CN219345057U - 一种密封结构、水蒸气压缩机及空调器 - Google Patents

Abstract

本文提供一种密封结构、水蒸气压缩机及空调器。密封结构包括：安装主体，设有轴孔、第一进液通道、第二进液通道和出液通道，出液通道的进口位于第一进液通道的出口和第二进液通道的出口之间；旋转轴，穿设于轴孔，并设有旋向相反的第一螺旋结构和第二螺旋结构，第一螺旋结构和安装主体之间形成第一传输通道，第二螺旋结构和安装主体之间形成第二传输通道，第一进液通道的出口和第二进液通道的出口同第一传输通道的进口和第二传输通道的进口一一对应连通，出液通道的进口同第一传输通道的出口和第二传输通道的出口连通。该密封结构，能够在负压工况更好地实现轴密封。

Description

一种密封结构、水蒸气压缩机及空调器

技术领域

本申请涉及但不限于电器设备技术领域，具体是指一种密封结构、水蒸气压缩机及空调器。

背景技术

目前应用于水蒸气压缩机的轴密封形式主要为机械密封、填料密封、梳齿密封、唇形密封等，但是这些密封都存在泄露，不能保证零泄露，在正压系统里面，应用这些密封，只需要泄露量达到要求即可，允许一定量的泄露。而水蒸气压缩机的蒸汽压缩腔为负压工况，在负压密封时，蒸汽压缩腔不允许外界不凝性气体进入，所以上述轴密封形式并不适应于负压工况密封，本领域技术人员也一直致力于解决负压工况的轴密封问题。

实用新型内容

本申请提供了一种密封结构，能够在负压工况更好地实现轴密封。

本申请还提供了一种水蒸气压缩机和一种空调器。

本申请实施例提出的密封结构，包括：安装主体，设有轴孔、第一进液通道、第二进液通道和出液通道，所述出液通道的进口位于所述第一进液通道的出口和所述第二进液通道的出口之间；旋转轴，穿设于所述轴孔，并设有旋向相反的第一螺旋结构和第二螺旋结构，所述第一螺旋结构和所述安装主体之间形成第一传输通道，所述第二螺旋结构和所述安装主体之间形成第二传输通道，所述第一进液通道的出口和所述第二进液通道的出口同所述第一传输通道的进口和所述第二传输通道的进口一一对应连通，所述出液通道的进口同所述第一传输通道的出口和所述第二传输通道的出口连通。

在一些示例性实施例中，所述旋转轴和所述安装主体在所述第一螺旋结构和所述第二螺旋结构之间形成有汇集通道，所述出液通道的进口通过所述汇集通道同所述第一传输通道的出口和所述第二传输通道的出口连通。

在一些示例性实施例中，所述密封结构还包括：第一螺旋套，固定套设于所述旋转轴，所述第一螺旋结构位于所述第一螺旋套的外周面；和第二螺旋套，固定套设于所述旋转轴，所述第二螺旋结构位于所述第二螺旋套的外周面。

在一些示例性实施例中，所述密封结构还包括：供液组件，同所述第一进液通道的进口和所述第二进液通道的进口连通；和排液组件，同所述出液通道的出口连通。

在一些示例性实施例中，所述密封结构还包括：第一密封组件，在所述旋转轴的轴向位于第一螺旋结构和第二螺旋结构的一侧，设置成密封所述旋转轴和所述安装主体之间间隙。

在一些示例性实施例中，所述密封结构还包括：第二密封组件，在所述旋转轴的轴向位于第一螺旋结构和第二螺旋结构的另一侧，设置成密封所述旋转轴和所述安装主体之间间隙。

在一些示例性实施例中，所述第一密封组件和/或所述第二密封组件包括：密封梳齿，设于所述旋转轴和所述安装主体中的之一，并与所述旋转轴和所述安装主体中的另一相配合。

在一些示例性实施例中，所述第一密封组件和/或所述第二密封组件还包括：盖体，套设于所述旋转轴、并密封固定于所述安装主体；和梳齿套，套设于所述旋转轴和所述盖体之间、并固定于所述旋转轴，所述梳齿套的外周面设有与所述盖体相配合的密封梳齿。

在一些示例性实施例中，所述第一密封组件和/或所述第二密封组件包括：密封环，套设于所述旋转轴和所述安装主体之间。

本实用新型实施例提出的水蒸气压缩机，包括上述任一实施例所述的密封结构。

本实用新型实施例提出的空调器，包括上述任一实施例所述的水蒸气压缩机。

本实用新型实施例提出的技术方案，向第一进液通道和第二进液通道供应液体介质，并驱动旋转轴沿设定方向转动，液体介质经过第一传输通道和第二传输通道的过程中，第一螺旋结构和第二螺旋结构均朝向第一螺旋结构和第二螺旋结构之间的空间挤压液体介质，并使得液体介质以高压力的形式充满该空间，实现液体介质对该空间进行密封，即实现液体介质密封旋转轴和安装主体之间的间隙；另外，出液通道的进口与上述空间连通，排出上述空间内的部分液体介质，进行连续供应液体介质。

附图说明

图1为本申请一些实施例提供的密封结构的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10安装主体，11第一进液通道，12第二进液通道，13出液通道，20旋转轴，30第一螺旋套，31第一螺旋结构，40第二螺旋套，41第二螺旋结构，50汇集通道，61供液组件，62排液组件，71第一密封组件，72第二密封组件，73梳齿套，74盖体，75密封梳齿，76密封环，77O圈，80安装槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一种该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本申请实施例提出的密封结构，如图1所示，包括：安装主体10，安装主体10设有轴孔、第一进液通道11、第二进液通道12和出液通道13，第一进液通道11、第二进液通道12和出液通道13位于轴孔的径向外侧，出液通道13的进口、第一进液通道11的出口和第二进液通道12的出口均同轴孔连通，且出液通道13的进口位于第一进液通道11的出口和第二进液通道12的出口之间；旋转轴20，旋转轴20穿设于轴孔内，并设有旋向相反的第一螺旋结构31和第二螺旋结构41，第一螺旋结构31和第二螺旋结构41沿旋转轴20的轴向依次设置，第一螺旋结构31和安装主体10之间形成第一传输通道，第二螺旋结构41和安装主体10之间形成第二传输通道，第一传输通道的出口和第二传输通道的出口相对，第一传输通道的进口和第二传输通道的进口相背，第一进液通道11的出口和第二进液通道12的出口同第一传输通道的进口和第二传输通道的进口一一对应连通，出液通道13的进口同第一传输通道的出口和第二传输通道的出口均连通。

第一进液通道11的出口和第二进液通道12的出口同第一传输通道的进口和第二传输通道的进口一一对应连通。可以是，如图1所示，第一进液通道11的出口和第一传输通道的进口连通，第二进液通道12的出口和第二传输通道的进口连通；或者可以是，第二进液通道的出口和第一传输通道的进口连通，第一进液通道的出口和第二传输通道的进口连通(此方案图中未示出)；均可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。

向第一进液通道11和第二进液通道12供应液体介质，并驱动旋转轴20沿设定方向转动，液体介质经过第一传输通道和第二传输通道的过程中，第一螺旋结构31和第二螺旋结构41均朝向第一螺旋结构31和第二螺旋结构41之间的空间挤压液体介质(该过程是一个压缩液体介质的过程，出液通道13的进口处的液体介质压力要大于第一进液通道11的出口处的液体介质压力和第二进液通道12的出口处的液体介质压力)，并使得液体介质以高压力的形式充满该空间，实现液体介质对该空间进行密封，即实现液体介质密封旋转轴20和安装主体10之间的间隙；另外，出液通道13的进口与上述空间连通，排出上述空间内的部分液体介质，进行连续供应液体介质。

在一些示例中，如图1所示，旋转轴20和安装主体10在第一螺旋结构31和第二螺旋结构41之间形成有环形的汇集通道50，出液通道13的进口同汇集通道50连通，第一传输通道的出口和第二传输通道的出口均同汇集通道50连通。第一传输通道的出口和第二传输通道的出口排出的压力液体介质均供入汇集通道50内，在汇集通道50内混合形成更稳定流动的流体，以此来降低两股压力液体介质在出液通道13的进口处的冲击力，这样能够提升系统运行的稳定性。

在一些实施例中，如图1所示，密封结构还包括：第一螺旋套30，第一螺旋套30固定套设于旋转轴20，第一螺旋结构31位于第一螺旋套30的外周面；和第二螺旋套40，第二螺旋套40固定套设于旋转轴20，第二螺旋结构41位于第二螺旋套40的外周面，此方案能够降低旋转轴20的制作难度。

进一步地，第一螺旋套30通过螺钉固定在旋转轴20上，第二螺旋套40也通过螺钉固定在旋转轴20上，此种方式不仅结构简单，而且方便操作。

在一些示例性实施例中，如图1所示，密封结构还包括：供液组件61，供液组件61同第一进液通道11的进口和第二进液通道12的进口连通，供液组件61设置成向第一进液通道11和第二进液通道12供应液体介质；和排液组件62，排液组件62同出液通道13的出口连通，自出液通道13流出的液体介质经过排液组件62被排至设定位置。

可以是，供液组件61包括泵体、供液管路和盛液箱体，泵体安装在供液管路上，盛液箱体内盛装有液体介质；排液组件62包括排液管路和流量控制阀(或泄压阀等阀体)，流量控制阀安装在排液管路上，经过排液管路排出的液体介质流回盛液箱体内，实现液体介质往复循环使用。通过调整流量控制阀的开度，泵体的转速等，可以对汇集通道50内的液体介质的压力和流速等进行调节。

在一些示例性实施例中，如图1所示，密封结构还包括：第一密封组件71，在旋转轴20的轴向第一密封组件71位于第一螺旋结构31和第二螺旋结构41的一侧，第一密封组件71设置成(在第一螺旋结构31和第二螺旋结构41的一侧)密封旋转轴20和安装主体10之间间隙，防止第一密封组件71的任意一侧的介质向第一密封组件71的另一侧泄漏。

在一些示例性实施例中，如图1所示，密封结构还包括：第二密封组件72，在旋转轴20的轴向第二密封组件72位于第一螺旋结构31和第二螺旋结构41的另一侧，第二密封组件72设置成(在第一螺旋结构31和第二螺旋结构41的另一侧)密封旋转轴20和安装主体10之间间隙，防止第二密封组件72的任意一侧的介质向第二密封组件72的另一侧泄漏。

在旋转轴20的轴向第一密封组件71位于第一螺旋结构31和第二螺旋结构41的一侧，在旋转轴20的轴向第二密封组件72位于第一螺旋结构31和第二螺旋结构41的另一侧；即：在旋转轴20的轴向，第一螺旋结构31和第二螺旋结构41位于第一密封组件71和第二密封组件72之间，该方案密封结构的整体密封效果更好。

在一些示例性实施例中，如图1所示，第一密封组件71和第二密封组件72二者的结构可以设置为相同(当然也可以是“不同”，在此不再赘述，但也应属于本申请的保护范围内)，第一密封组件71和第二密封组件72中的任意之一包括：密封梳齿75，密封梳齿75设于旋转轴20和安装主体10中的之一，并与旋转轴20和安装主体10中的另一相配合，实现梳齿密封，提升密封结构的整体密封效果。

密封梳齿75设于旋转轴20和安装主体10中的之一，并与旋转轴20和安装主体10中的另一相配合；可以是，密封梳齿75设于旋转轴20上、并与安装主体10相配合；或者可以是，密封梳齿75设于安装主体10上、并与旋转轴20相配合；以上均可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。

可以是，如图1所示，第一密封组件71和第二密封组件72中的任意之一包括：盖体74，盖体74套设于旋转轴20上、并密封固定于安装主体10上；和梳齿套73，梳齿套73套设于旋转轴20和盖体74之间、并固定于旋转轴20上，梳齿套73的外周面设有密封梳齿75，密封梳齿75与盖体74相配合，此方案能够降低旋转轴20的制作难度。

在一实施例中，如图1所示，盖体74与安装主体10通过O圈77进行密封，此方案结构简单；梳齿套73通过螺钉固定在旋转轴20上，此方案比较简单，而且容易操作。

在一些示例中，如图1所示，第一密封组件71和第二密封组件72中的任意之一还包括：密封环76，密封环76套设于旋转轴20和安装主体10之间，用于密封旋转轴20和安装主体10之间的间隙。即：第一密封组件71在旋转轴20的轴向上具有两道密封，第二密封组件72在旋转轴20的轴向上也具有两道密封，该密封结构的整体密封效果更好，密封结构外侧的介质(空气或水蒸气或水)不容易沿旋转轴20的轴向进入到密封结构的内部，密封结构内部的液体介质也不容易沿旋转轴20的轴向泄漏至密封结构的外侧。

在一些实施例中，如图1所示，密封环76设置为耐磨、润滑以及密封性均较好的碳环。可以是安装主体10的内周面设有安装槽80，碳环过盈安装在安装槽80内，盖体74沿轴向压持碳环于安装槽80的侧壁上，盖体74和安装槽80的侧壁在旋转轴20的轴向对碳环进行定位。

本实用新型实施例提出的水蒸气压缩机(图中未示出)，包括上述任一实施例所述的密封结构。

该水蒸气压缩机，具备上述任一实施例提供的密封结构的全部优点，在此不再赘述。

在水蒸气压缩机中，密封结构具有至少一个。例如，水蒸气压缩机可以为双级压缩机，具有两个蒸汽压缩腔，密封结构的数量可以为两个，两个密封结构位于两个蒸汽压缩腔之间，两个第二密封组件72位于两个第一密封组件71之间，两个第二密封组件72之间具有散热通道，通过向散热通道内泵送气体来对水蒸气压缩机的旋转轴等部件(在两个第二密封组件72之间的部分)进行散热降温。第一密封组件71的密封梳齿对蒸汽压缩腔内的压缩介质进行节流，节流后通过碳环进行二次密封，然后通过螺旋压缩输运的液体介质进行三次密封，从而达到完全密封的效果。同样的，密封梳齿和碳环可以对液体介质进行密封，避免少量液体介质进入蒸汽压缩腔。

第二密封组件72的密封梳齿对两个密封结构之间的空气进行节流，节流后通过碳环进行二次密封，然后通过螺旋压缩输运的液体介质进行三次密封，从而达到完全密封的效果。同样的，密封梳齿和碳环可以对液体介质进行密封，避免少量液体介质进入两个密封结构之间的区域(散热通道位于该区域)。

在一些实施例中，液体介质选用疏水液体，疏水液体可以是汽油、柴油、煤油或压力油等，均可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。

该水蒸气压缩机，经过散热通道的空气更不容易透过密封结构进入到蒸汽压缩腔内，蒸汽压缩腔内的压缩介质也更不容易透过密封结构泄漏至外界，水蒸气压缩机的运行效率更高，运行性能更好。

本实用新型实施例提出的空调器(图中未示出)，包括上述任一实施例所述的水蒸气压缩机。

该空调器，具备上述任一实施例提供的水蒸气压缩机的全部优点，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型实施例提出的技术方案，向第一进液通道和第二进液通道供应液体介质，并驱动旋转轴沿设定方向转动，液体介质经过第一传输通道和第二传输通道的过程中，第一螺旋结构和第二螺旋结构均朝向第一螺旋结构和第二螺旋结构之间的空间挤压液体介质，并使得液体介质以高压力的形式充满该空间，实现液体介质对该空间进行密封，即实现液体介质密封旋转轴和安装主体之间的间隙；另外，出液通道的进口与上述空间连通，排出上述空间内的部分液体介质，进行连续供应液体介质。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种密封结构，其特征在于，包括：

安装主体，设有轴孔、第一进液通道、第二进液通道和出液通道，所述出液通道的进口位于所述第一进液通道的出口和所述第二进液通道的出口之间；

旋转轴，穿设于所述轴孔，并设有旋向相反的第一螺旋结构和第二螺旋结构，所述第一螺旋结构和所述安装主体之间形成第一传输通道，所述第二螺旋结构和所述安装主体之间形成第二传输通道，所述第一进液通道的出口和所述第二进液通道的出口同所述第一传输通道的进口和所述第二传输通道的进口一一对应连通，所述出液通道的进口同所述第一传输通道的出口和所述第二传输通道的出口连通。

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述旋转轴和所述安装主体在所述第一螺旋结构和所述第二螺旋结构之间形成有汇集通道，所述出液通道的进口通过所述汇集通道同所述第一传输通道的出口和所述第二传输通道的出口连通。

3.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，还包括：

第一螺旋套，固定套设于所述旋转轴，所述第一螺旋结构位于所述第一螺旋套的外周面；和

第二螺旋套，固定套设于所述旋转轴，所述第二螺旋结构位于所述第二螺旋套的外周面。

4.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，还包括：

供液组件，同所述第一进液通道的进口和所述第二进液通道的进口连通；和

排液组件，同所述出液通道的出口连通。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封结构，其特征在于，还包括：

第一密封组件，在所述旋转轴的轴向位于第一螺旋结构和第二螺旋结构的一侧，设置成密封所述旋转轴和所述安装主体之间间隙。

6.根据权利要求5所述的密封结构，其特征在于，还包括：

第二密封组件，在所述旋转轴的轴向位于第一螺旋结构和第二螺旋结构的另一侧，设置成密封所述旋转轴和所述安装主体之间间隙。

7.根据权利要求6所述的密封结构，其特征在于，所述第一密封组件和/或所述第二密封组件包括：

密封梳齿，设于所述旋转轴和所述安装主体中的之一，并与所述旋转轴和所述安装主体中的另一相配合。

8.根据权利要求6所述的密封结构，其特征在于，所述第一密封组件和/或所述第二密封组件还包括：

盖体，套设于所述旋转轴、并密封固定于所述安装主体；和

梳齿套，套设于所述旋转轴和所述盖体之间、并固定于所述旋转轴，所述梳齿套的外周面设有与所述盖体相配合的密封梳齿。

9.根据权利要求6所述的密封结构，其特征在于，所述第一密封组件和/或所述第二密封组件包括：

密封环，套设于所述旋转轴和所述安装主体之间。

10.一种水蒸气压缩机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的密封结构。

11.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求10所述的水蒸气压缩机。

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