[發明專利]具有自密封功能的透平膨脹機外功輸出連接裝置的連接軸結構

無效

• 申請號: 201310083246.5
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103133064A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 黃光宏;陳文政
• 申請（專利權）人: 聯優機械（常熟）有限公司
• 主分類號: F01D25/16
• 分類號: F01D25/16;F16J15/16
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所 32113
• 代理人: 朱偉軍

技術領域

?本發明屬于低溫設備技術領域，具體涉及一種具有自密封功能的透平膨脹機外功輸出連接裝置的連接軸結構。

背景技術

透平膨脹機是以氣體膨脹時速度能的變化而藉以傳遞能量的機械，其傳遞的能量也稱外功，通常通過與其連接的配接設備如并不限于的發電機、鼓風機、水泵、增壓機、油制動器等吸收。在已公開的中國專利文獻中不乏關于透平膨脹機的技術信息，略以例舉的如CN2388351Y推薦有“微型透平膨脹機”、CN2185339Y提供有“氣體懸浮式陶瓷低溫透平膨脹機”、CN200955408Y公告有“透平膨脹機組”、CN201367920Y公開有“透平膨脹機”和CN202039906U舉薦有“一種氣體軸承透平膨脹機”，等等。

如業界所知，由于透平膨脹機在運行時的轉速極高（10000n/min以上），因此必須對作為外功輸出連接裝置的連接軸采取密封與潤滑雙管齊下的措施。但是在對用于支承連接軸的軸承套潤滑的過程中，往往會出現潤滑油循著連接軸與軸承套之間的配合間隙朝著連接軸的末端蔓延的問題，就連接軸與膨脹機相連接的一端而言，自連接軸末端滲出的潤滑油會對膨脹機的氣室中的供氣系統產生污染；就連接軸與配接設備例如前述的發電機、鼓風機、水泵、增壓機、油制動器等傳動連接的一端而言，自連接軸末端滲出的潤滑油會污染配接設備。并且潤滑油的泄漏還會影響對軸承套的潤滑效果和浪費潤滑油。

為解決上述問題，已有技術通常將注意力傾注于設置在密封圈座內的密封套與連接軸之間的配合效果以及密封套的材質，但是實踐證明僅能起到事倍功半的作用。

實用新型專利授權公告號CN202690148U推薦有“透平膨脹機的外功輸出連接裝置的連接軸結構”（該專利由本申請人提出），該專利方案可以說在密封與潤滑之間找到了合理的平衡點，客觀地體現了其說明書第0013欄中著稱的技術效果，具體可參見該專利的說明書第0026至0029欄。但是該專利方案對壓力空氣特別是潤滑油的密封方式表現為消極而非積極式的密封，因為通過對該專利的說明書第0029欄的解讀可知，構成于連接軸上的甩油盤僅能將勢圖朝向密封圈座方向滲透的潤滑油甩入甩油槽（甩油槽位于連接軸上的甩油盤與軸承套配合段朝向密封套配合段的一端的端面之間）內的作用，進入甩油槽內的油液自油隙進入連接套筒的套筒腔內，由與套筒腔相通的回油孔經管路引入油箱，因此并不能主動地阻止泄漏的潤滑油進入膨脹機機體內的作用。然而，如業界所知之理，一旦用于對支承連接軸的軸承潤滑并冷卻的潤滑油順著連接軸蔓延而滲透到膨脹機機體內，那么會與膨脹機機體內的介質如空氣、液氧或液氮相混合，對介質產生污染，最終影響膨脹機的工作效果，甚至損及膨脹機。

針對上述已有技術，本申請人作了有益的探索與設計，終于形成了下面將要介紹的技術方案，并且在采取了嚴格的保密措施下經實驗證明是切實可行的。

發明內容

本發明的任務在于提供一種有助于以積極方式阻止用于對支承連接軸的軸承潤滑并冷卻的潤滑油侵入膨脹機機體內而藉以避免對膨脹機機體內的介質產生污染、有利于以積極方式阻止有可能自膨脹機泄漏的介質侵襲外功輸出連接裝置和有益于同樣以積極方式防止潤滑油對外功設備產生影響并且同時防止外部水汽侵襲外功輸出連接裝置而藉以保障外功輸出連接裝置的工作穩定性的具有自密封功能的透平膨脹機外功輸出連接裝置的連接軸結構。

本發明的任務是這樣來完成的，一種具有自密封功能的透平膨脹機外功輸出連接裝置的連接軸結構，包括一連接軸本體，該連接軸本體的左端構成有一窄縮的直徑比連接軸本體的直徑小的左支承軸段，該左支承軸段在使用狀態下與透平膨脹機傳動連接，在連接軸本體的右端同樣構成有一窄縮的直徑比連接軸本體的直徑小的右支承軸段，該右支承軸段在使用狀態下與外功設備傳動連接，所述的左支承軸段包括左軸承配合段、左密封圈配合段和膨脹機傳動連接段，右支承軸段包括右軸承配合段、右密封圈配合段和外功設備傳動連接段，其中：左軸承配合段位于左密封圈配合段與連接軸本體之間，而左密封圈配合段位于膨脹機傳動連接段與左軸承配合段之間；右軸承配合段位于右密封圈配合段與連接軸本體之間，而右密封配合段位于外功設備傳動連接段與右軸承配合段之間，特征在于：在所述的左密封圈配合段上并且在朝向所述的左軸承配合段的一端直接構成有一左自密封機構，而在所述的右密封圈配合段上并且在朝向所述的右軸承配合段的一端直接構成有一右自密封機構。