[發明專利]一種螺桿壓縮機

有效

• 申請號: 201310532625.8
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103527481A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 蔡宏;馬建元;黃杰勤;翁愷;張泉明
• 申請（專利權）人: 上海齊耀螺桿機械有限公司
• 主分類號: F04C18/16
• 分類號: F04C18/16;F04C29/00;F04C27/00
• 代理公司: 上海華祺知識產權代理事務所 31247
• 代理人: 劉衛宇

技術領域

本發明涉及螺桿壓縮機。

背景技術

螺桿壓縮機具有可靠性高、操作維護方便、適應性強等優點，在空氣動力、天然氣、石油化工領域得到了廣泛的應用。由于螺桿壓縮機在存在較大的軸向力和徑向力，徑向力難以得到有效的平衡，因此限制了其工作壓力。同時，由于陰、陽轉子在進氣端和排氣端都需要安裝軸承，由于軸承造價昂貴，這也成為螺桿壓縮機在高壓領域進一步發展的瓶頸。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種螺桿壓縮機，其能解決螺桿壓縮機存在的徑向力過大的問題，使螺桿壓縮機勝任更高的工作壓力。

本發明所要解決的進一步的技術問題在于提供一種能夠有效平衡螺桿轉子對所承受的從排氣端指向進氣端的軸向力的螺桿壓縮機。

本發明的螺桿壓縮機，包括氣缸體、進氣端座、進氣端蓋、排氣端蓋以及螺桿轉子對；螺桿轉子對由陽轉子和陰轉子組成；在陽轉子和陰轉子位于進氣側的軸段上安裝有進氣端軸封以及進氣端軸承，在陽轉子和陰轉子位于排氣側的軸段上均安裝有第一排氣端軸封，第一排氣端軸封靠近該螺桿壓縮機的壓縮腔；其特點是，在陽轉子和陰轉子位于排氣側的軸段上均安裝有第二排氣端軸封，從而在陽轉子和陰轉子的第一排氣端軸封與第二排氣端軸封之間形成位于螺桿轉子對上方的第一密封腔和位于螺桿轉子對下方的第二密封腔；該第一密封腔與第二密封腔中的一者與該螺桿壓縮機的排氣管連通，該第一密封腔與第二密封腔中的另一者與該螺桿壓縮機的進氣管連通。

上述的螺桿壓縮機，其中，排氣端蓋包括頂壁和由頂壁的周緣向氣缸體一側方向延伸的側壁；在陽轉子位于排氣側的軸段上套設有平衡盤，平衡盤具有面向排氣端蓋頂壁的外端面以及與該外端面相對的內端面；平衡盤的周面與排氣端蓋的側壁內表面密封配合，從而形成位于排氣端蓋頂壁內表面與平衡盤外端面之間的第三密封腔以及位于陽轉子的第二排氣端軸封與平衡盤內端面之間的第四密封腔；第三密封腔與無油螺桿壓縮機的進氣管連通，第四密封腔與無油螺桿壓縮機的排氣管連通。

上述的螺桿壓縮機，其中，平衡盤與排氣端蓋的配合面加工成迷宮密封。

上述的螺桿壓縮機，其中，陽轉子和陰轉子位于排氣側的軸段均包括軸肩段和主體段；軸肩段靠近氣缸體的壓縮腔，第一排氣端軸封安裝在軸肩段上，第二排氣端軸封和平衡盤均安裝在主體段上。

上述的螺桿壓縮機，其中，主體段呈圓臺形，該主體段的外徑由靠近軸肩段的一側向靠近排氣端蓋的一側逐漸變小。

上述的螺桿壓縮機，其中，第一排氣端軸封和第二排氣端軸封均為迷宮密封。

上述的螺桿壓縮機，其中，螺桿壓縮機的進、排氣布置形式為上進下出；所述的第一密封腔與該螺桿壓縮機的排氣管連通，所述的第二密封腔與該螺桿壓縮機的進氣管連通。

上述的螺桿壓縮機，其中，螺桿壓縮機的進、排氣布置形式為下進上出；所述的第一密封腔與該螺桿壓縮機的進氣管連通，所述的第二密封腔與該螺桿壓縮機的排氣管連通。

上述的螺桿壓縮機，其中，進氣端軸封位于氣缸體的壓縮腔與所述的進氣端軸承之間。

上述的螺桿壓縮機，其中，進氣端軸封為迷宮密封；進氣端軸承由承受徑向力的軸承和承受軸向力的軸承組成。

本發明具有以下優點：

1、本發明取消了位于螺桿壓縮機排氣側的陰、陽轉子軸上的軸承設置，通過在位于螺桿壓縮機排氣側的陰、陽轉子軸上增設排氣端軸封，從而在螺桿壓縮機的排氣側的螺桿轉子對的上方和下方分別形成一個與排氣腔相通的高壓密封腔和一個與吸氣腔相通的低壓密封腔，利用高壓密封腔與低壓密封腔產生的氣體壓差來平衡轉子承受的徑向力，降低了螺桿壓縮機的進氣端軸承的徑向負荷；

2、平衡盤兩側的密封腔所產生的壓差作用在平衡盤上，形成一個由進氣端指向排氣端的氣體力，平衡了轉子所承受的從排氣端指向進氣端的軸向力，從而了降低了螺桿壓縮機的進氣端軸承的軸向載荷；

3、陽轉子和陰轉子位于排氣側的軸段具有圓臺形的形狀設計，增大了平衡盤與氣體接觸的面積，從而使得由平衡盤兩側的密封腔所產生的壓差作用于平衡盤上而產生的氣體力更大，更有效地平衡了螺桿壓縮機的進氣端軸承的軸向載荷；

4、本發明突破了傳統的軸承設置，使得轉子的軸向力、徑向力得到了氣體壓力的平衡，因此整個壓縮機能夠承受更高的工作壓力；另外，由于取消了排氣端的軸承設置，使得制造成本有所降低；