CN215292993U - 一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构 - Google Patents

Abstract

一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，属于压缩机领域。本实用新型叶轮安装在主轴上，气封体套装外侧，并且安装于压缩机的气缸上，包括设置在叶轮轮背的动气封齿和布置在气封体径向面的第一静气封齿；还包括设置在气封体轴向面的第二静气封齿；所述第一静气封齿与动气封齿交错布置，第二静气封齿轴向布置在气封体与主轴之间。本实用新型研发目的是为了解决现有的离心压缩机叶轮工作时，轮背动静间隙泄漏工质量大的问题，本实用新型的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，能够有效减小离心压缩机叶轮所受轴向力，同时多级迷宫式气封分布在叶轮背部和主轴颈处，利用气流通过密封结构时的阻力，达到气体泄漏量有效降低的目的。

Description

一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构

技术领域

本实用新型涉及一种压缩机的密封结构，属于压缩机领域。

背景技术

离心压缩机是一种高速旋转机械设备，能使气体获得较高的压强和温度。由于叶轮工作时背部承受较大压强，工作侧和叶轮背侧存在着较大的气体压力差，叶轮将会受到较大的轴向推力作用，增加轴系推力轴承负担，因此通过降低叶轮背部气体压力来减小轴向力至关重要。同时，由于叶轮背部的工质压力较高，如通过轮背动静间隙泄漏工质较多，将极大影响压缩机的效率，对于某些特殊工质来说，如泄漏过多，还会存在爆炸或致使工作人员中毒的危险。

因此，亟需提出一种新型的压缩机密封结构，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型研发目的是为了解决现有的离心压缩机叶轮工作时，轮背动静间隙泄漏工质量大的问题，在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。

本实用新型的技术方案：

一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，叶轮安装在主轴上，气封体套装外侧，并且安装于压缩机的气缸上，包括设置在叶轮轮背的动气封齿和布置在气封体径向面的第一静气封齿；还包括设置在气封体轴向面的第二静气封齿；所述第一静气封齿与动气封齿交错布置，第二静气封齿轴向布置在气封体与主轴之间。

本实用新型为了解决叶轮轮背与气封体轴向密封的问题，提出本实用新型的技术方案为：

一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，叶轮安装在主轴上，气封体套装外侧，并且安装于压缩机的气缸上，包括设置在叶轮轮背的动气封齿和布置在气封体径向面的第一静气封齿；还包括设置在气封体轴向面的第二静气封齿；所述第一静气封齿与动气封齿交错布置，第二静气封齿轴向布置在气封体与主轴之间。

优选的：所述第二静气封齿为多个截面形状相同，且沿气封体轴向面由左至右均匀分布的同心环状结构。

优选的：所述第二静气封齿的齿端与主轴侧壁之间的径向间隙dr为0.2～0.3mm。

本实用新型为了解决主轴与气封体径向密封的问题，其技术方案为：

一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，叶轮安装在主轴上，气封体套装外侧，并且安装于压缩机的气缸上，包括设置在叶轮轮背的动气封齿和布置在气封体径向面的第一静气封齿；还包括设置在气封体轴向面的第二静气封齿；所述第一静气封齿与动气封齿交错布置，第二静气封齿轴向布置在气封体与主轴之间。

优选的：所述动气封齿为多个截面形状相同，且沿叶轮背部由内至外均匀分布的同心环状结构。

优选的：所述第一静气封齿为多个截面形状相同，且沿气封体径向面由内至外均匀分布的同心环状结构。

优选的：所述动气封齿为朝向主轴轴心处倾斜的斜齿结构。

优选的：所述第一静气封齿为背离主轴轴心处倾斜的斜齿结构。

优选的：所述动气封齿与第一静气封齿之间的间隙da为0.2～0.3mm。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，能够有效减小离心压缩机叶轮所受轴向力，同时多级迷宫式气封分布在叶轮背部和主轴颈处，利用气流通过密封结构时的阻力，达到气体泄漏量有效降低的目的。

2.本实用新型的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，结构结构简单、设计巧妙、加工方便、成本低廉，适于推广使用。

附图说明

图1是一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构的剖视图；

图2是一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构的结构示意图；

图中1-叶轮，2-主轴，3-气封体，4-动气封齿，5-第一静气封齿，6-第二静气封齿。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。

具体实施方式一：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，叶轮1安装在主轴2上，气封体3套装外侧，并且安装于压缩机的气缸上，具体包括设置在叶轮1轮背的动气封齿4和布置在气封体3径向面的第一静气封齿5；还包括设置在气封体3轴向面的第二静气封齿6；所述第一静气封齿5与动气封齿4交错布置，第二静气封齿6轴向布置在气封体3与主轴2之间；

动气封齿4与叶轮1是一个整体部件。动气封齿4、叶轮1、主轴2共同构成压缩机的转动部分。气封体3、第一静气封齿5和第二静气封齿6为一个整体部件，整体加工成形。气封体3、第一静气封齿5和第二静气封齿6共同构成静子密封结构；叶轮1是离心压缩机最主要的工作部件。

气封体3为阶梯环状结构，较大侧面上加工有第一静气封齿5，内侧圆柱面上加工有第二静气封齿6。气封体3作为第一静气封齿5和第二静气封齿6的载体，安装于压缩机的气缸上，气封体3、第一静气封齿5和第二静气封齿6共同构成密封结构的静止部分。

具体实施方式二：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，所述第二静气封齿6为多个截面形状相同，且沿气封体3轴向面由左至右均匀分布的同心环状结构，第二静气封齿6每个圆环均采用一端平面、一端锥面、内侧小圆柱面的结构形式，内侧小圆柱面为密封面。

具体实施方式三：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，所述第二静气封齿6的齿端与主轴2侧壁之间的径向间隙dr为0.2～0.3mm，主轴2是离心压缩机的动力转轴，主轴2外圆柱面与第二静气封齿6内侧圆柱面共同形成径向动静密封配合。

具体实施方式四：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，所述动气封齿4为多个截面形状相同，且沿叶轮1背部由内至外均匀分布的同心环状结构，动气封齿4每个圆环均采用外侧圆柱面、端部小平面、内侧圆锥面的结构形式，其外侧圆柱面为密封面。

具体实施方式五：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，所述第一静气封齿5为多个截面形状相同，且沿气封体3径向面由内至外均匀分布的同心环状结构，第一静气封齿5每个圆环均采用外侧锥面、端部小平面、内侧小圆柱面和圆锥面的结构形式，内侧小圆柱面为密封面。

具体实施方式六：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，所述动气封齿4为朝向主轴2轴心处倾斜的斜齿结构。

具体实施方式七：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，所述第一静气封齿5为背离主轴2轴心处倾斜的斜齿结构。

具体实施方式八：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，所述动气封齿4与第一静气封齿5之间的间隙da为0.2～0.3mm，共同形成径向动静密封配合。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，叶轮(1)安装在主轴(2)上，气封体(3)套装外侧，并且安装于压缩机的气缸上，其特征在于：包括设置在叶轮(1)轮背的动气封齿(4)和布置在气封体(3)径向面的第一静气封齿(5)；还包括设置在气封体(3)轴向面的第二静气封齿(6)；所述第一静气封齿(5)与动气封齿(4)交错布置，第二静气封齿(6)轴向布置在气封体(3)与主轴(2)之间。

2.根据权利要求1所述的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，其特征在于：所述第二静气封齿(6)为多个截面形状相同，且沿气封体(3)轴向面由左至右均匀分布的同心环状结构。

3.根据权利要求2中所述的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，其特征在于：所述第二静气封齿(6)的齿端与主轴(2)侧壁之间的径向间隙dr为0.2～0.3mm。

4.根据权利要求1所述的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，其特征在于：所述动气封齿(4)为多个截面形状相同，且沿叶轮(1)背部由内至外均匀分布的同心环状结构。

5.根据权利要求4所述的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，其特征在于：所述第一静气封齿(5)为多个截面形状相同，且沿气封体(3)径向面由内至外均匀分布的同心环状结构。

6.根据权利要求4或5所述的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，其特征在于：所述动气封齿(4)为朝向主轴(2)轴心处倾斜的斜齿结构。

7.根据权利要求6所述的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，其特征在于：所述第一静气封齿(5)为背离主轴(2)轴心处倾斜的斜齿结构。

8.根据权利要求7所述的一种离心压缩机叶轮轮背腔体密封结构，其特征在于：所述动气封齿(4)与第一静气封齿(5)之间的间隙da为0.2～0.3mm。

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