CN213953896U - 一种螺杆式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明请求保护一种螺杆式压缩机，其输送的工质为水蒸气且为单螺杆式，该螺杆式压缩机包括螺杆、星轮、壳体和密封装置，密封装置由迷宫密封装置、抽气器组成或由迷宫密封装置、抽气器、蒸汽阻塞密封装置、第一助压泵组成。本发明的螺杆式压缩机能够循环利用蒸汽，提高了压缩机的效率和蒸汽的利用效率，密封装置仅采用2‑3段迷宫密封和1个抽气器，降低了使用成本且提高了经济效益，并且安装更加便捷，助压泵的使用不但提高了蒸汽阻塞的密封效果，还提高了蒸汽循环利用的效率，采用迷宫密封装置、抽气器组成的轴封结构能够很好地适应轴封压力较大的工况，减小了在这些工况下的泄漏风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及压缩机技术领域，具体来说涉及一种具有蒸汽阻塞密封的单螺杆式压缩机。
背景技术
传统的压缩机按照工作原理可以分为叶片式压缩机和容积式压缩机，其中，离心式压缩机属于常见的叶片式压缩机类型，而螺杆式压缩机属于常见的容积式压缩机类型。密封装置属于压缩机中不可或缺的零部件，传统的离心式压缩机中设置的密封装置在低压工况下具有良好的经济效益，但是，传统的离心式压缩机所输送的工质中常常包含除水蒸气之外的其他介质，因此，在传统的离心式压缩机一般采用“一级抽气器-蒸汽排气器-二级抽气器”的布置形式来保证压缩机的正常运行，其中，一级抽气器抽取介质与水蒸气的混合物以排入压缩机进气管路，而二级抽气器抽取的介质与水蒸气的混合物会直接排入大气中，从而无法对抽气器抽取的工质进行循环利用以提高压缩机效率。
现有的螺杆式压缩机中所采用的蒸汽密封装置具有一定的局限性，只能用于轴封压力不高的工况，当压缩机中的轴封压力过高时，流向二级抽气器的蒸汽量会明显增大，此种情况下，为了保证压缩机的正常运行，必须要采用具有更大功率的抽气器和更复杂的轴封结构，从而导致使用成本增高、经济效益下降。
现有的螺杆式压缩机中一般采用3-4段迷宫密封，成本较高、结构复杂且安装不便。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种螺杆式压缩机，该螺杆式压缩机可以循环使用工质且无污染，提高了压缩机的效率且更加环保，并且，该螺杆式压缩机具有简化的密封结构，在保证了良好的密封效果的前提下能够降低使用成本、提高经济效益且安装方便。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种螺杆式压缩机，其为单螺杆式且输送的工质为水蒸气，所述螺杆式压缩机包括螺杆、星轮、壳体和密封装置，所述壳体包括机壳、上星轮侧盖、下星轮侧盖、左轴承端盖、右轴承端盖，所述螺杆和所述星轮安装在所述壳体的内部形成的腔室中，其中，所述螺杆的左端通过左端轴承安装在所述左轴承端盖内，所述螺杆的右端通过右端轴承支撑在所述机壳上，所述螺杆的右端具有用于与电机连接的部件，所述星轮的数量为两个，它们对称设置在所述螺杆的两侧，所述星轮与所述螺杆啮合并且通过星轮轴固定在所述腔室中，所述机壳上与所述星轮轴的上端和下端对应的位置覆盖有星轮端盖，所述密封装置由迷宫密封装置、抽气器组成或由迷宫密封装置、抽气器、蒸汽阻塞密封装置、第一助压泵组成。
优选地，所述机壳上形成有进气口和排气口，其中，所述进气口与所述机壳内部形成的进气管道连通，所述排气口与所述机壳内部形成的排气管道连通，所述密封装置包括位于所述排气口附近的排气密封装置、位于所述螺杆的左端附近的左密封装置、位于所述螺杆的右端附近的右密封装置、位于所述星轮轴的上端附近的上密封装置、位于所述星轮轴的下端附近的下密封装置，所述螺杆式压缩机还包括抽气总管，所述抽气总管的入口与多条抽气管道连通，所述抽气总管的出口连通至进气管道。
优选地，所述排气密封装置包括第一迷宫密封装置、所述蒸汽阻塞密封装置、第一抽气器和所述第一助压泵，所述第一迷宫密封装置为三段式迷宫密封，三段迷宫密封相互之间均存在空隙，其中，左段迷宫密封与中间迷宫密封形成的空隙为第一空隙，中间迷宫密封与右段迷宫密封形成的空隙为第二空隙，所述第一空隙与所述蒸汽阻塞密封装置的出口连通，所述第二空隙与所述第一抽气器的进口连通，所述蒸汽阻塞密封装置的进口通过蒸汽管道与所述排气管道连通，所述第一抽气器的出口通过第一抽气管道依次与所述蒸汽管道和所述抽气总管连通，其中，所述蒸汽管道上具有与所述第一抽气管道连通的连接口，在所述蒸汽管道上位于所述连接口的下游位置设置有所述第一助压泵。
优选地，所述左密封装置位于所述左端轴承的右侧，所述左密封装置包括第二迷宫密封装置和第二抽气器，所述第二迷宫密封装置为两段式迷宫密封，两段迷宫密封之间存在第三空隙，所述第三空隙与所述第二抽气器的进口连通，所述第二抽气器的出口通过第二抽气管道与所述抽气总管连通。
优选地，所述右密封装置位于所述右端轴承的左侧，所述右密封装置包括第三迷宫密封装置和第三抽气器，所述第三迷宫密封装置为两段式迷宫密封，两段迷宫密封之间存在第四空隙，所述第四空隙与所述第三抽气器的进口连通，所述第三抽气器的出口通过第三抽气管道与所述抽气总管连通。
优选地，所述上密封装置位于所述上端轴承的下侧，所述下密封装置包括第四迷宫密封装置和第四抽气器，所述第四迷宫密封装置为两段式迷宫密封，两段迷宫密封之间存在第四空隙，所述第四空隙与所述第四抽气器的进口连通，所述第四抽气器的出口通过第四抽气管道与所述抽气总管连通。
优选地，所述下密封装置位于所述下端轴承的上侧，所述下密封装置包括第五迷宫密封装置和第五抽气器，所述第五迷宫密封装置为两段式迷宫密封，两段迷宫密封之间存在第五空隙，所述第五空隙与所述第五抽气器的进口连通，所述第五抽气器的出口通过第五抽气管道与所述抽气总管连通。
优选地，所述迷宫密封装置为两段式迷宫密封或三段式迷宫密封。
优选地，多段迷宫密封之间存在的空隙均为三角形。
优选地，所述抽气总管上设置有抽气管道阀门，抽气管道阀门的上游侧设置有第二助压泵。
优选地，所述上星轮侧盖、所述下星轮侧盖、所述左轴承端盖、所述右轴承端盖、所述星轮端盖均通过螺纹连接的方式与所述机壳固定。
本实用新型的技术方案具有如下的有益效果：
本实用新型的螺杆式压缩机采用水蒸气作为工质，可以进行循环利用以提高压缩机的效率，并且更加环保；本实用新型的抽气总管上设有助压泵，能够将被抽取的蒸汽汇流加压后输入进气管道，进一步提高了蒸汽循环利用的效率；本实用新型的排气密封装置将迷宫密封装置、抽气器、蒸汽阻塞密封装置按照相应的顺序组合使用，相比于现有技术中的密封装置来说提高了密封效果；本实用新型的蒸汽阻塞密封装置中的蒸汽管道与抽气器的抽气管道连通，能够利用部分被抽出的蒸汽，提高了蒸汽的利用效率，在蒸汽管道上设置助压泵，可以有效地增大用于进行阻塞密封的蒸汽的压力，显著地提高了密封效果；本实用新型的上、下、左、右密封装置将抽气器和迷宫密封装置组合使用，能够很好地适应轴封压力较大的工况，减小了在这些工况下的泄漏风险；本实用新型的各个密封装置与现有技术相比，仅采用了2-3 段迷宫密封和1个抽气器，降低了使用成本且提高了经济效益，并且安装更加便捷；本实用新型的机壳与盖体之间均采用螺栓连接，加工方便、安装快捷、成本较低。
附图说明
下面参照附图中示出的实施例对本实用新型进行更详细的说明。其中：
图1为本实用新型的螺杆式压缩机的俯视方向的剖视图；
图2为本实用新型的螺杆式压缩机的在图1中A-A方向的剖视图。
附图标记：
1、螺杆，2、星轮，3、壳体，31、机壳，311、进气口，312、进气通道，313、排气口，314、排气管道，32、上星轮侧盖，33、下星轮侧盖，34、左轴承端盖，35、右轴承端盖，36、星轮端盖，37、星轮调整弹簧，41、排气密封装置，411、第一迷宫密封装置，412、蒸汽阻塞密封装置，4121、蒸汽管道，413、第一抽气器，4131、第一抽气管道，414、第一助压泵， 42、左密封装置，421、第二迷宫密封装置，422、第二抽气器，4221、第二抽气管道，43、右密封装置，431、第三迷宫密封装置，432、第三抽气器，4321、第三抽气管道，44、上密封装置，441、第四迷宫密封装置，442、第四抽气器，4421、第四抽气管道，45、下密封装置，451、第五迷宫密封装置，452、第五抽气器，4521、第五抽气管道，46、抽气总管，461、抽气管道阀门，462、第二助压泵，5、外部进气管道。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
如图1-2所示，本实用新型的螺杆式压缩机100为单螺杆式压缩机，其输送的工质为水蒸气，其包括螺杆1、星轮2、壳体3和密封装置，如图1所示，壳体3包括机壳31、上星轮侧盖32、下星轮侧盖33、左轴承端盖34、右轴承端盖35，螺杆1和星轮2安装在壳体3 内部形成的腔室中，其中，螺杆1的左端通过左端轴承安装在左轴承端盖34内，螺杆1的右端通过右端轴承支撑在机壳31上且穿出右轴承端盖35，螺杆1的右端具有用于与电机轴连接的键，如图2所示，星轮2的数量为两个，它们按照与螺杆1的轴向方向垂直的方向对称设置在螺杆1的两侧，星轮2与螺杆1啮合并且通过支撑在机壳31内壁的星轮轴21固定在腔室中，星轮轴21的上端设有上端轴承，星轮轴21的下端设有下端轴承，机壳31上与上端轴承对应的位置和下端轴承对应的位置覆盖有星轮端盖36，左轴承端盖34、右轴承端盖35、星轮端盖36均通过螺纹连接的方式与机壳31固定。
如图2所示，机壳31上形成有进气口311和排气口313，其中，进气口311连接外部进气管道5，并且，进气口311与机壳31内部形成的进气管道312连通，排气口313与机壳31 内部形成的排气管道314连通。
如图1-2所示，密封装置包括位于排气口313附近的排气密封装置41、位于螺杆1左端附近的左密封装置42、位于螺杆2右端附近的右密封装置43、位于星轮轴21上端附近的上密封装置44、位于星轮轴22下端附近的下密封装置45。
如图1所示，排气密封装置41包括第一迷宫密封装置411、蒸汽阻塞密封装置412、第一抽气器413和第一助压泵414，第一迷宫密封装置411为三段式迷宫密封，三段迷宫密封相互之间均存在空隙，其中，左段迷宫密封与中间迷宫密封形成的空隙为第一空隙，中间迷宫密封与右段迷宫密封形成的空隙为第二空隙，第一空隙和第二空隙均为三角形空间，第一空隙与蒸汽阻塞密封装置412的出口连通，第二空隙与第一抽气器413的进口连通，蒸汽阻塞密封装置412的进口通过蒸汽管道4121与排气管道314连通，第一抽气器413的出口通过第一抽气管道4131依次与蒸汽管道4121和抽气总管46连通，其中，蒸汽管道4121上具有与第一抽气管道4131连通的连接口，在蒸汽管道4121上位于所述连接口的下游位置设置有第一助压泵414。
如图1所示，左密封装置42位于左端轴承的右侧，左密封装置42包括第二迷宫密封装置421和第二抽气器422，第二迷宫密封装置421为两段式迷宫密封，两段迷宫密封之间存在第三空隙，第三空隙为三角形空间，第三空隙与第二抽气器422的进口连通，第二抽气器422的出口通过第二抽气管道4221与抽气总管46连通。
如图1所示，右密封装置43位于右端轴承的左侧，右密封装置43包括第三迷宫密封装置431和第三抽气器432，第三迷宫密封装置431为两段式迷宫密封，两段迷宫密封之间存在第四空隙，第四空隙为三角形空间，第四空隙与第三抽气器432的进口连通，第三抽气器432的出口通过第三抽气管道4321与抽气总管46连通。
如图2所示，上密封装置44位于上端轴承的下侧，上密封装置44包括第四迷宫密封装置441和第四抽气器442，第四迷宫密封装置441为两段式迷宫密封，两段迷宫密封之间存在第四空隙，第四空隙为三角形空间，第四空隙与第四抽气器442的进口连通，第四抽气器442的出口通过第四抽气管道4421与抽气总管46连通。
如图2所示，下密封装置45位于下端轴承的上侧，下密封装置45包括第五迷宫密封装置451和第五抽气器452，第五迷宫密封装置451为两段式迷宫密封，两段迷宫密封之间存在第五空隙，第五空隙为三角形空间，第五空隙与第五抽气器452的进口连通，第五抽气器452的出口通过第五抽气管道4521与抽气总管46连通。
如图2所示，上端轴承和下端轴承的类型不同，上端轴承和下端轴承为深沟球轴承或推力轴承，星轮端盖36与推力轴承之间设置有星轮调整弹簧37。
如图1-2所示，抽气总管46上设置有抽气管道阀门461，抽气管道阀门461的上游侧设置有第二助压泵462，抽气总管46的出口连通至进气管道312。
本实用新型的工作原理如下：
本实用新型的螺杆式压缩机100在运行时，电机驱动螺杆1旋转，螺杆1带动星轮2旋转，进而对进入压缩机内部腔室的水蒸气进行压缩，加压后的水蒸气从排气口313排出。排气口313附近的水蒸汽首先经过左段迷宫密封耗散掉部分能量，接着，蒸汽通过第一空隙时被蒸汽阻塞密封装置412排出的、经过第一助压泵414加压的水蒸气所阻挡，之后，水蒸气继续通过中间迷宫密封而耗散掉部分能量，接着，水蒸气通过第二空隙时被第一抽气器413抽走，被抽走的水蒸气一部分通过“第一抽气管道4131-蒸汽管道4121”的路径进入蒸汽阻塞密封装置412，另一部分通过第一抽气管道4131回流至抽气总管46，并被位于抽气总管46上的第二助压泵462加压后进入进气管道312重新参与循环，位于最后的右段迷宫密封确保水蒸气不会泄漏。
轴承附近的水蒸气首先经过第一段迷宫密封以耗散掉大部分的能量，然后，水蒸气经过空隙时被抽气器抽走，被抽走的水蒸气通过抽气管道回流至抽气总管46，并被位于抽气总管 46上的第二助压泵462加压后进入进气管道312重新参与循环，位于最后的第二段迷宫密封确保水蒸气不会泄漏。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种螺杆式压缩机，其特征在于，所述螺杆式压缩机其为单螺杆式且输送的工质为水蒸气，所述螺杆式压缩机包括螺杆、星轮、壳体和密封装置，所述壳体包括机壳、上星轮侧盖、下星轮侧盖、左轴承端盖、右轴承端盖，所述螺杆和所述星轮安装在所述壳体的内部形成的腔室中，其中，所述螺杆的左端通过左端轴承安装在所述左轴承端盖内，所述螺杆的右端通过右端轴承支撑在所述机壳上，所述螺杆的右端具有用于与电机连接的部件，所述星轮的数量为两个，它们对称设置在所述螺杆的两侧，所述星轮与所述螺杆啮合并且通过星轮轴固定在所述腔室中，所述机壳上与所述星轮轴的上端和下端对应的位置覆盖有星轮端盖，所述密封装置由迷宫密封装置、抽气器组成或由迷宫密封装置、抽气器、蒸汽阻塞密封装置、第一助压泵组成。
2.根据权利要求1所述的一种螺杆式压缩机，其特征在于，所述机壳上形成有进气口和排气口，其中，所述进气口与所述机壳内部形成的进气管道连通，所述排气口与所述机壳内部形成的排气管道连通，所述密封装置包括位于所述排气口附近的排气密封装置、位于所述螺杆的左端附近的左密封装置、位于所述螺杆的右端附近的右密封装置、位于所述星轮轴的上端附近的上密封装置、位于所述星轮轴的下端附近的下密封装置，所述螺杆式压缩机还包括抽气总管，所述抽气总管的入口与多条抽气管道连通，所述抽气总管的出口连通至进气管道。
3.根据权利要求2所述的一种螺杆式压缩机，其特征在于，所述排气密封装置包括第一迷宫密封装置、所述蒸汽阻塞密封装置、第一抽气器和所述第一助压泵，所述第一迷宫密封装置为三段式迷宫密封，三段迷宫密封相互之间均存在空隙，其中，左段迷宫密封与中间迷宫密封形成的空隙为第一空隙，中间迷宫密封与右段迷宫密封形成的空隙为第二空隙，所述第一空隙与所述蒸汽阻塞密封装置的出口连通，所述第二空隙与所述第一抽气器的进口连通，所述蒸汽阻塞密封装置的进口通过蒸汽管道与所述排气管道连通，所述第一抽气器的出口通过第一抽气管道依次与所述蒸汽管道和所述抽气总管连通，其中，所述蒸汽管道上具有与所述第一抽气管道连通的连接口，在所述蒸汽管道上位于所述连接口的下游位置设置有所述第一助压泵。
4.根据权利要求2所述的一种螺杆式压缩机，其特征在于，所述左密封装置位于所述左端轴承的右侧，所述左密封装置包括第二迷宫密封装置和第二抽气器，所述第二迷宫密封装置为两段式迷宫密封，两段迷宫密封之间存在第三空隙，所述第三空隙与所述第二抽气器的进口连通，所述第二抽气器的出口通过第二抽气管道与所述抽气总管连通。
5.根据权利要求2所述的一种螺杆式压缩机，其特征在于，所述右密封装置位于所述右端轴承的左侧，所述右密封装置包括第三迷宫密封装置和第三抽气器，所述第三迷宫密封装置为两段式迷宫密封，两段迷宫密封之间存在第四空隙，所述第四空隙与所述第三抽气器的进口连通，所述第三抽气器的出口通过第三抽气管道与所述抽气总管连通。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种螺杆式压缩机，其特征在于，所述上星轮侧盖、所述下星轮侧盖、所述左轴承端盖、所述右轴承端盖、所述星轮端盖均通过螺纹连接的方式与所述机壳固定，所述星轮轴的上端设有上端轴承，所述星轮轴的下端设有下端轴承，所述上端轴承和所述下端轴承的类型不同，所述上端轴承和所述下端轴承为深沟球轴承或推力轴承，所述星轮端盖与所述推力轴承之间设置有星轮调整弹簧。
7.根据权利要求6所述的一种螺杆式压缩机，其特征在于，所述上密封装置位于所述上端轴承的下侧，所述下密封装置包括第四迷宫密封装置和第四抽气器，所述第四迷宫密封装置为两段式迷宫密封，两段迷宫密封之间存在第四空隙，所述第四空隙与所述第四抽气器的进口连通，所述第四抽气器的出口通过第四抽气管道与所述抽气总管连通。
8.根据权利要求6所述的一种螺杆式压缩机，其特征在于，所述下密封装置位于所述下端轴承的上侧，所述下密封装置包括第五迷宫密封装置和第五抽气器，所述第五迷宫密封装置为两段式迷宫密封，两段迷宫密封之间存在第五空隙，所述第五空隙与所述第五抽气器的进口连通，所述第五抽气器的出口通过第五抽气管道与所述抽气总管连通。
9.根据权利要求3-5中任一项所述的一种螺杆式压缩机，其特征在于，多段迷宫密封之间存在的空隙均为三角形。
10.根据权利要求2-5中任一项所述的一种螺杆式压缩机，其特征在于，所述抽气总管上设置有抽气管道阀门，所述抽气管道阀门的上游侧设置有第二助压泵。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210813 |