄漏的气体可以从排泄孔中逸散，泄漏的油液也可以从排泄孔中流出，有效保证了密封件的油封和液封效果。

本实用新型要解决的另一个技术问题是，提供一种空气压缩机，既能防止压缩腔内的高压气体进入齿轮箱中，又能避免润滑油从齿轮箱中泄漏到压缩腔内。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种空气压缩机，包括齿轮箱、压缩机、密封区，密封区位于齿轮箱与压缩机之间，密封区内设置有上述的压缩机油气一体密封件，气封区与压缩机相邻，油封区与齿轮箱相邻。

与现有技术相比，本实用新型的空气压缩机有以下优点：密封件的油封区用于对油液密封，能避免润滑油从齿轮箱中泄漏到压缩腔内污染工作介质；密封件的气封区使用迷宫槽与气封环配合构成的迷宫气封区可以防止压缩腔内的高压气体进入齿轮箱中引起润滑油泄漏。

优选的，压缩机内包括相互啮合的阳螺杆和阴螺杆，阳螺杆和阴螺杆上各连接有一个所述的密封盘，密封座配合套接在两个密封盘的外侧，密封座的内壁上对应两个密封盘设置有若干个气封环，气封环分别伸入两个密封盘上对应的迷宫槽中且均不与两个密封盘接触。采用此结构，阳螺杆和阴螺杆上密封盘均能与密封座配合实现对油对气密封的效果，避免齿轮箱中的润滑油通过阳螺杆或阴螺杆进入压缩机中，同时避免压缩腔内的高压气体进入齿轮箱中引起润滑油泄漏。

优选的，密封盘上设置有至少一个甩油环和至少一个甩油槽；密封座的内壁上对应两个密封盘设置有若干个储油槽和若干个漏油槽，两个密封盘上的甩油环各自位于对应的储油槽内且储油槽均与齿轮箱连通，两个密封盘上的甩油槽分别与各自对应的漏油槽连通。采用此结构，齿轮箱与储油槽连通，使得齿轮箱中的润滑油可以进入储油槽中，储油槽用于存储从齿轮箱中泄漏的润滑油，储油槽中的甩油环可以阻挡润滑油继续沿轴泄漏，甩油盘上大部分的润滑油都随甩油环收集在储油槽中，少部分的润滑油则进入甩油槽中并被收集到对应的漏油槽内，甩油盘随轴转动时，在离心力的作用下，储油槽与漏油槽内的润滑油被甩回到齿轮箱内，密封座和甩油盘相互配合的实现了对油密封的效果。

优选的，密封座的侧壁上对应两个密封盘各设置有至少一个排泄孔，排泄孔位于对应密封盘的气封区和油封区之间，排泄孔的一端与对应的密封盘相接且另一端与外界大气相通。采用此结构，在阳螺杆和阴螺杆上泄漏的润滑油会通过排泄孔流出，避免齿轮箱中的润滑油通过阳螺杆或阴螺杆进入压缩机中，从排泄孔流出的油液可以收集起来以备重复利用；在阳螺杆和阴螺杆上泄漏的高压空气也会通过排泄孔逸散，避免压缩腔内的高压气体进入齿轮箱中引起润滑油泄漏。

优选的，阳螺杆和阴螺杆与密封盘之间均设置有O型密封圈。采用此结构，防止高压气体沿密封盘与轴之间的间隙泄漏出去。

附图说明

图1为本实用新型的压缩机油气一体密封件应用在空气压缩机中的结构示意图。

图2为图1中A区域的局部放大图。

如图中所示：1、齿轮箱，2、压缩机，3、密封区，3-1、密封座，3-11、储油槽，3-12、漏油槽，3-2、密封盘，3-21、甩油环，3-22、甩油槽，3-23、迷宫槽，3-24、气封环，3-25、O型密封圈，3-3、排泄孔，4、阳螺杆，4-1、齿轮紧固螺母，4-2、阳螺杆同步齿轮，4-3、轴承紧固螺母，4-4、第一轴承，4-5、第一轴承座，4-6、轴衬套，4-7、进油通道，4-8、第二轴承，5、阴螺杆。

具体实施方式

为了更好得理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包括”、“具有”、“包含”、“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“…至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修改列表中的单独元件。

如图1与图2中所示，本实用新型的压缩机油气一体密封件包括相互配合的密封座3-1和密封盘3-2，密封盘3-2中空，密封盘3-2上设置有气封区和油封区。油封区依次设置有一个甩油环3-21和三个甩油槽3-22，气封区设置有若干个迷宫槽3-23和一个密封垫即O型密封圈3-25，迷宫槽3-23设置在密封盘3-2的外壁上，O型密封圈3-25设置在密封盘3-2的内壁上。密封座3-1套接在密封盘3-2的外侧，密封座3-1的内壁上依次设置有储油槽3-11和三个漏油槽3-12，甩油环3-21位于储油槽3-11中，三个漏油槽3-12分别一一对应连通三个甩油槽3-22，甩油环3-21的顶部和底部也各设置有一个用于容纳润滑油的甩油槽，甩油环3-21的侧壁上还设置有内凹结构，所述的内凹结构也可以容纳润滑油，甩油环3-21上的甩油槽与内凹结构均与储油槽3-11连通。密封座3-1的内壁上对应迷宫槽设置有若干个气封环3-24，气封环3-24由弹性钢材料制成，气封环3-24压缩装入密封座3-1的内壁上后由于其本身的切向弹力和径向弹力的作用固定在密封座3-1的内壁上，气封环3-24分别一一伸入对应的迷宫槽中且不与密封盘3-2接触。密封座3-1的侧壁上还设置有排泄孔3-3，排泄孔3-3位于气封区和油封区之间，排泄孔3-3的一端与密封盘3-2相接、另一端与外界大气相通。

将本实用新型的压缩机油气一体密封件应用在空气压缩机，如图1所示，包括齿轮箱1、压缩机2、密封区3。压缩机2包括压缩腔及位于压缩腔内相互啮合的阳螺杆4和阴螺杆5。密封区3内设置有本实用新型的压缩机油气一体密封件，气封区与压缩机2相邻，油封区与齿轮箱1相邻。本实用新型的压缩机油气一体密封件的气封区与压缩机2相接，用防止压缩腔内的高压气体泄漏到油封件或齿轮箱中；油封区与齿轮箱1相接，用于防止齿轮箱内的润滑油泄漏到压缩腔内。齿轮箱1内设置有驱动阳螺杆4和阴螺杆5啮合转动的传动齿轮，其中，阳螺杆4上连接有阳螺杆同步齿轮4-2，阴螺杆5上则连接有阴螺杆同步齿轮，阳螺杆同步齿轮驱动阴螺杆同步齿轮转动。阳螺杆4上还连接有第一轴承4-4，轴衬套4-6、第二轴承4-8、齿轮紧固螺母4-1、轴承紧固螺母4-3以及本实用新型的压缩机油气一体密封件的密封盘3-2，阳螺杆同步齿轮4-2被限位在齿轮紧固螺母4-1与阳螺杆的轴肩端面之间，轴衬套4-6设置正在第一轴承4-4与第二轴承4-8之间，第一轴承4-4被限位在轴承紧固螺母4-3与轴衬套4-6之间，第二轴承4-8之间被限位在轴衬套4-6与密封盘3-2的端面之间，阳螺杆4与密封盘3-2之间还设置有O型密封圈3-25。密封座3-1的内壁上设置有第一轴承座4-5和第二轴承位，第一轴承4-4安装在第一轴承座4-5上，第二轴承4-8则安装在第二轴承位上。轴衬套4-6与第一轴承座4-5之间设置有进油通道4-7，进油通道4-7通过第二轴承4-8与储油槽3-11相连通。阴螺杆5上的连接结构与阳螺杆4上的连接结构对应相同，也连接有本实用新型的压缩机油气一体密封件的密封盘。密封座3-1安装在外壳上并套接在阴、阳螺杆上的两个密封盘的外侧，密封座3-1的内壁上设置有两个储油槽和六个漏油槽，两个密封盘上的甩油环分别位于两个储油槽中，两个密封盘上的甩油槽分别与密封座3-1的漏油槽一一对应连通。密封座3-1的内壁上设置有与两个密封盘上的迷宫槽相对应的若干个气封环，气封环由弹性钢材料制成，气封环压缩装入密封座3-1的内壁上后由于其本身的切向弹力和径向弹力的作用固定在密封座3-1的内壁上，气封环分别一一伸入对应的迷宫槽中且不与密封盘接触。密封座3-1的侧壁上对应阴、阳螺杆上的两个密封盘分别设置有排泄孔，排泄孔均位于对应密封盘的气封区和油封区之间，排泄孔的一端与密封盘相接、另一端与外界大气相通。

应用本实用新型的压缩机油气一体密封件的空气压缩机工作时，阴、阳螺杆转子上的两个密封盘分别随阴、阳螺杆转子转动，气封环3-24则同密封座3-1静止，如果压缩腔中泄漏了高压空气，密封盘的迷宫槽与气封环3-24组成的浮动式迷宫气封区可以对泄漏的高压空气进行气封。而部分从气封区逃逸出的气体则会从排泄孔3-3中逸散到大气中，从而避免高压空气进入齿轮箱中引起齿轮箱中的润滑油泄漏。阴、阳螺杆转子与对应密封盘之间的O型密封圈也能防止高压气体沿密封盘与轴之间的间隙泄漏出去。从齿轮箱1中的润滑油依次通过第一轴承4-4、进油通道4-7、第二轴承4-8进入与甩油环3-21对应的储油槽3-11内，密封盘3-2随阳螺杆4转动时，在离心力的作用下，储油槽3-11与漏油槽3-12内的润滑油被甩回到齿轮箱1内，甩油环3-21的顶部的甩油槽和侧壁上的内凹结构均能使储油槽可以存储更多的润滑油，提高甩油盘的油封效果及回油效率。在离心力的作用下，大部分的润滑油在甩油环3-21顶部的甩油槽内，并被收集到储油槽3-11内，少部分的润滑油则进入其余的甩油槽中并被收集到对应的漏油槽内，相互配合的密封座3-1和密封盘3-2实现了对油密封的效果。如果还有少量的润滑油从最末端的漏油槽3-12中泄漏出本实用新型的压缩机油气一体密封件，则泄漏的润滑油会从与密封盘3-2相接并与最末端的漏油槽3-12相邻的排泄孔3-3中流出压缩机，从而避免润滑油泄漏到压缩腔中。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；如果不脱离本实用新型的精神和范围，对本实用新型进行修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种压缩机油气一体密封件，其特征在于，包括密封座(3-1)和密封盘(3-2)，密封座(3-1)配合套接在密封盘(3-2)的外侧，密封盘(3-2)上设置有用于对油液密封的油封区和用于对气体密封的气封区，气封区设置有若干个迷宫槽(3-23)，密封座(3-1)的内壁上设置有与迷宫槽(3-23)相对应的气封环(3-24)，气封环(3-24)伸入对应的迷宫槽中且不与密封盘(3-2)接触。

2.根据权利要求1所述的压缩机油气一体密封件，其特征在于，气封环(3-24)由弹性钢材料制成，气封环(3-24)固定连接在密封座(3-1)的内壁上。

3.根据权利要求1所述的压缩机油气一体密封件，其特征在于，气封区还设置有密封垫，密封垫设于密封盘(3-2)的内壁上。

4.根据权利要求1所述的压缩机油气一体密封件，其特征在于，油封区设置有至少一个甩油环(3-21)和至少一个甩油槽(3-22)；密封座(3-1)的内壁上设置有储油槽(3-11)和与甩油槽(3-22)相对应的漏油槽(3-12)，甩油环(3-21)位于储油槽(3-11)中，甩油槽(3-22)与漏油槽(3-12)分别对应并连通。

5.根据权利要求1所述的压缩机油气一体密封件，其特征在于，密封座(3-1)的侧壁上还设置有排泄孔(3-3)，排泄孔(3-3)位于气封区和油封区之间，排泄孔(3-3)的一端与密封盘(3-2)相接且另一端与外界大气相通。

6.一种空气压缩机，其特征在于，包括齿轮箱(1)、压缩机(2)、密封区(3)，密封区(3)位于齿轮箱(1)与压缩机(2)之间，密封区(3)内设置有如权利要求1至5中任意一项所述的压缩机油气一体密封件，气封区与压缩机(2)相邻，油封区与齿轮箱(1)相邻。

7.根据权利要求6所述的空气压缩机，其特征在于，压缩机(2)内包括相互啮合的阳螺杆(4)和阴螺杆(5)，阳螺杆(4)和阴螺杆(5)上各连接有一个所述的密封盘，密封座配合套接在两个密封盘的外侧，密封座的内壁上对应两个密封盘设置有若干个气封环，气封环分别伸入两个密封盘上对应的迷宫槽中且均不与两个密封盘接触。

8.根据权利要求7所述的空气压缩机，其特征在于，阳螺杆(4)和阴螺杆(5)与密封盘之间均设置有O型密封圈（3-25）。

9.根据权利要求7所述的空气压缩机，其特征在于，分别与阳螺杆(4)和阴螺杆(5)连接的密封盘上各设置有至少一个甩油环和至少一个甩油槽；密封座的内壁上对应两个密封盘设置有若干个储油槽和若干个漏油槽，两个密封盘上的甩油环各自位于对应的储油槽内且储油槽均与齿轮箱连通，两个密封盘上的甩油槽分别与各自对应的漏油槽连通。

10.根据权利要求7所述的空气压缩机，其特征在于，密封座的侧壁上对应两个密封盘各设置有至少一个排泄孔，排泄孔位于对应密封盘的气封区和油封区之间，排泄孔的一端与对应的密封盘相接且另一端与外界大气相通。

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