開式螺杆壓縮機的無洩漏聯合動密封的製作方法
2023-12-02 10:01:36 1
專利名稱：開式螺杆壓縮機的無洩漏聯合動密封的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於開式螺杆壓縮機的密封裝置，特別是一種開式螺杆壓縮機的無洩漏聯合動密封，屬於空調領域。
背景技術：
所有的開式螺杆壓縮機都有一根主軸伸出機體之外以接受其他動力機械的驅動，螺杆壓縮機在工作時大多數情況下其內部壓力都高於環境大氣壓，故而開式螺杆壓縮機都存在一個旋轉軸與不動機體之間的動密封以防製冷工質漏入大氣的問題。目前開式螺杆壓縮機解決此一動密封問題統一採用同軸環形滑塊油膜動密封的結構，其結構及工作原理如圖一所示。圖一中的I是主軸，2是固定於軸上的同軸旋轉環，3·是同軸旋轉彈性波紋管，4是同軸旋轉的環形滑塊，5是固定於機體內側的固定環形滑塊，6是固定的機體。工作時主軸I旋轉，從而2、3、4、也一同旋轉，旋轉滑塊4與固定滑塊5之間有油膜潤滑，並由此油膜形成對被壓縮氣體的動密封。此種動密封結構已在各種開式螺杆壓縮機上應用多年，技術雖較成熟，但問題是仍無法保證製冷工質的絕對不洩漏，而且一旦有較大的洩漏故障發生(如供油不足、滑塊有裂紋、或彈性波紋管破裂)，運行中根本無從知道，總是最後漏到由於製冷劑總量不足，開不到足夠的冷功率時方才發現。
發明內容本發明的目的是為了解決上述現有開式螺杆壓縮機動密封洩露問題，實現事實上的完全不漏。本發明系採用在目前應用的滑塊油膜密封外再加上一道不漏的磁化液密封，所謂磁化液密封就是用一個環形磁鋼和一個口徑比軸稍大一點點的環形磁靴套在軸上，二者被嚴密而且無洩漏地固定在機體上是不動的，軸與純鐵環形磁靴的小間隙中產生很強的磁場，在此小間隙中填以磁化液，此磁化液是由納米級的氧化鐵微粒與油劑調和而成，由於磁化液有磁性就被束縛於軸與極靴的間隙之間，可以保證氣流完全不能漏過，但軸又能自由轉動。磁化液密封雖然不漏，但其每道磁化液密封環的承壓能力十分有限(每道磁化液密封環承壓僅為O. 02-0. 03mpa)若要求全部壓縮機內部的正壓被磁化液密封環封住，則要很多道磁化液密封環的疊加，其尺寸及造價都不可取，故此本發明只採用一道磁化液密封環。軸與機體之間的動密封主要由目前通用的滑塊油膜動密封承擔，它雖不能絕對密封，但其洩漏量已很小，這個洩漏量肯定是從軸與固定機體之間的間隙而進入大氣，本發明在機體與軸的間隙之後再加一道磁化液密封環，形成對漏出的製冷工質的收集，通過滑塊油膜動密封漏出的製冷工質進入到磁靴與軸形成的環形小腔中，而在環形極靴的中部有一徑向小孔，被收集的製冷工質從此小孔通過管道引向一個2-3升的封閉容器，從而使封閉容器的壓力緩慢上升，當封閉容器中的壓力上升到O. 015mpa表壓時，壓力繼電器接通一微型全密封壓縮機將封閉容器中收集下來的製冷劑氣體壓力提高而送回到螺杆壓縮機的進氣管，當封閉容器中的壓力降到接近於零表壓時壓力繼電器切斷電源，微型全封壓縮機停車等待。本發明的特徵是利用一道磁化液密封環的承壓能力收集從滑塊油膜密封處漏出的製冷劑，再用一微型全密封壓縮機送回到製冷系統中，從而做到了事實上的完全不漏。而且從一天24小時微型全密封壓縮機的實際開車時間正好成正比的反映了滑塊油膜密封的洩漏量，提供滑塊油膜動密封重要的運行數據。綜上所述，本發明開式螺杆壓縮機的無洩漏聯合動密封的具體結構包括主軸、同軸旋轉環、同軸旋轉彈性波紋管、同軸旋轉環形滑塊、固定滑塊和機體，其特徵在於還包括了套於軸上的環形強磁鋼環和帶徑向小孔的環形純鐵磁極靴、磁化液環、以及密封容器、壓力繼電器、微型全密封壓縮機。環形強磁鋼環和帶徑向小孔的環形純鐵磁極靴被嚴密無洩漏地固定於機體上，並由磁化液環填塞了軸與環形純鐵磁極靴間的間隙。密封容器以細銅管和環形純鐵磁極靴上的徑向小孔相聯接，以容納從滑塊密封中漏出的製冷劑氣體，並由壓力繼電器控制微型全密封壓縮機的啟停將封閉容器中的製冷工質氣體壓送回壓縮機進口，而構成無洩漏的聯合動密封。
附圖I是現有的開式螺杆壓縮機的滑塊油膜密封示意圖圖中I是主軸，2是固定於軸上的同軸旋轉環，3是同軸旋轉彈性波紋管，4是同軸旋轉的環形滑環，5是固定於機體內側的環形滑塊，6是固定的機體。附圖2是本發明的結構示意圖圖中I是主軸，2是固定於軸上的同軸旋轉環，3是同軸旋轉彈性波紋管，4是同軸旋轉的環形滑環，5是固定於機體內側的環形滑塊，6是固定的機體，7是環形強磁鋼，8是帶徑向小孔的環形純鐵磁極靴，9是磁化液密封環，10是密封容器，11是壓力繼電器，12是微型全密封壓縮機。
具體實施方式
附圖二是本發明的具體實施例的結構示意圖，圖二中1、2、3、4、5、6的標示內容與附圖一標示內容完全相同，本發明的特徵在機體外增加了環形強磁鋼7，及帶徑向小孔的環形純鐵磁極靴8，在8的中部有一徑向小孔，孔徑2-3毫米，出口處有銅管與密封容器10相聯接；環形磁鋼左側與機體相連，右側與磁極靴相連，這兩個結合面要求平整嚴合無洩漏，並由螺栓將三者完全固定，在其結合面上有密封填料防漏，而極靴右側的環形尖口與軸之間的間隙應在O. 1-0. 2毫米之間。9是磁化液密封環(由納米級的氧化鐵微粒與油劑調和而成，被強磁性束縛於磁靴尖頭部)，軸與磁極靴的尖頭部之間隙被磁化液填塞可保證在一定壓力下完全不漏，但軸可自由轉動。10是密封容器，從滑塊油膜動密封滲漏出的製冷劑氣體被管道引入此密封容器，11是壓力繼電器，12是微型全密封壓縮機。當通過滑塊油膜密封漏出的製冷劑氣體進入密封容器10，使其中的壓力到達O. 015mpa表壓時，壓力繼電器11接通微型全密封壓縮機12的電源，(此壓縮機流量很小，一般小於O. 3升/分)將密封容器10所收集的製冷劑氣體送回螺杆壓縮機進氣管，當壓力下降到接近零表壓時自動停機，不僅可保證系統無漏氣損失，且可以從自動記錄一天微型壓縮機的開機的積累總時間判斷滑塊油膜密封的工作是否正常。而當滑塊油膜系統發生故障時，漏出的大量氣體使微型全封閉壓縮機來不及將漏出的氣體送回螺杆壓縮機內，密封容器內的壓力必然繼續上升而超過O. 015表壓，此時壓力繼電器即發出報警信號，提示必須檢修滑塊油膜動密封。
權利要求1.一種開式螺杆壓縮機的無洩漏聯合動密封，包括主軸、同軸旋轉環、同軸旋轉彈性波紋管、同軸旋轉環形滑塊、固定滑塊和機體，其特徵在於還包括了套於軸上的環形強磁鋼環和帶徑向小孔的環形純鐵磁極靴，磁化液環，以及密封容器、壓力繼電器、微型全密封壓縮機。
2.如權利要求I所述的開式螺杆壓縮機的無洩漏聯合動密封，其特徵在於所述的環形強磁鋼環和帶徑向小孔的環形純鐵磁極靴被嚴密無洩漏地固定於機體上，並由磁化液環填塞了軸與環形純鐵磁極靴間的間隙。
3.如權利要求I所述開式螺杆壓縮機的無洩漏聯合動密封，其特徵在於所述的密封容器以細銅管和環形純鐵磁極靴上的徑向孔相聯接，以容納從滑塊密封中漏出的製冷劑氣體。
4.如權利要求I所述開式螺杆壓縮機的無洩漏聯合動密封，其特徵在於所述的壓力繼電器控制微型全密封壓縮機的啟停將封閉容器中的製冷工質氣體壓送回壓縮機進口。
專利摘要一種用於開式螺杆壓縮機的無洩漏聯合動密封，包括主軸1，固定於軸上的同軸旋轉環2，同軸旋轉彈性波紋3管，同軸旋轉的環形滑塊4，固定機體內的環形滑塊5，機體6，其特徵在於機外增加了環形強磁鋼7，帶徑向小孔的環形純鐵磁極靴8，以及磁化液密封環9，7和8與機體6為嚴密固定連接且無洩漏。從環形滑塊4、5間油膜中漏出的少量氣體製冷工質將被收集到密封容器10中，並由壓力繼電器11控制微型全密封壓縮機12的啟動和停止，將密封容器10中的製冷工質氣體送回到螺杆壓縮機進氣口，保證運行中的事實上無洩漏；而且根據微型全密封壓縮機12在一天中的總開機時間可以知道機組滑塊油膜密封運行中的密封工作情況。
文檔編號F04C29/00GK202768403SQ20122034081
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月16日 優先權日2012年7月16日
發明者董玲 申請人:董玲