[實用新型]一種軸向柔性密封結構渦旋式壓縮機

有效

• 申請號: 201420531822.8
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN204113649U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 杜希剛
• 申請（專利權）人: 合肥圣三松冷熱技術有限公司
• 主分類號: F04C18/02
• 分類號: F04C18/02;F04C27/00
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所 34117
• 代理人: 婁爾玉

技術領域

本實用新型屬于渦旋壓縮機領域，尤其涉及一種軸向柔性密封結構渦旋式壓縮機。

背景技術

現有的渦旋式壓縮機包括設有螺旋形渦旋齒的定渦旋、與定渦旋相配合的設有螺旋形渦旋齒的動渦旋和在動渦旋與上支撐之間運動的十字環，十字環并分別與動、定渦旋配合并限制它們只能相對平動，動渦旋與定渦旋的渦卷相互嚙合形成了多對壓縮腔，由電機帶動曲軸驅動動渦旋沿其公轉軌道公轉，所述壓縮腔沿渦卷自外向內移動，體積逐漸減小，從而實現對介質的壓縮，從而完成氣體的吸入、壓縮和排出。為了提高效率，必須使兩渦旋件的渦旋齒頂與另一渦旋件的齒底緊密的貼合以減少相鄰壓縮腔之間的齒頂泄漏。

為使兩渦旋件的渦旋齒頂與另一渦旋件的齒底緊密的貼合以減少相鄰壓縮腔之間的齒頂泄漏，專利US5102316公開了一種低壓式渦旋壓縮機的軸向密封技術，定渦旋的背部設置有背壓腔，該背壓腔與渦旋的壓縮腔連通，設置有浮動密封板，通過安裝于浮動密封板的內外密封圈降背壓腔分別與吸氣側合排氣側的高壓隔離，形成相對封閉的背壓腔，該腔室壓力與吸氣壓力以及連通的壓縮腔有關，定渦旋可軸向沿著導向運動，壓縮機工作時，背壓腔的壓力和排氣壓力共同作用，將定渦旋沿軸向壓緊動渦旋，實現動渦旋和定渦旋間的軸向柔性密封。

現有技術的不足是：

1、安裝于浮動密封板內側的密封圈與高溫高壓的排氣側相連，增加了密封難度、降低了密封可靠性，易產生泄露造使得排氣側氣體經由背壓腔進入壓縮腔，降低了壓縮機能效；

2、結構復雜，部品加工以及組裝成本較高。

實用新型內容

為了改善現有技術中存在的上述問題，本實用新型中提出一種改進的軸向柔性密封結構，在本實用新型中，通過壓力腔用密封件進行密封，結構設計簡單，密封件選擇余地大；壓縮機起動過程中，可降低起動負載；壓縮機正常運轉時可提高定渦旋與動渦旋間的密封性，解決了現有技術結構復雜，部品加工以及組裝成本較高、密封難度大、密封性不可靠、容易造成產生泄露造使得排氣側氣體經由背壓腔進入壓縮腔，降低了壓縮機能效的問題。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種軸向柔性密封結構渦旋式壓縮機，包括殼體內的高低壓隔離板、密封圈Ⅰ、密封環、密封圈Ⅱ、密封圈Ⅲ、定渦旋、動渦旋、十字環、上支撐、曲軸、電機轉子、電機定子、導向銷、螺栓；

所述定渦旋可沿導向銷軸向一定范圍內移動，所述導向銷依靠螺栓固定在上支撐上，所述動渦旋、十字環設置在定渦旋和上支撐之間，所述動渦旋由曲軸驅動，所述電機轉子安裝在曲軸上，所述動渦旋與定渦旋相互配合形成多個壓縮腔，在定渦旋和高低壓隔離板之間設有密封環，所述密封環為環形結構，放置于定渦旋背部預先設有的環形凹槽內，形成一封閉腔室，所述密封環與定渦旋之間通過密封圈Ⅱ、密封圈Ⅲ密封，其特征在于：

所述封閉腔室設有與動渦旋和定渦旋相互配合所形成的壓縮腔的連接通道；

優選的，放置所述密封圈密封圈Ⅱ、密封圈Ⅲ密封槽有兩種結構：

(1)密封槽為矩形，放置于密封環的內壁或外壁上或者內、外壁上；

(2)密封槽為矩形，放置于定渦旋背部凹槽與密封環接觸的表面上；

優選的，所述定渦旋可沿導向銷軸向在高低壓隔離板和定渦旋之間0-10mm內移動；

優選的，依靠螺栓固定于上支撐上，布置數量大于2個；

優選的，高低壓隔離板與定渦旋之間依靠密封圈Ⅰ進行密封使得壓縮機內分隔成兩個腔室，高低壓隔離板以上為高壓側，以下為低壓側。

本實用新型的工作原理如下：當壓縮機起動時，隨著動渦旋的轉動，壓縮腔中的壓力升高。將推動動渦旋與定渦旋分開一段距離，壓縮腔中的一部分壓縮流體可以從動渦旋和定渦旋的齒頂向外泄漏，從而減小起動負載。同時，隨著壓縮腔中的壓力升高，壓縮流體會通過定渦旋上的引壓通道進入由密封環和定渦旋以及密封圈形成的環形壓力腔，使環形壓力腔中的壓力升高。環形壓力腔中的壓力作用于定渦旋，方向為軸向向下，使其壓緊動渦旋，實現軸向柔性密封。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、密封環位于高低壓隔離板以下，處于低壓氣體中，其主要密封對象為低溫低壓的氣體，采用O形橡膠密封圈即可達到良好密封的效果，密封安全可靠；

2、結構簡單，O形橡膠密封圈可采用標準件成本低廉，部品組裝簡單，無需高成本的組裝設備即可完成，可大幅度降低壓縮機組裝成本和材料成本。

附圖說明

本實用新型共有5幅附圖。其中：

圖1是本實用新型的軸向柔性密封結構示意圖；