專利名稱：一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦旋式壓縮機(jī)，本發(fā)明還涉及一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為容積式壓縮機(jī)，渦旋式壓縮機(jī)具有能效高、體積小等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于空氣壓縮、空調(diào)和冷凍等領(lǐng)域。軸向柔性密封技術(shù)的應(yīng)用改善了渦卷端面的密封，提高了壓縮機(jī)的容積效率，由于其對(duì)軸向尺寸偏差的不敏感，也降低了壓縮機(jī)的加工和裝配難度。渦旋式壓縮機(jī)，通常包含電機(jī)、曲軸、動(dòng)渦盤、靜渦盤、防反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，主軸承架、夕卜殼。靜渦盤基板的一側(cè)設(shè)置有沿軸線生長(zhǎng)的渦卷，另一側(cè)設(shè)置有排氣孔，靜渦盤的旋轉(zhuǎn)被限制，徑向位移被限制，軸線方向上被固定或可在一定的范圍內(nèi)移動(dòng)。動(dòng)渦盤基板的一側(cè)設(shè)置有沿軸線生長(zhǎng)的渦卷，另一側(cè)設(shè)置有突起特征，此突起特征內(nèi)有軸承孔。動(dòng)渦盤和靜渦盤經(jīng)防反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)藕合。主軸承架固定于外殼，設(shè)置有軸承孔和止推面，該止推面支承動(dòng)渦盤。曲軸與壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)子固接，其主軸頸支承于主軸承架的軸承孔，曲軸的曲柄與動(dòng)渦盤的軸承孔聯(lián)接。壓縮機(jī)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸的曲柄驅(qū)動(dòng)動(dòng)渦盤相對(duì)靜渦盤作無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)渦盤和靜渦盤的渦卷相互嚙合形成多對(duì)壓縮腔，該壓縮腔沿渦卷自外向內(nèi)移動(dòng)，體積漸漸縮小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的壓縮。有軸向柔性密封的渦旋壓縮機(jī)其常見的實(shí)現(xiàn)方式有如下二種:1.專利US5，102，316公開了一種低壓式渦旋壓縮機(jī)的軸向密封技術(shù)。靜渦盤的頂部設(shè)置有中壓腔，該中壓腔與渦旋的壓縮腔連通，設(shè)置有浮動(dòng)密封板，通過安裝于浮動(dòng)密封板的內(nèi)外密封圈將中壓腔分別與吸氣側(cè)的低壓和排氣側(cè)的高壓隔離，形成相對(duì)封閉的中壓腔，其壓力與吸氣壓力和連通孔的位置相關(guān)。壓縮機(jī)工作時(shí)，浮動(dòng)密封板在中壓腔的壓力推動(dòng)下向隔板側(cè)浮起，其頂部與隔板端面間形成密封面，將低壓側(cè)和高壓側(cè)隔離。靜渦盤的徑向和周向被限制，軸向上可沿導(dǎo)套有一定的滑動(dòng)。動(dòng)渦盤的背面支承于主軸承架的止推面。壓縮機(jī)工作時(shí)，中壓腔的壓力與排氣口的壓力共同作用，將靜渦盤沿軸向推向動(dòng)渦盤并與之貼合，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)渦盤和靜渦盤渦圈端面的柔性密封。由于靜渦盤所受的軸向推動(dòng)力與吸氣壓力和排氣壓力相關(guān)，此解決方案能較好的適應(yīng)不同的工況。但上述浮動(dòng)密封板浮起時(shí)與隔板端面間形成的密封面為金屬接觸面，在裝配過程中因隔板焊接造成的變形容易引起泄漏。2.專利申請(qǐng)200880106340公開了另外一種渦旋壓縮機(jī)的軸向密封技術(shù)。靜渦盤的頂部設(shè)置有中壓腔，該中壓腔與渦旋的壓縮腔連通，隔板的下端面與內(nèi)外密封圈結(jié)合，將中壓腔分別與吸氣側(cè)的低壓和排氣側(cè)的高壓隔離，形成相對(duì)封閉的中壓腔，其壓力與吸氣壓力和連通孔的位置相關(guān)。靜渦盤的徑向和周向被限制，軸向上可有一定的滑動(dòng)。動(dòng)渦盤的背面支承于主軸承架的止推面。壓縮機(jī)工作時(shí)，中壓腔的壓力與排氣口的壓力共同作用，將靜渦盤沿軸向推向動(dòng)渦盤并與之貼合，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)渦盤和靜渦盤渦圈端面的柔性密封。此解決方案結(jié)構(gòu)上較為簡(jiǎn)單，避免了前一方案所述的頂部密封面的泄漏，但由于隔板在裝配過程中，其軸向的位置不易保證，造成靜渦盤的頂面與隔板下端面間的間隙過大而導(dǎo)致密封圈被擠出，或隔板將靜渦盤壓緊而導(dǎo)致電機(jī)無法啟動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明專利的目的是設(shè)計(jì)一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封機(jī)構(gòu)，這種密封機(jī)構(gòu)既能實(shí)現(xiàn)金屬與非金屬之間的密封以減少氣體泄露，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)密封機(jī)構(gòu)一定程度的軸向位置移動(dòng)，以減少制造過程的難度。技術(shù)方案本發(fā)明公開了一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封機(jī)構(gòu)，包含電機(jī)20、曲軸19、動(dòng)渦盤
6、靜渦盤7、十字滑環(huán)2，主軸承架1、隔板8、外殼3及軸向密封機(jī)構(gòu)；所述的電機(jī)20、曲軸19、動(dòng)渦盤6、靜渦盤7、十字滑環(huán)2，主軸承架I均處在與壓縮機(jī)吸氣口 5連通的低壓側(cè)；靜渦盤7周向被限制，軸向上有微小間隙可實(shí)現(xiàn)軸向浮動(dòng)，動(dòng)渦盤6和靜渦盤7經(jīng)十字滑環(huán)2藕合，可形成至少一對(duì)的相對(duì)封閉的壓縮腔；軸向密封機(jī)構(gòu)與靜渦盤7結(jié)合形成與所述壓縮腔連通的中壓腔17，其特征在于:所述的軸向密封機(jī)構(gòu)包括密封板14、內(nèi)密封圈12、外密封圈15及將密封板14與隔板8連接的緊固件13 ;外密封圈15分別與靜渦盤7和密封板14結(jié)合形成密封面，隔離中壓腔17和低壓腔21，內(nèi)密封圈12與密封板14和靜渦盤7結(jié)合形成密封面，隔離中壓腔17和高壓腔16，內(nèi)密封圈12與密封板14和隔板8結(jié)合形成密封面，隔離低壓腔21和高壓腔16。中壓腔17通過連通孔18與渦旋的壓縮腔連通。壓縮機(jī)工作時(shí)，中壓腔17的壓力與排氣口的高壓腔16共同作用，將靜渦盤7沿軸向推向動(dòng)渦盤6并與之貼合，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)渦盤6和靜渦盤7渦圈端面的柔性密封以減小端面泄漏。優(yōu)選地，所述的外密封圈15，包括至少二個(gè)唇邊15A和15B，唇邊15A、15B分別與密封板14和靜渦盤7結(jié)合形成密封面，將中壓腔17和低壓腔21隔離。優(yōu)選地，所述的內(nèi)密封圈12，包括至少二個(gè)唇邊12A和12B，唇邊12A與靜渦盤7的凸部11結(jié)合形成密封面，將中壓腔17和高壓腔16隔離；唇邊12B置于密封板14和隔板8之間，并通過緊固件13連接被密封板14和隔板8的端面壓緊而形成密封面將高壓腔16和低壓腔21隔離。優(yōu)選地，所述的外密封圈15的截面為L(zhǎng)形，與唇邊15A結(jié)合形成密封面的是密封板14的下端面，與唇邊15B結(jié)合形成密封面的是靜渦盤7上設(shè)置的環(huán)形槽的內(nèi)圓柱面。優(yōu)選地所述的內(nèi)密封圈12的截面為L(zhǎng)形，與唇邊12A結(jié)合形成密封面的是靜渦盤7凸部11的外圓柱面。優(yōu)選地所述的外密封圈15以鉚壓或螺釘緊固的方式夾在密封板14和固定板22之間。本發(fā)明專利的有益效果:本發(fā)明涉及到的壓縮機(jī)軸向密封機(jī)構(gòu)既能實(shí)現(xiàn)金屬與非金屬之間的密封以減少氣體泄露，從而提高壓縮機(jī)的能效，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)密封機(jī)構(gòu)一定程度的軸向位置移動(dòng)，以減少制造過程對(duì)隔板8與靜渦旋7的之間的尺寸精度要求。

:圖1:一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封機(jī)構(gòu)[0018]圖2:圖1的局部放大圖具體實(shí)施方式
如附圖1-2所示，一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封機(jī)構(gòu)，包含電機(jī)20，曲軸19，動(dòng)渦盤6，靜渦盤7，十字滑環(huán)2，主軸承架1，隔板8，外殼3及軸向密封機(jī)構(gòu)，所述的電機(jī)20，曲軸19，動(dòng)渦盤6，靜渦盤7，十字滑環(huán)2，主軸承架I均處在與壓縮機(jī)吸氣口 5連通的低壓側(cè)，靜渦盤7周向被限制，軸向上有微小間隙可實(shí)現(xiàn)軸向浮動(dòng)，動(dòng)渦盤6和靜渦盤7經(jīng)十字滑環(huán)2藕合，可形成至少一對(duì)的相對(duì)封閉的壓縮腔；軸向密封機(jī)構(gòu)與靜渦盤7結(jié)合形成與所述壓縮腔連通的中壓腔17。具體地，靜渦盤7有排氣口 16與隔板8上部的高壓腔連通，設(shè)置有軸向上的圓柱凸起11，徑向位置和周向旋轉(zhuǎn)被零件4限制，軸向上有微小間隙可上下浮動(dòng)。動(dòng)渦盤6經(jīng)十字滑環(huán)2與靜渦盤7聯(lián)結(jié)，可相對(duì)靜渦盤7做無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其渦卷相互嚙合，可形成至少一對(duì)的相對(duì)封閉的壓縮腔。靜渦盤7基板一側(cè)設(shè)置有環(huán)形槽，通過連通孔18與所述的相對(duì)封閉的壓縮腔連通，密封板14被置于該環(huán)形槽中，與外密封圈15和內(nèi)密封圈12 —起構(gòu)成中壓腔17。外密封圈15的唇邊15A與密封板14的下端面貼合形成密封面，唇邊15B與靜渦盤7環(huán)形槽的內(nèi)圓柱面結(jié)合形成密封面，此二密封面將中壓腔17和低壓腔21隔離；內(nèi)密封圈12的唇邊12B被夾于密封板14和隔板8之間，并通過緊固件13鎖緊而形成密封面，隔離高壓腔16和低壓腔21。內(nèi)密封圈12的唇邊12A與靜渦盤7的圓柱凸起11的外圓柱面結(jié)合形成密封面，隔離中壓腔17和高壓腔16。靜渦盤7在中壓腔17的壓力和高壓腔16壓力的共同作用下，克服渦卷壓縮腔內(nèi)的氣體力，將靜渦盤7推向動(dòng)渦盤6，從而實(shí)現(xiàn)靜渦盤7和動(dòng)渦盤6渦卷端面間的密封。為防止在壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)，因外密封圈15的唇邊15A與密封板14的下端面的間隙過大而無法形成壓差導(dǎo)致外密封圈15不能浮起，可設(shè)置固定板22，以鉚接或螺紋緊固的方式將外密封圈15的唇邊15A夾緊在固定板22和密封板14的下端面之間。
權(quán)利要求1.一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封機(jī)構(gòu)，包含電機(jī)(20)、曲軸(19)、動(dòng)渦盤(6)、靜渦盤(7)、十字滑環(huán)(2)，主軸承架(I)、隔板(8)、外殼(3)及軸向密封機(jī)構(gòu)；所述的電機(jī)(20)、曲軸(19)、動(dòng)渦盤(6)、靜渦盤(7)、十字滑環(huán)(2)，主軸承架(I)均處在與壓縮機(jī)吸氣口(5)連通的低壓側(cè)；靜渦盤(7)周向被限制，軸向上有微小間隙可實(shí)現(xiàn)軸向浮動(dòng)，動(dòng)渦盤(6)和靜渦盤(7)經(jīng)十字滑環(huán)(2)藕合，可形成至少一對(duì)的相對(duì)封閉的壓縮腔；軸向密封機(jī)構(gòu)與靜渦盤(7)結(jié)合形成與所述壓縮腔連通的中壓腔(17)，其特征在于:所述的軸向密封機(jī)構(gòu)包括密封板(14)、內(nèi)密封圈(12)、外密封圈(15)及將密封板(14)與隔板⑶連接的緊固件(13);外密封圈(15)分別與靜渦盤(7)和密封板(14)結(jié)合形成密封面，隔離中壓腔(17)和低壓腔(21)，內(nèi)密封圈(12)與密封板(14)和靜渦盤(7)結(jié)合形成密封面，隔離中壓腔(17)和高壓腔(16)，內(nèi)密封圈(12)與密封板(14)和隔板⑶結(jié)合形成密封面，隔離低壓腔(21)和高壓腔(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封機(jī)構(gòu)，其特征是:外密封圈(15)，包括至少二個(gè)唇邊(15A)和(15B)，唇邊(15A)、(15B)分別與密封板(14)和靜渦盤(7)結(jié)合形成密封面，將中壓腔(17)和低壓腔(21)隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封機(jī)構(gòu)，其特征是:內(nèi)密封圈(12)，包括至少二個(gè)唇邊(12A)和(12B)，唇邊(12A)與靜渦盤(7)的凸部(11)結(jié)合形成密封面，將中壓腔(17)和高壓腔(16)隔離；唇邊(12B)置于密封板(14)和隔板(8)之間，并通過緊固件(13)連接被密封板(14)和隔板(8)的端面壓緊而形成密封面將高壓腔(16)和低壓腔(21)隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封機(jī)構(gòu)，其特征是:外密封圈(15)的截面為L(zhǎng)形，與唇邊(15A)結(jié)合形成密封面的是密封板(14)的下端面，與唇邊(15B)結(jié)合形成密封面的是靜渦盤(7)上設(shè)置的環(huán)形槽的內(nèi)圓柱面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封機(jī)構(gòu)，其特征是:內(nèi)密封圈(12)的截面為L(zhǎng)形，與唇邊(12A)結(jié)合形成密封面的是靜渦盤(7)凸部(11)的外圓柱面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封機(jī)構(gòu)，其特征是:外密封圈(15)以鉚壓或螺釘緊固的方式夾在密封板(14)和固定板(22)之間。
專利摘要一種渦旋式壓縮機(jī)的軸向密封機(jī)構(gòu)，包括密封板、內(nèi)密封圈、外密封圈及將密封板與隔板連接的緊固件。外密封圈隔離中壓腔和低壓腔，內(nèi)密封圈隔離中壓腔和高壓腔及高壓腔和低壓腔。中壓腔和高壓腔的壓力推動(dòng)靜渦盤與動(dòng)渦盤貼合，實(shí)現(xiàn)渦旋盤渦卷端面的密封。
文檔編號(hào)F04C27/00GK202954972SQ20122038635
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者郭華明 申請(qǐng)人:蘇州英華特制冷設(shè)備技術(shù)有限公司