CN218913170U - 一种无油旋齿压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无油旋齿压缩机，包括壳体和转轴，所述转轴上套接有轴承且安装在壳体内，转轴外部套装有油封组件和气封组件，轴承、油封组件和气封组件沿转轴轴向由外向内依次分布，其特征在于，所述油封组件包括套装于转轴外部的油封环，所述壳体内壁与转轴外壁之间设置有第一安装槽，油封环的一端与轴承连接，油封环的另一端与第一安装槽密封配合，所述油封环靠近轴承一侧的内壁设置有螺旋槽，螺旋槽用于在转轴旋转时形成螺旋密封；所述油封环远离轴承一侧的内孔壁设置有若干回转环槽，回转环槽用于在转轴旋转时形成间隙密封来阻挡穿过螺旋槽泄漏的油雾。

Description

一种无油旋齿压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，更确切地说涉及一种无油旋齿压缩机。

背景技术

旋齿压缩机由一对平行、互相啮合的阴、阳旋齿构成，是一种新式回转压缩机，而回转压缩机可分为无油压缩机和喷油压缩机，无油旋齿压缩机的转子不直接接触，相互之间存在一定的间隙，阳转子通过同步齿轮带动阴转子旋转，同步齿轮在传输动力的同时，还同步确保旋齿啮合间隙。无油螺杆压缩机在工作过程中，压缩腔始终处于无油状态，但压缩机的轴承、同步齿轮等零部件仍然需要采用润滑油进行润滑，这就需要在压缩腔和转子的轴承端设置密封结构，该密封结构一方面要防止润滑油由轴承端泄漏到压缩腔内污染气源，另一方面还要避免压缩腔内的高压气体沿转子轴泄漏出来影响气量。

现有技术中，在压缩机的轴承端一侧设置油封组件，在压缩机的压缩腔一侧设置气封组件，油封组件通过设置螺旋槽，从轴承腔跑出来的润滑油会入螺旋槽中，在转轴的高速旋转作用下螺旋槽中的液体会形成“液体螺母”，即通过螺纹形式来阻止液体泄漏的非接触式动密封，又称为螺旋密封，而气封组件则通过设置活塞环与壳体内壁形成迷宫型气密封结构，来阻止气体泄漏。然而在实际使用过程中，仅通过螺旋密封仍然会有微量油雾穿过螺旋槽进入压缩腔内，无法完全阻挡轴承端的润滑油进入压缩腔内，油封组件的密封性能仍然有待提高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种无油旋齿压缩机，通过油封组件设置回转环槽来阻挡由螺旋槽泄漏的油雾，提高密封性能。

本实用新型提供一种无油旋齿压缩机，包括壳体和转轴，所述转轴上套接有轴承且安装在壳体内，转轴外部套装有油封组件和气封组件，轴承、油封组件和气封组件沿转轴轴向由外向内依次分布，其特征在于，所述油封组件包括套装于转轴外部的油封环，所述壳体内壁与转轴外壁之间设置有第一安装槽，油封环的一端与轴承连接，油封环的另一端与第一安装槽密封配合，所述油封环靠近轴承一侧的内壁设置有螺旋槽，螺旋槽用于在转轴旋转时形成螺旋密封；所述油封环远离轴承一侧的内孔壁设置有若干回转环槽，回转环槽用于在转轴旋转时形成间隙密封来阻挡穿过螺旋槽泄漏的油雾。

本技术方案中，油封环内壁靠近轴承侧设置螺旋槽，从轴承腔跑出来的润滑油会进入螺旋槽中，在转轴的高速旋转作用下螺旋槽中的润滑油形成“液体螺母”，即通过螺纹形式来阻止液体泄漏的非接触式动密封，又称为螺旋密封；而且，本技术方案在油封环内壁远离轴承侧设置若干回转环槽，将通过螺旋密封的微量油雾阻挡在回转环槽内，并且由于在高速旋转过程中会造成壳体内会形成气压差，而螺旋密封侧压力高，回转环槽内压力低，因此进入回转环槽内的油雾在气压差作用下会向螺旋密封侧移动，能够防止油雾继续泄漏，即通过回转环槽形式来阻止液体泄漏的非接触式动密封，又称为沟槽式间隙密封，螺旋槽与回转环槽形成两道密封，大大提高了油封组件的密封性能，能够有效阻止轴承腔的润滑油进入压缩腔。

作为改进，所述气封组件包括套装于转轴上的活塞环座和套装于活塞环座上的保护套，活塞环座上安装有活塞环，所述壳体内壁与转轴外壁之间还设置有第二安装槽，所述轴承、第一安装槽、第二安装槽沿转轴轴向依次分布，活塞环座和保护套安装于第二安装槽内。

作为改进，所述活塞环座外侧壁上设有多个轴向排列的凹槽，活塞环安装于凹槽内，活塞环的外端面连接在保护套内壁上以形成迷宫型气密封结构。

在实际生产使用过程中，通过活塞环座上安装活塞环，利用活塞环与壳体内壁形成迷宫型气密封结构来阻止压缩腔的气体泄漏，而实际上，活塞环硬度比壳体硬度高，且在转轴高速运转的过程中由于轴承以及转子存在一定活动间隙，经长时间运行后壳体与活塞环接触位置容易发生形变，造成壳体内壁损坏，从而使得迷宫型气密封结构失效。因此，本技术方案通过在活塞环座上套装一个保护套，保护套位于活塞环外周与壳体内壁之间，能够保护迷宫型气密封结构，延长使用寿命。

作为改进，所述保护套内壁与活塞环外表面间隙配合，所述保护套外壁与第一安装槽内壁过盈配合。作为优选的，所述保护套为耐磨钢套。本技术方案采用该设置方式能够提高迷宫型气密封结构的密封效果，降低安装难度，降低壳体和转轴的孔加工要求，并且耐磨刚套具有抗冲击度高和耐磨性优良等优点，能够延长气封组件的使用寿命。

作为改进，所述壳体设置有排气槽，所述排气槽位于活塞环座与油封环之间，所述排气槽与壳体外部大气连通。本技术方案中，设置排气槽来排出部分高压气流，能够保护压缩机，延长压缩机使用寿命。

作为改进，所述壳体设置有相互连通的油箱和集油槽，所述油封环与轴承贴合的端部均匀设置有若干通孔，油封环通过通孔与集油槽连通，油封环封堵的润滑油通过集油槽流至油箱。本技术方案中，通过在油封环上设置通孔，利用通孔将油封环与集油槽连通，使得被封堵的润滑油通过通孔至集油槽内，再通过集油槽回流至油箱，结构简单。

作为改进，所述油封组件还包括套装于转轴上的挡油环，所述油封环套装于挡油环上，所述油封环与轴承外圈连接，所述挡油环一端与活塞环座连接，所述挡油环另一端与轴承内圈连接，所述挡油环与轴承之间存在空隙，挡油环通过空隙与通孔连通。

本技术方案中，通过设置挡油环，由轴承腔侧渗漏过来的润滑油首先被挡油环初步阻挡，在高速旋转的过程中，挡油环阻挡的润滑油通过空隙至通孔处穿出，再通过集油槽回流至油箱内，挡油环、螺旋槽与回转环槽形成三道密封，提高了密封组件的密封性能。

作为改进，所述挡油环与轴承连接的端部设置有台状凸起，所述台状凸起的外径大于轴承外圈的内径，所述台状凸起设置有倾斜的锥面。

本技术方案中，挡油环通过台状凸起的顶部与轴承连接，并且通过台状凸起的外壁与轴承形成空隙，设置台状凸起的外壁为倾斜的锥面，并且台状凸起的外径大于轴承外圈的内径，锥面具有引流作用，在高速旋转的过程中，该台状凸起利用锥面将润滑油甩至壳体集油槽内，保证润滑油更加顺利的进入壳体集油槽内。

本实用新型所描述的一种无油旋齿压缩机，通过在油封环上分别设置螺旋槽和回转环槽，利用回转环槽阻挡螺旋槽泄漏的油雾进入压缩腔，增设一道密封来提高油封组件的密封效果，并且，通过在活塞环座上套设保护套，以避免壳体内壁与活塞环发生形变，延长气封组件的使用寿命。

附图说明

图1为本公开一种无油旋齿压缩机中部分结构的剖视示意图。

图2为本公开图1中A处的局部放大示意图。

图3为本公开中油封环和挡油环的剖视结构示意图。

图中所示：1、壳体；11、第一安装槽；12、排气槽；13、第二安装槽；14、压缩腔；2、转轴；3、轴承；4、油封环；41、第一密封圈槽；42、螺旋槽；43、回转环槽；44、通孔；5、活塞环座；6、保护套；7、活塞环；8、挡油环；81、第二密封圈槽；82、台状凸起；821、锥面。

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“包含”、“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。

如图1至图3所示，本申请公开了一种无油旋齿压缩机，包括壳体1和转轴2，转轴2上套接有轴承3且安装在壳体1内，转轴2外部套装有油封组件和气封组件，轴承3、油封组件和气封组件沿转轴2轴向由外向内依次分布，油封组件包括套装于转轴2外部的油封环4，壳体1内壁与转轴2外壁之间设置有第一安装槽11，油封环4的一端与轴承3连接，油封环4的另一端与第一安装槽11密封配合，此处的密封配合是指，油封环4的外侧壁设置有第一密封圈槽41，第一密封圈槽41用于套装第一密封圈，第一密封圈的内圈定位在第一密封圈槽41内，第一密封圈的外侧壁密封贴合在第一安装槽11的内壁上，通过第一密封圈使得油封环4与第一安装槽11实现过渡配合，通过设置第一密封圈不仅能够将油封环4固定在第一安装槽11内，而且能够防止润滑油从油封环4与第一安装槽11之间的安装间隙中通过；油封环4靠近轴承3一侧的内壁设置有螺旋槽42，螺旋槽42用于在转轴2旋转时形成螺旋密封，从轴承3腔跑出来的润滑油会进入螺旋槽42中，在转轴2的高速旋转作用下螺旋槽42中的润滑油形成“液体螺母”，即通过螺纹形式来阻止液体泄漏的非接触式动密封，又称为螺旋密封。

油封环4远离轴承3一侧的内孔壁设置有若干回转环槽43，回转环槽43用于在转轴2旋转时形成间隙密封来阻挡穿过螺旋槽42泄漏的油雾，将通过螺旋密封的微量油雾阻挡在回转环槽43内，并且由于在高速旋转过程中会造成壳体1内会形成气压差，而螺旋密封侧压力高，回转环槽43内压力低，因此进入回转环槽43内的油雾在气压差作用下会向螺旋密封侧移动，能够防止油雾继续泄漏，即通过回转环槽43形式来阻止液体泄漏的非接触式动密封，又称为沟槽式间隙密封，螺旋槽42与回转环槽43形成两道密封，大大提高了油封组件的密封性能，能够有效阻止轴承3腔的润滑油进入压缩腔14。

气封组件包括套装于转轴2上的活塞环座5和套装于活塞环座5上的保护套6，活塞环座5外侧壁上设有多个轴向排列的凹槽，凹槽内安装有活塞环7，壳体1设置有排气槽12，排气槽12位于活塞环座5与油封环4之间，排气槽12与壳体1外部大气连通，壳体1内壁与转轴2外壁之间还设置有第二安装槽13，轴承3、第一安装槽11、第二安装槽13沿转轴2轴向依次分布，活塞环座5和保护套6安装于第二安装槽13内，保护套6内壁与活塞环7外表面间隙配合，保护套6外壁与第一安装槽11内壁过盈配合，本实施例中保护套6为耐磨钢套，活塞环7的外端面连接在保护套6内壁上以形成迷宫型气密封结构，通过活塞环座5上安装活塞环7，利用活塞环7与壳体1内壁形成迷宫型气密封结构来阻止压缩腔14的气体泄漏，通过在活塞环座5上套装一个耐磨钢套，耐磨钢套位于活塞环7外周与壳体1内壁之间，能够保护迷宫型气密封结构，延长使用寿命。

壳体1设置有相互连通的油箱和集油槽，油封环4与轴承3贴合的端部均匀设置有若干通孔44，油封环4通过通孔44与集油槽连通，使得被封堵的润滑油通过通孔44至集油槽内，再通过集油槽回流至油箱。

油封组件还包括套装于转轴2上的挡油环8，油封环4套装于挡油环8上，油封环4与轴承3外圈连接，挡油环8一端与活塞环座5连接，挡油环8另一端与轴承3内圈连接，挡油环8与轴承3之间存在空隙，挡油环8通过空隙与通孔44连通内壁设置有第二密封圈槽81，第二密封圈槽81用于套装第二密封圈，第二密封圈的内圈贴合在转轴2外壁上，第二密封圈的外侧壁定位在第二密封圈槽81内，通过第二密封圈使得挡油环8与转轴2实现过渡配合，通过设置第二密封圈不仅能够将挡油环8固定在转轴2上，而且能够防止润滑油从转轴2与挡油环8之间的安装间隙中通过，通过设置挡油环8，由轴承3腔侧渗漏过来的润滑油首先被挡油环8初步阻挡，在高速旋转的过程中，挡油环8阻挡的润滑油通过空隙至通孔44处穿出，再通过集油槽回流至油箱内，挡油环8、螺旋槽42与回转环槽43形成三道密封，提高了密封组件的密封性能。

挡油环8与轴承3连接的端部设置有台状凸起82，台状凸起82的外径大于轴承3外圈的内径，台状凸起82设置有倾斜的锥面821，挡油环8通过台状凸起82的顶部与轴承3连接，并且通过台状凸起82的外壁与轴承3形成空隙，设置台状凸起82的外壁为倾斜的锥面821，并且台状凸起82的外径大于轴承3外圈的内径，锥面821具有引流作用，在高速旋转的过程中，该台状凸起82利用锥面821将润滑油甩至壳体1集油槽内，保证润滑油更加顺利的进入壳体1集油槽内。

本实施例所描述的一种无油旋齿压缩机，设置有油封组件和气封组件，油封组件中，挡油环8通过台状凸起82形成为第一道粗密封，油封环4通过螺旋槽42的螺旋密封形成为第二道密封，挡油环8通过回转环槽43的沟槽式间隙密封形成为第三道密封，通过三道密封来提高油封组件的密封效果，气封组件中，通过在活塞环座5上套设保护套6，以避免壳体1内壁与活塞环7发生形变，延长气封组件的使用寿命。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无油旋齿压缩机，包括壳体(1)和转轴(2)，所述转轴(2)上套接有轴承(3)且安装在壳体(1)内，转轴(2)外部套装有油封组件和气封组件，轴承(3)、油封组件和气封组件沿转轴(2)轴向由外向内依次分布，其特征在于，所述油封组件包括套装于转轴(2)外部的油封环(4)，所述壳体(1)内壁与转轴(2)外壁之间设置有第一安装槽(11)，油封环(4)的一端与轴承(3)连接，油封环(4)的另一端与第一安装槽(11)密封配合，所述油封环(4)靠近轴承(3)一侧的内壁设置有螺旋槽(42)，螺旋槽(42)用于在转轴(2)旋转时形成螺旋密封；所述油封环(4)远离轴承(3)一侧的内孔壁设置有若干回转环槽(43)，回转环槽(43)用于在转轴(2)旋转时形成间隙密封来阻挡穿过螺旋槽(42)泄漏的油雾。

2.根据权利要求1所述的一种无油旋齿压缩机，其特征在于，所述气封组件包括套装于转轴(2)上的活塞环座(5)和套装于活塞环座(5)上的保护套(6)，活塞环座(5)上安装有活塞环(7)，所述壳体(1)内壁与转轴(2)外壁之间还设置有第二安装槽(13)，所述轴承(3)、第一安装槽(11)、第二安装槽(13)沿转轴(2)轴向依次分布，活塞环座(5)和保护套(6)安装于第二安装槽(13)内。

3.根据权利要求2所述的一种无油旋齿压缩机，其特征在于，所述活塞环座(5)外侧壁上设有多个轴向排列的凹槽，活塞环(7)安装于凹槽内，活塞环(7)的外端面连接在保护套(6)内壁上以形成迷宫型气密封结构。

4.根据权利要求3所述的一种无油旋齿压缩机，其特征在于，所述保护套(6)内壁与活塞环(7)外表面间隙配合，所述保护套(6)外壁与第一安装槽(11)内壁过盈配合。

5.根据权利要求3所述的一种无油旋齿压缩机，其特征在于，所述保护套(6)为耐磨钢套。

6.根据权利要求2所述的一种无油旋齿压缩机，其特征在于，所述壳体(1)设置有排气槽(12)，所述排气槽(12)位于活塞环座(5)与油封环(4)之间，所述排气槽(12)与壳体(1)外部大气连通。

7.根据权利要求2所述的一种无油旋齿压缩机，其特征在于，所述壳体(1)设置有相互连通的油箱和集油槽，所述油封环(4)与轴承(3)贴合的端部均匀设置有若干通孔(44)，油封环(4)通过通孔(44)与集油槽连通，油封环(4)封堵的润滑油通过集油槽流至油箱。

8.根据权利要求7所述的一种无油旋齿压缩机，其特征在于，所述油封组件还包括套装于转轴(2)上的挡油环(8)，所述油封环(4)套装于挡油环(8)上，所述油封环(4)与轴承(3)外圈连接，所述挡油环(8)一端与活塞环座(5)连接，所述挡油环(8)另一端与轴承(3)内圈连接，所述挡油环(8)与轴承(3)之间存在空隙，挡油环(8)通过空隙与通孔(44)连通。

9.根据权利要求8所述的一种无油旋齿压缩机，其特征在于，所述挡油环(8)与轴承(3)连接的端部设置有台状凸起(82)，所述台状凸起(82)的外径大于轴承(3)外圈的内径，所述台状凸起(82)设置有倾斜的锥面(821)。

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