CN220037446U - 压缩机及用于压缩机的密封装置 - Google Patents
压缩机及用于压缩机的密封装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220037446U CN220037446U CN202320663632.0U CN202320663632U CN220037446U CN 220037446 U CN220037446 U CN 220037446U CN 202320663632 U CN202320663632 U CN 202320663632U CN 220037446 U CN220037446 U CN 220037446U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lubricating oil
- pressure maintaining
- annular pressure
- compressor
- sealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 115
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims abstract description 182
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 37
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 26
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 9
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compressor (AREA)
Abstract
本申请提供一种密封装置,包括静止部件、旋转部件、润滑油腔、环形保压部件和弹性密封圈。环形保压部件设置在润滑油腔中,并在润滑油的循环方向上位于静止部件和旋转部件的接合处的下游,且与环绕其的壳体之间或与其所环绕的部件之间形成狭缝,以允许润滑油腔中的润滑油能够流经狭缝。弹性密封圈在润滑油的循环方向上设置在环形保压部件的下游,且包括能够与其所环绕的部件抵接或分离的可偏置部。可偏置部被配置为在润滑油不循环流动时与其所环绕的部件抵接,并被配置为在润滑油循环流动时被偏置而与其所环绕的部件分离。保压部件和弹性密封圈在润滑油循环时不会被磨损,从而有效保证了保压部件和弹性密封圈的使用寿命,增加了机械密封的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及压缩机,特别地涉及压缩机的密封装置。
背景技术
开启式制冷压缩机的伸出转轴处配有机械密封结构,用于压缩机的转轴和壳体之间的密封,从而防止外部环境中的灰层、液体等进入压缩机的内部且防止压缩机的内部的流体泄漏至外部环境。
实用新型内容
压缩机的机械密封结构包括静止部件、旋转部件和润滑油腔。静止部件环绕转轴设置在壳体内,并且密封地且固定地连接至壳体。旋转部件环绕转轴设置在壳体内,并且密封地且固定地连接至转轴。旋转部件在润滑油的循环方向上位于静止部件的下游,并与静止部件在接合处彼此贴合并能够相对于彼此滑动。润滑油腔在径向上设置在静止部件和旋转部件与壳体之间,并在轴向上至少从旋转部件与静止部件的接合处开始延伸经过旋转部件。润滑油循环以使得静止部件与旋转部件的接合处被浸润在润滑油中,从而静止部件与旋转部件在接合处密封地相连,因此轴封装置能够将转轴密封地连接至壳体。在润滑油的循环方向上,润滑油腔的下游设置有轴承腔。高压润滑油从油分桶中输送至压缩机的润滑油腔,再流入压缩机的轴承腔,然后经过压缩机吸气、排气到油分桶中,从而形成润滑油循环。
润滑油腔在其整个径向上都与轴承腔连通,也就是说,润滑油腔和轴承腔的连接通道是很粗的,这会导致在润滑油循环流动和不循环流动时,静止部件和旋转部件的接合处都无法浸润在润滑油中,从而导致机械密封的失效问题。
具体而言,当润滑油循环流动时,由于润滑油腔与轴承腔的连接通道很粗,因此润滑油腔无法使润滑油处于高压状态,而是很容易泄压达到低压状态。由于润滑油通常夹杂有制冷剂,当高压状态的润滑油到达低压状态的润滑油腔时,制冷剂会从润滑油中析出,在静止部件和旋转部件的接合处会有气泡冒出,从而导致静止部件和旋转部件的接合处无法一直浸润在润滑油中,从而容易产生磨损,进而导致机械密封失效。
目前大部分压缩机油路系统均是靠压缩机吸、排气压差提供动力完成润滑油循环,不另外配备油泵,这会导致在压缩机停止运行后,处于高位的润滑油腔中的润滑油会经由轴承腔向低位流动而流出润滑油腔,从而导致润滑油腔中无润滑油。而压缩机在重新启动时需要运行一段时间才会产生吸排气压力差来提供动力以循环润滑油。也就是说,在压缩机产生吸排气压力差之前的这一段时间的运行中,旋转部件跟随转轴的旋转而旋转,此时润滑油腔中没有润滑油会导致静止部件和旋转部件在接合处干摩擦,从而导致机械密封失效。
现有技术有一种方案能解决上述问题,该方案使用正向唇形密封圈来将流入润滑油腔中的润滑油保持处于高压状态并且在压缩机停止运行时防止润滑油流失。在压缩机运行以使得润滑油循环流动时,正向唇形密封圈的密封唇在润滑油的压力作用下朝向其所环绕的部件(例如,旋转部件或转轴)形变以抵接其所环绕的部件,从而封闭润滑油腔。流入所封闭的润滑油腔的润滑油填充接合处且被保持处于高压状态,因此填充在接合处的润滑油中不会析出制冷剂而导致密封失效。正向唇形密封圈上留有开口以使得润滑油能够流动通过,以保证润滑油的循环流动。在压缩机停止运行时,没有润滑油的压力的作用,此时正向唇形密封圈的密封唇会通过与其所环绕的部件(例如,旋转部件或转轴)的静态贴合来密封润滑油腔,从而将润滑油保留在润滑油腔中。因此,正向唇形密封圈能够在压缩机停止运行时防止润滑油流失,从而解决压缩机重新启动时的机械密封失效问题。
然而,现有技术的上述方案存在如下问题。在压缩机运行以使得润滑油循环流动时,压缩机的转轴作旋转运动,并且旋转部件随着转轴的旋转而旋转,此时正向唇形密封圈的密封唇抵接旋转中的旋转部件或转轴,会导致正向唇形密封圈的磨损严重,大大降低正向唇形密封圈的使用寿命,因此很容易导致机械密封再次失效。并且,正向唇形密封圈磨损严重也会导致其无法在压缩机停止运行时防止润滑油流失,进而导致压缩机重新启动时的机械密封失效问题。
本申请通过设置保压部件来解决润滑油循环时静止部件和旋转部件的接合处无法浸润在润滑油中的问题,并通过改变唇形密封圈的方向(使用弹性密封圈,例如反向唇形密封圈)来解决润滑油没有循环时静止部件和旋转部件的接合处无法浸润在润滑油中的问题。并且,本申请的保压部件和弹性密封圈在润滑油循环时不会被磨损,从而有效保证了保压部件和弹性密封圈的使用寿命,增加了机械密封的可靠性。
根据本申请的第一个方面,本申请提供了一种密封装置,用于压缩机的转轴和壳体之间的密封。密封装置包括静止部件、旋转部件、润滑油腔、环形保压部件和弹性密封圈。静止部件环绕转轴设置在壳体内,并且密封地且固定地连接至壳体。旋转部件环绕转轴设置在壳体内,并且密封地且固定地连接至转轴。旋转部件在润滑油的循环方向上位于静止部件的下游,并与静止部件在接合处彼此贴合并能够相对于彼此滑动。润滑油腔在径向上设置在静止部件和旋转部件与壳体之间,并在轴向上至少从旋转部件与静止部件的接合处开始延伸经过旋转部件。环形保压部件设置在润滑油腔中,并在润滑油的循环方向上位于接合处的下游。环形保压部件与环绕其的壳体之间或与其所环绕的部件之间形成狭缝,以允许润滑油腔中的润滑油能够流经狭缝。弹性密封圈在润滑油的循环方向上设置在环形保压部件的下游。弹性密封圈包括能够与其所环绕的部件抵接或分离的可偏置部。可偏置部被配置为在润滑油不循环流动时与其所环绕的部件抵接,并被配置为在润滑油循环流动时被偏置而与其所环绕的部件分离。
本申请的保压部件使得润滑油腔大部分被封闭,润滑油只能通过狭缝流出润滑油腔,从而解决润滑油循环时接合处无法浸润在润滑油中的问题。在压缩机运行以使得润滑油循环流动时,旋转中的保压部件不接触环绕其的壳体,或者保压部件不接触其所环绕的旋转中的部件,因此保压部件不会被环绕其的壳体或其所环绕的旋转中的部件磨损,从而有效保证了保压部件的使用寿命,增加了机械密封的可靠性。
并且,弹性密封圈的可偏置部在润滑油不循环流动时与其所环绕的部件抵接以防止润滑油流失,从而解决润滑油没有循环时接合处无法浸润在润滑油中的问题。并且,弹性密封圈的可偏置部在润滑油循环流动时被偏置而与其所环绕的部件分离,因此,在压缩机运行以使得润滑油循环流动时,弹性密封圈不会被旋转中的其所环绕的部件磨损,因此有效保证了弹性密封圈的使用寿命,增加了机械密封的可靠性。
根据本申请的第一个方面,环形保压部件与环绕其的壳体或与其所环绕的部件间隔开以形成狭缝。
根据本申请的第一个方面,环形保压部件为从壳体沿径向延伸而出的环形凸出部,环形保压部件与其所环绕的部件之间形成狭缝。或者,环形保压部件为从其所环绕的部件沿径向延伸而出的环形凸出部,环形保压部件与壳体之间形成狭缝。
根据本申请的第一个方面,环形保压部件为从壳体沿径向延伸而出的迷宫型密封环,环形保压部件与其所环绕的部件之间的迷宫型流道形成狭缝。或者,环形保压部件为从其所环绕的部件沿径向延伸而出的迷宫型密封环,环形保压部件与壳体之间的迷宫型流道形成狭缝。
根据本申请的第一个方面,转轴包括位于旋转部件与压缩机的轴承腔之间的轴凸出部。环形保压部件所环绕的部件为旋转部件或轴凸出部。
根据本申请的第一个方面,弹性密封圈为唇形密封圈,其包括支撑部、密封唇和位于支撑部和密封唇之间的流体接收部。密封唇形成可偏置部,弹性密封圈被布置为:流体接收部背离润滑油腔。
根据本申请的第一个方面,静止部件通过第一密封圈密封地连接且通过第一紧固件固定地安装至壳体。旋转部件通过第二密封圈密封地连接且通过第二紧固件固定地安装至转轴。
根据本申请的第一个方面,弹性密封圈上设置有开口。开口配置为在垂直方向的位置可调整,以用于调整所保留在润滑油腔中的润滑油量。
根据本申请的第一个方面,润滑油腔包括靠近静止部件的入口和靠近旋转部件的出口。润滑油在循环流动时从入口流入润滑油腔并从出口流出润滑油腔。环形保压部件靠近或位于润滑油腔的出口处。
根据本申请的第二个方面,本申请提供了一种压缩机,其包括前述密封装置和轴承腔。轴承腔与润滑油腔连通,并且在润滑油的循环方向上位于润滑油腔的下游。
附图说明
附图并不是按比例绘制的。在附图中,不同的图中所表示的每个相同或几乎相同的部件由相同的附图标记表示。出于清楚的目的,在每个附图中并非每个部件都可能加以标记。在附图中:
图1A示出了根据本申请的压缩机的立体图;
图1B是图1A的截面图;
图1C示出了图1B中的压缩机处于润滑油循环路径中的示意图;
图2A示出了图1B中的包括第一实施例的密封装置的压缩机的部分截面图;
图2B示出了图2A中的密封装置的第一实施例的环形保压部件的局部放大图;
图2C示出了图2A中的密封装置的第二实施例的环形保压部件的局部放大图;
图2D示出了图2A中的密封装置的弹性密封圈的局部放大图;
图2E示出了图2A中的密封装置的立体图;
图2F是图2E的爆炸图;
图3示出了图2F中的密封装置的第二实施例的环形保压部件的结构图;
图4A示出了图2F中的密封装置的弹性密封圈从正面看的立体图;
图4B示出了图2F中的密封装置的弹性密封圈从正背看的立体图;
图5A示出了图2F中的密封装置的静止部件的立体图;
图5B示出了图2F中的密封装置的旋转部件的立体图;以及
图6示出了图1B中的包括第二实施例的密封装置的压缩机的部分截面图。
具体实施方式
下面将参考本说明书的附图对本申请的具体实施方式进行描述。应该理解的是,在可能的情况下,本申请中使用的相同或者相类似的附图标记指的是相同的部件。
图1A示出了根据本申请的压缩机100的立体图,图1B是图1A中的压缩机100沿剖切线A-A的截面图,并且图1C示出了图1B中的压缩机100处于润滑油循环路径中的示意图。图1C的矩形虚线框示出压缩机100的包括密封组件103的部分的局部放大图,以清楚地示出密封组件103的结构及其与其他部件的关系。
如图1A-图1C所示,压缩机100包括转轴101、壳体102和密封组件103。转轴101向左伸出至压缩机100外部。密封组件103在转轴101的靠近压缩机100外部的位置处环绕转轴101设置在壳体102内。在一个实施例中,压缩机100为开启式制冷压缩机。
如图1C所示,密封组件103包括静止部件104和旋转部件105。静止部件104环绕转轴101设置在壳体102内,并且密封地且固定地连接至壳体102。旋转部件105环绕转轴101设置在壳体102内,并且密封地且固定地连接至转轴101。在压缩机100运行时,转轴101旋转,旋转部件105随着转轴101的旋转而旋转,而静止部件104保持固定在壳体102上。此时,静止部件104与旋转部件105在接合处106彼此贴合并能够相对于彼此滑动。密封组件103的静止部件104和旋转部件105与壳体102之间形成润滑油腔107。润滑油腔107在径向上设置在静止部件104和旋转部件105与壳体102之间,并在轴向上至少从旋转部件105与静止部件104的接合处106开始延伸经过旋转部件105。静止部件104、旋转部件105及润滑油腔107为机械密封结构的一部分。
在润滑油的循环方向上,旋转部件105位于静止部件104的下游,并且润滑油腔107的下游设置有轴承腔110。压缩机100中还设置有供油入口112。压缩机100外部设置有油气分离器113。润滑油通过供油入口112流入压缩机100中,然后依次流经润滑油腔107(即,流经旋转部件105与静止部件104的接合处106和旋转部件105)和轴承腔110,再经过压缩机100吸气、排气增压后流入油气分离器113。油气分离器113将高压润滑油从油气混合液中分离出来后输送回压缩机100,从而形成润滑油路循环(如图1C的箭头所示)。
润滑油循环流动时,静止部件104与旋转部件105的接合处106一直被浸润在润滑油中,因此静止部件104与旋转部件105能够在接合处106密封地相连。也就是说,通过静止部件104与壳体102密封地且固定地相连,旋转部件105与转轴101密封地且固定地相连,并且静止部件104与旋转部件105在接合处106密封地相连,密封组件103能够将可旋转的转轴101密封地连接至静止的壳体102。密封组件103在转轴101和壳体102之间形成密封,以防止外部环境中的灰层、液体等从转轴101进入压缩机100的内部并且防止压缩机100的内部的流体从转轴101泄漏至外部环境。压缩机100运行以提供动力来循环润滑油的流动。
如前所述,在现有技术中,润滑油腔107在其整个径向上都与轴承腔110连通,也就是说,润滑油腔107和轴承腔110的连接通道是很粗的,这会导致在润滑油循环流动(即压缩机运行)和不循环流动(即压缩机没有运行)时,静止部件104和旋转部件105的接合处106都无法浸润在润滑油中,从而导致机械密封的失效问题。
现有技术有一种方案能解决上述问题,该方案使用正向唇形密封圈来将流入润滑油腔107中的润滑油保持处于高压状态并且在压缩机100停止运行时防止润滑油流失。
在压缩机100运行以使得润滑油循环流动时,正向唇形密封圈的密封唇在润滑油的压力作用下朝向其所环绕的部件(例如,旋转部件105,转轴101)形变以抵接其所环绕的部件,从而封闭润滑油腔107。流入所封闭的润滑油腔107的润滑油填充接合处106且被保持处于高压状态,因此填充在接合处106的润滑油中不会析出制冷剂而导致机械密封失效。并且,正向唇形密封圈上留有开口以使得润滑油能够流动通过,以保证润滑油的循环流动。
在压缩机停止运行时,没有润滑油的压力的作用,此时正向唇形密封圈的密封唇会通过与其所环绕的部件(例如,旋转部件105或转轴101)的静态贴合来密封润滑油腔107,从而将润滑油保留在润滑油腔107中。因此,正向唇形密封圈能够在压缩机停止运行时防止润滑油流失,从而解决压缩机重新启动时的机械密封失效问题。
然而,现有技术的上述方案中的正向唇形密封圈使用寿命较短,因此很容易导致机械密封再次失效。因为在压缩机运行以使得润滑油循环流动时,正向唇形密封圈的密封唇抵接其所环绕的部件(例如,旋转部件105或转轴101)。然而,在压缩机运行时转轴101作旋转运动,并且旋转部件105随着转轴101的旋转而旋转。因此,正向唇形密封圈的密封唇抵接旋转中的转轴101或旋转部件105会导致其磨损严重,大大降低正向唇形密封圈的使用寿命,因此很容易导致机械密封再次失效。并且,磨损严重的正向唇形密封圈也无法在压缩机停止运行时防止润滑油流失,从而无法解决压缩机重新启动时的机械密封失效问题。
本申请通过设置环形保压部件301,301’来解决润滑油循环时静止部件104和旋转部件105的接合处106无法浸润在润滑油中的问题,并通过改变唇形密封圈的方向(使用弹性密封圈401,例如反向唇形密封圈)来解决润滑油没有循环时静止部件104和旋转部件105的接合处106无法浸润在润滑油中的问题(见图2A-图2D和图6)。并且,本申请的环形保压部件301,301’和弹性密封圈401在润滑油循环时不会被磨损,从而有效保证了保压部件的使用寿命,增加了机械密封的可靠性。
图2A示出了图1B中的包括第一实施例的密封装置的压缩机100的部分截面图,图2B示出了图2A中的密封装置的第一实施例的环形保压部件301’的局部放大图,图2C示出了图2A中的密封装置的第二实施例的环形保压部件301的局部放大图,并且图2D示出了图2A中的密封装置的弹性密封圈401的局部放大图,以清楚地示出密封装置的结构及其与其他部件的关系。图2E示出了图2A中的密封装置的立体图,并且图2F是图2E的爆炸图,以清楚地示出密封装置的各个部件。
如图2A所示,压缩机100包括第一实施例的密封装置。密封装置包括静止部件104、旋转部件105、润滑油腔107、环形保压部件301,301’和弹性密封圈401。静止部件104和旋转部件105为环形部件。静止部件104和旋转部件105环绕压缩机100的转轴101设置在压缩机100的环形壳体102内。第一密封圈201环绕静止部件104设置在壳体102内,以将静止部件104密封地连接至壳体102。并且,静止部件104通过第一紧固件(未示出)固定地安装至壳体102。第二密封圈202环绕转轴101设置在旋转部件105内,以将旋转部件105密封地连接至转轴101。并且,旋转部件105通过第二紧固件(未示出)固定地安装至壳体102。旋转部件105在润滑油的循环方向上位于静止部件104的下游,并与静止部件104在接合处106彼此贴合并能够相对于彼此滑动。
润滑油腔107在径向上设置在静止部件104和旋转部件105与壳体102之间,并在轴向上至少从旋转部件105与静止部件104的接合处106开始延伸经过旋转部件105。润滑油腔107包括靠近静止部件104的入口108和靠近旋转部件105的出口109。润滑油在循环流动时从入口108流入润滑油腔107,流经旋转部件105与静止部件104的接合处106,再流经旋转部件105以到达润滑油腔107下游的轴承腔110(如图2A的箭头所示)。
如图2A所示,环形保压部件301,301’设置在润滑油腔107中,并且在润滑油的循环方向上位于接合处106的下游。弹性密封圈401在润滑油的循环方向上设置在环形保压部件301,301’的下游。环形保压部件301,301’和弹性密封圈401在径向上位于环绕其的壳体102和其所环绕的旋转部件105之间。
环形保压部件301,301’从壳体102沿径向向内延伸,并且与旋转部件105间隔开以形成狭缝302。环形保压部件301,301’使得其上游的润滑油腔107的部分基本被封闭,润滑油只能通过狭缝302流出润滑油腔107。在压缩机运行以使得润滑油循环流动时,润滑油流入被环形保压部件301,301’基本封闭的润滑油腔107的部分中以浸润接合处106。该基本被封闭的润滑油腔107的部分使得润滑油保持处于高压状态,以防止润滑油中析出制冷剂,因此接合处106能够一直保持浸润在润滑油中,从而解决了机械密封的失效问题。并且,虽然在压缩机运行时旋转部件105会跟随转轴101的旋转而旋转,但是环形保压部件301,301’在周向上与旋转中的旋转部件105间隔开。也就是说,环形保压部件301,301’在润滑油循环(即压缩机运行)时不会接触旋转中的旋转部件105,因此不会被旋转中的旋转部件105磨损,从而有效保证了保压部件301,301’的使用寿命,增加了机械密封的可靠性。
弹性密封圈401包括能够与其所环绕的旋转部件105抵接或分离的可偏置部402。弹性密封圈401的可偏置部402在润滑油不循环流动时与旋转部件105抵接以防止润滑油流失,从而解决润滑油没有循环时接合处106无法浸润在润滑油中的问题,即解决了机械密封的失效问题。弹性密封圈401上设置有开口406。开口406配置为在垂直方向的位置可调整,以用于调整润滑油不循环流动时所保留在润滑油腔107中的润滑油量。并且,弹性密封圈401的可偏置部402在润滑油循环流动时被偏置而与旋转部件105分离,因此,在压缩机运行以使得润滑油循环流动时,弹性密封圈401不会被旋转中的旋转部件105磨损,因此有效保证了弹性密封圈401的使用寿命,增加了机械密封的可靠性。
如图2B所示,在第一实施例中,环形保压部件301’是环形凸出部,该环形凸出部的内侧包括光滑的环形表面。环形保压部件301’是从壳体102沿径向向内延伸而出的环形凸出部,并且环形保压部件301’与其所环绕的旋转部件105间隔开以形成狭缝302。润滑油能够通过狭缝302流经润滑油腔107而到达下游的轴承腔110。
如图2C所示,在第二实施例中,环形保压部件301是迷宫型密封环。环形保压部件301是从壳体102沿径向向内延伸而出的迷宫型密封环,并且环形保压部件301与其所环绕的部件旋转部件105之间的迷宫型流道形成狭缝302。迷宫型密封环包括数个齿303,相邻齿303之间形成空腔304。齿303与其所环绕的旋转部件105间隔开以形成间隙。齿303与其所环绕的旋转部件105之间形成的间隙以及相邻齿303之间形成的空腔304构成迷宫型流道。润滑油能够流经迷宫型流道以到达下游的轴承腔110。迷宫型密封环配置为减慢润滑油的流速且减少润滑油的流出流量,以使得流入所封闭的润滑油腔107中的润滑油被更加有效地保持处于高压状态,从而防止润滑油中析出制冷剂而导致机械密封失效。
在另一实施例(未示出)中,环形保压部件301’是从旋转部件105沿径向向外延伸而出的环形凸出部,并且环形保压部件301’与壳体102之间形成狭缝302。在另一实施例(未示出)中,环形保压部件301是从旋转部件105沿径向向外延伸而出的迷宫型密封环,并且环形保压部件301与壳体102之间的迷宫型流道形成狭缝302。在这两个实施例中,在润滑油循环(即压缩机运行)时,该环形保压部件301’,301能够使得其上游的润滑油腔107的部分被基本封闭以使流入其中的润滑油保持处于高压状态来防止润滑油中析出制冷剂,因此接合处106能够一直保持浸润在润滑油中,从而解决了机械密封的失效问题。并且,该环形保压部件301’,301随着旋转部件105的旋转而旋转但不会接触壳体102,因此旋转中的环形保压部件301’,301不会被磨损,从而有效保证了保压部件301’,301的使用寿命,增加了机械密封的可靠性。
如图2D所示,弹性密封圈401为唇形密封圈。唇形密封圈包括支撑部403、密封唇404和位于支撑部403和密封唇404之间的流体接收部405。密封唇404形成可偏置部402。流体接收部405背离其在润滑油的循环方向的上游的润滑油腔107,而朝向其在润滑油的循环方向的下游的轴承腔110。唇形密封圈通过支撑部403弹性地抵接壳体102而密封地接合在壳体102的内侧上。密封唇404呈大致环形凹槽状。密封唇404包括引导部407,其相对于旋转部件105倾斜。在润滑油循环流动时,润滑油从唇形密封圈的左侧向右侧流动。唇形密封圈的密封唇404左侧的腔体408内的压力大于密封唇404右侧的腔体(例如,流体接收部405的腔体)内的压力,因此密封唇404的引导部407能够容易地背离旋转部件105形变,进而带动密封唇404背离旋转部件105形变以与旋转部件105分离,使得润滑油从弹性密封圈401与其所环绕的旋转部件105之间的分离开的空间流过,以到达轴承腔110。在润滑油不循环流动时,密封唇404弹性地抵接旋转部件105以防止润滑油从旋转部件105与密封唇404之间流过,从而将润滑油保留在润滑油腔107内。设置在密封唇404上的开口406在竖直方向的位置可调整,以调整所保留在润滑油腔107内的润滑油的量。
如图2E-图2F所示,密封装置200包括转轴101和环绕转轴101的环形壳体102。转轴101贯穿壳体102。静止部件104和旋转部件105环绕转轴101设置在壳体102内。第一密封圈201环绕静止部件104设置在壳体102内,以将静止部件104密封地连接至壳体102。第二密封圈202环绕转轴101设置在旋转部件105内,以将旋转部件105密封地连接至转轴101。弹性密封圈401环绕旋转部件105设置在壳体102内。壳体102的内侧设置有环形保压部件301(见图2A和图3)。转轴101、壳体102、静止部件104、旋转部件105、第一密封圈201、第二密封圈202、环形保压部件301和弹性密封圈401同轴地设置。
图3示出了图2F中的密封装置的第二实施例的环形保压部件301的结构图,其中的虚线框示出环形保压部件301的局部放大图。如图3所示,壳体102包括中空的圆柱形主体部310。主体部310用于容纳静止部件104、旋转部件105和转轴101(见图2A)。环形保压部件301从主体部310的内侧311沿径向向内延伸,并且与其所环绕的部件(例如,旋转部件105)分离。环形保压部件301是迷宫型密封环,其包括数个环形齿303和环形齿303之间的环形空腔304。
图4A示出了图2F中的密封装置的弹性密封圈401从正面看的立体图,并且图4B示出了图2F中的密封装置的弹性密封圈401从正背看的立体图。
如图4A-图4B所示,弹性密封圈401为环形部件。弹性密封圈401包括位于外侧的环形支撑部403、位于内侧的环形密封唇404以及位于支撑部403和密封唇404之间的环形流体接收部405。流体接收部405呈环形凹槽状。流体接收部405设置为背离润滑油腔107,而朝向轴承腔110(见图2D)。密封唇404包括靠近流体接收部405的引导部407。在润滑油循环流动时,引导部407在润滑油的压力作用下朝向弹性密封圈401的外侧形变,进而带动密封唇404朝向弹性密封圈401的外侧形变以与其所环绕的部件(例如,旋转部件105)分离,使得润滑油流经弹性密封圈401与其所环绕的部件之间的分离开的空间。并且,由于密封唇404与其所环绕的旋转部件105分离,因此在润滑油循环流动时做旋转运动旋转部件105不会磨损密封唇404,进而有效保证弹性密封圈401的使用寿命,提高机械密封的可靠性。在润滑油不循环流动时,密封唇404抵接其所环绕的部件(例如,旋转部件105),以防止润滑油从密封唇404与其所环绕的部件之间流出,从而保证机械密封。在其他实施例中,弹性密封圈401包括其他合适的结构。
图5A示出了图2F中的密封装置的静止部件104的立体图,并且图5B示出了图2F中的密封装置的旋转部件105的立体图。
如图5A-5B所示,静止部件104和旋转部件105均为环形部件。静止部件104包括环形静止接合部501,旋转部件105包括环形旋转接合部502。静止接合部501和旋转接合部502配置为彼此贴合并且能够相对于彼此滑动。环形旋转接合部502的内径稍大于环形静止接合部501的外径,以使得环形旋转接合部502环绕静止接合部501设置其能够相对于滑动,例如旋转。环形旋转接合部502与静止接合部501的接合处为静止部件104和旋转部件105的接合处106。在润滑油循环时,润滑油一直浸润静止部件104和旋转部件105的接合处106,从而使得静止部件104和旋转部件105在接合处106密封地相连。在其他实施例中,静止部件104和旋转部件105包括其他合适的结构。
图6示出了图1B中的包括第二实施例的密封装置的压缩机的部分截面图。
图6示出的第二实施例的密封装置与图2A示出的第一实施例的密封装置大致相同。不同的是,如图6所示,在第二实施例的密封装置中,环形保压部件301和弹性密封圈401在径向上位于转轴101的轴凸出部111和壳体102之间。
如图6所示,转轴101包括位于旋转部件105与压缩机100的轴承腔110之间的轴凸出部111。环形保压部件301是从壳体102沿径向向内延伸而出的迷宫型密封环。环形保压部件301与其所环绕的轴凸出部111之间的迷宫型流道形成狭缝302。环形保压部件301与轴凸出部111间隔开以形成狭缝302。在压缩机运行以使得润滑油循环流动时,环形保压部件301能够使得其上游的润滑油腔107的部分被基本封闭以使流入其中的润滑油保持处于高压状态来防止润滑油中析出制冷剂,因此接合处106能够一直保持浸润在润滑油中,从而解决了机械密封的失效问题。并且,在压缩机运行时,转轴101的轴凸出部111做旋转运动,但是环形保压部件301不接触旋转中的轴凸出部111,因此不会被旋转中的轴凸出部111磨损,从而有效保证了保压部件301的使用寿命,增加了机械密封的可靠性。在其他实施例中,环形保压部件是从壳体102沿径向向内延伸而出的环形凸出部,其与图2B示出的环形凸出部类似,该环形保压部件至少能够实现上述环形保压部件301相同的有益效果。
在其他实施例中,环形保压部件301,301’是从转轴101的轴凸出部111沿径向向外延伸而出的迷宫型密封环或环形凸出部,并且环形保压部件301,301’与壳体102间隔开以形成狭缝302。在润滑油循环(即压缩机运行)时,该环形保压部件301’,301能够使得其上游的润滑油腔107的部分被基本封闭以使流入其中的润滑油保持处于高压状态来防止润滑油中析出制冷剂,因此接合处106能够一直保持浸润在润滑油中,从而解决了机械密封的失效问题。并且,该环形保压部件301’,301随着转轴101的轴凸出部111的旋转而旋转但不会接触壳体102,因此旋转中的环形保压部件301’,301不会被磨损,从而有效保证了保压部件301’,301的使用寿命,增加了机械密封的可靠性。
如图6所示,弹性密封圈401包括可偏置部402,可偏置部402在润滑油循环流动时被偏置而与其所环绕的轴凸出部111分离。因此,在压缩机运行以使得润滑油循环流动时,弹性密封圈401不会被旋转中的轴凸出部111磨损,从而有效保证了弹性密封圈401的使用寿命,增加了机械密封的可靠性。并且,在压缩机停止运行时,可偏置部402抵接其所环绕的轴凸出部111以防止润滑油流失,从而解决了压缩机重新启动导致的机械密封的失效问题。开口406设置在弹性密封圈401上以调整所保留在润滑油腔107中的润滑油的量。
在其他实施例中,环形保压部件301,301’在径向上位于旋转部件105和壳体102之间(例如图2A-图2C中的环形保压部件301,301’),弹性密封圈401在径向上位于转轴101的轴凸出部111和壳体102之间(例如图6中的弹性密封圈401)。
尽管已经结合以上概述的实施例的实例描述了本申请,但是对于本领域中至少具有普通技术的人员而言,各种替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案,无论是已知的或是现在或可以不久预见的,都可能是显而易见的。另外,本说明书中所描述的技术效果和/或技术问题是示例性而不是限制性的;所以本说明书中的披露可能用于解决其他技术问题和具有其他技术效果和/或可以解决其他技术问题。因此,如上陈述的本申请的实施例的实例旨在是说明性而不是限制性的。在不背离本申请的精神或范围的情况下,可以进行各种改变。因此,本申请旨在包括所有已知或较早开发的替代方案、修改、变化、改进和/或基本等同方案。
Claims (10)
1.一种密封装置,用于压缩机(100)的转轴(101)和壳体(102)之间的密封,其特征在于,所述密封装置包括:
静止部件(104),所述静止部件(104)环绕所述转轴(101)设置在所述壳体(102)内,并且密封地且固定地连接至所述壳体(102);
旋转部件(105),所述旋转部件(105)环绕所述转轴(101)设置在所述壳体(102)内,并且密封地且固定地连接至所述转轴(101),其中,所述旋转部件(105)在润滑油的循环方向上位于所述静止部件(104)的下游,并与所述静止部件(104)在接合处(106)彼此贴合并能够相对于彼此滑动;
润滑油腔(107),所述润滑油腔(107)在径向上设置在所述静止部件(104)和所述旋转部件(105)与所述壳体(102)之间,并在轴向上至少从所述旋转部件(105)与所述静止部件(104)的接合处(106)开始延伸经过所述旋转部件(105);
环形保压部件(301;301’),所述环形保压部件(301;301’)设置在所述润滑油腔(107)中,并在润滑油的循环方向上位于所述接合处(106)的下游,所述环形保压部件(301;301’)与环绕其的所述壳体(102)之间或与其所环绕的部件之间形成狭缝(302),以允许所述润滑油腔(107)中的润滑油能够流经所述狭缝(302);以及
弹性密封圈(401),所述弹性密封圈(401)在润滑油的循环方向上设置在所述环形保压部件(301;301’)的下游,所述弹性密封圈(401)包括能够与其所环绕的部件抵接或分离的可偏置部(402),所述可偏置部(402)被配置为在润滑油不循环流动时与其所环绕的部件抵接,并被配置为在润滑油循环流动时被偏置而与其所环绕的部件分离。
2.根据权利要求1所述的密封装置,其特征在于:
所述环形保压部件(301;301’)与环绕其的所述壳体(102)或与其所环绕的部件间隔开以形成所述狭缝(302)。
3.根据权利要求2所述的密封装置,其特征在于:
所述环形保压部件(301’)为从所述壳体(102)沿径向延伸而出的环形凸出部,所述环形保压部件(301’)与其所环绕的所述部件之间形成所述狭缝(302);或者
所述环形保压部件(301’)为从其所环绕的所述部件沿径向延伸而出的环形凸出部,所述环形保压部件(301’)与所述壳体(102)之间形成所述狭缝(302)。
4.根据权利要求2所述的密封装置,其特征在于:
所述环形保压部件(301)为从所述壳体(102)沿径向延伸而出的迷宫型密封环,所述环形保压部件(301)与其所环绕的部件之间的迷宫型流道形成所述狭缝(302);或者
所述环形保压部件(301)为从其所环绕的所述部件沿径向延伸而出的迷宫型密封环,所述环形保压部件(301)与所述壳体(102)之间的迷宫型流道形成所述狭缝(302)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封装置,其特征在于:
所述转轴(101)包括位于所述旋转部件(105)与所述压缩机(100)的轴承腔(110)之间的轴凸出部(111);
所述环形保压部件(301;301’)所环绕的所述部件为所述旋转部件(105)或所述轴凸出部(111)。
6.根据权利要求1所述的密封装置,其特征在于:
所述弹性密封圈(401)为唇形密封圈,其包括支撑部(403)、密封唇(404)和位于所述支撑部(403)和所述密封唇(404)之间的流体接收部(405);
其中,所述密封唇(404)形成所述可偏置部(402),所述弹性密封圈(401)被布置为所述流体接收部(405)背离所述润滑油腔(107)。
7.根据权利要求1所述的密封装置,其特征在于:
所述静止部件(104)通过第一密封圈(201)密封地连接且通过第一紧固件固定地安装至所述壳体(102);
所述旋转部件(105)通过第二密封圈(202)密封地连接且通过第二紧固件固定地安装至所述转轴(101)。
8.根据权利要求1所述的密封装置,其特征在于:
所述弹性密封圈(401)上设置有开口(406),所述开口(406)配置为在垂直方向的位置可调整,以用于调整所保留在所述润滑油腔(107)中的润滑油量。
9.根据权利要求1所述的密封装置,其特征在于:
所述润滑油腔(107)包括靠近所述静止部件(104)的入口(108)和靠近所述旋转部件(105)的出口(109),润滑油在循环流动时从所述入口(108)流入所述润滑油腔(107)并从所述出口(109)流出所述润滑油腔(107),所述环形保压部件(301;301’)靠近或位于所述润滑油腔(107)的所述出口(109)处。
10.一种压缩机(100),其特征在于,所述压缩机(100)包括:
权利要求1-9中任一项所述的密封装置;
轴承腔(110),所述轴承腔(110)与所述润滑油腔(107)连通,且在润滑油的循环方向上位于所述润滑油腔(107)的下游。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202320663632.0U CN220037446U (zh) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | 压缩机及用于压缩机的密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202320663632.0U CN220037446U (zh) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | 压缩机及用于压缩机的密封装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220037446U true CN220037446U (zh) | 2023-11-17 |
Family
ID=88733616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202320663632.0U Active CN220037446U (zh) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | 压缩机及用于压缩机的密封装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220037446U (zh) |
-
2023
- 2023-03-29 CN CN202320663632.0U patent/CN220037446U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5577297B2 (ja) | スクロール式流体機械 | |
US4304409A (en) | Sealing assembly | |
US20200182299A1 (en) | Sliding part | |
JPWO2017203562A1 (ja) | 回転電機 | |
JP4824552B2 (ja) | 静的および動的な排出機の耐圧シャフトシール | |
JP2011117548A (ja) | シールリング付転がり軸受及び電動モータ及び自動車用スロットル装置 | |
JP2834035B2 (ja) | ポンプ | |
US11168794B2 (en) | Double seal lubricated packing gland and rotating sleeve | |
CN220037446U (zh) | 压缩机及用于压缩机的密封装置 | |
CN109578467B (zh) | 一种液力缓速器 | |
US11402022B2 (en) | Mechanical seal having auxiliary lubricating device | |
CN209299038U (zh) | 防漏油温升的电机 | |
JP5865960B2 (ja) | 圧縮機 | |
CN208204017U (zh) | 液体增强型非接触式机械密封结构 | |
JP2011144933A (ja) | 静的および動的な排出機の耐圧シャフトシール | |
CN108626162B (zh) | 油密封结构和包括油密封结构的压缩设备 | |
CN208417540U (zh) | 一种用于密炼机的密封装置 | |
WO2016125665A1 (ja) | メカニカルシール | |
JP2010150958A (ja) | ベーンポンプ | |
US9394903B2 (en) | Dual mechanical seal with embedded bearing for volatile fluids | |
JP2000087872A (ja) | 高粘性流体用ギヤポンプ | |
KR101803273B1 (ko) | 오일 펌프의 윤활구조 | |
CN218266344U (zh) | 一种无油螺杆鼓风机的组合式密封装置 | |
CN212690341U (zh) | 一种无油螺杆压缩机密封结构 | |
CN115355171A (zh) | 一种组合式密封的无油螺杆鼓风机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |