專利名稱：一種雙螺桿壓縮機的雙道充氣密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種雙螺桿壓縮機，尤其是涉及一種雙螺桿壓縮機的 雙道充氣密封裝置。
背景技術(shù)：
雙螺桿壓縮機廣泛應(yīng)用于石油、化工的技術(shù)領(lǐng)域，在石油、化工行業(yè) 中的生產(chǎn)設(shè)備，大多都處于高溫、高壓、易燃、易爆、腐蝕、有毒環(huán)境中， 而且是在長周期的連續(xù)生產(chǎn)的運行條件下。雙螺桿壓縮機的作用是將有毒、 有害的化學(xué)氣體升壓，再輸送到后續(xù)工序。雙螺桿式壓縮機結(jié)構(gòu)是由兩根 旋轉(zhuǎn)螺桿(陽轉(zhuǎn)子與陰轉(zhuǎn)子)相互嚙合，平行地配置在氣缸內(nèi)部，并置于 氣缸體和氣缸頭的軸承上。在吸入側(cè)、排出側(cè)，軸承與轉(zhuǎn)子之間設(shè)有軸封， 它既可阻止軸承的潤滑油漏入氣缸又可以阻止氣體由氣缸向外泄漏。兩根 轉(zhuǎn)子在吸氣端外側(cè)均設(shè)有同步齒輪，使陰、陽轉(zhuǎn)子之間保持正常的嚙合間 隙，而且同步齒輪的速比與螺桿轉(zhuǎn)子的速比相等。在每根轉(zhuǎn)子的排氣端外 側(cè)設(shè)有止推軸承，它用于承受氣體由吸入和排出壓力差而產(chǎn)生的軸向推力。 陰陽轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與氣缸內(nèi)壁之間以及螺桿端面與氣缸端面之間均有較 小的間隙，工作時相互之間不接觸，因此不會產(chǎn)生摩擦，也無需進行潤滑。 為了使陰陽轉(zhuǎn)子間的嚙合間隙保持到最小值，以及減少熱膨脹對間隙的影 響，氣缸體外壁設(shè)水罩殼，采用循環(huán)水冷卻；轉(zhuǎn)子體內(nèi)注入壓力油冷卻； 壓縮腔內(nèi)噴入適量的冷卻用軟水，以控制工藝氣體因壓縮而升高的排氣溫 度。大功率大氣量的雙螺桿壓縮機主要特點是氣量大、軸功率大、其易損件少、維護方便、連續(xù)不間斷工作時間長及機組占地面積小、基礎(chǔ)建設(shè) 投資少等，它的這些優(yōu)勢越來越受壓縮機使用者的歡迎。對于雙螺桿壓縮 機而言，為了防止壓縮介質(zhì)的泄漏，避免危及設(shè)備和操作人員人身安全； 同時，又要防止介質(zhì)氣與潤滑油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生乳化現(xiàn)象；因此，設(shè) 計時要重點考慮螺桿壓縮機的軸端密封?，F(xiàn)有技術(shù)中，雙螺桿壓縮機的軸 端密封裝置有多種結(jié)構(gòu)，如機械密封、干氣密封等。每一種軸端密封的類 型，由于不同的設(shè)計從而在性能、成本和維護費用以及使用壽命上都有所 不同。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了提高螺桿壓縮機密封效果和性價比。 本實用新型是這樣實現(xiàn)的， 一種雙螺桿壓縮機的雙道充氣密封裝置， 安裝于雙螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子兩端的軸承內(nèi)側(cè)，位于殼體的進、排氣座與轉(zhuǎn)軸 之間，其特征在于所述雙道充氣密封裝置由至少五個波形彈簧1、至少
五組密封環(huán)2、至少四個密封環(huán)座3、至少四個隔環(huán)4、 一個填料箱5和一 個油封壓蓋6構(gòu)成，所述填料箱5用于安裝波形彈簧1、密封環(huán)2、密封環(huán) 座3和隔環(huán)4;安裝次序為密封環(huán)座3和隔環(huán)4依次間隔，所述密封環(huán) 座3截面為"n "形，在其內(nèi)角安裝密封環(huán)2，在密封環(huán)2與密封環(huán)座3 內(nèi)壁之間設(shè)有波形彈簧1;所述填料箱5的安裝口設(shè)有油封壓蓋6和通氣 口 7，所述填料箱5的圓柱面上設(shè)有至少四組通氣口 7，分別是二組充氣口 71， 一組抽氣口72， 一組平衡口73;每組通氣口 7至少設(shè)有兩個孔，并設(shè) 置在同一垂直截面上。
所述密封環(huán)2由石墨環(huán)21和石墨保護環(huán)22構(gòu)成，石墨環(huán)21的截面為方形的環(huán)，石墨保護環(huán)22為截面為"n "形的環(huán)，石墨環(huán)21位于石墨保 護環(huán)22的內(nèi)角。
所述隔環(huán)4分別是二個充氣口隔環(huán)41， 一個抽氣口隔環(huán)42， 一個平衡 口隔環(huán)43，其安裝位置與填料箱5上各通氣口 7 —一對應(yīng)。
所述隔環(huán)4的內(nèi)側(cè)邊和外側(cè)邊呈內(nèi)凹狀，并在環(huán)的徑向至少設(shè)有2個 通氣孔，每組各通氣孔的位置與填料箱5上對應(yīng)通氣口 7的孔一一對應(yīng)。
所述二個充氣口隔環(huán)41中一個充入隔離潤滑油的氮氣，另一個充入隔 離壓縮介質(zhì)氣體的新介質(zhì)氣。
所述油封壓蓋6分為左旋梯形螺紋油封或右旋梯形螺紋油封。 所述左旋梯形螺紋油封用于陽轉(zhuǎn)子右向旋轉(zhuǎn)端和陰轉(zhuǎn)子右向旋轉(zhuǎn)端。 所述右旋梯形螺紋油封用于陽轉(zhuǎn)子左向旋轉(zhuǎn)端和陰轉(zhuǎn)子左向旋轉(zhuǎn)端。 本實用新型的優(yōu)點是由于采用兩道氣體，利用氮氣將質(zhì)氣與潤滑油 隔離，防止兩者起化學(xué)反應(yīng)，潤滑油產(chǎn)生乳化現(xiàn)象；利用新介質(zhì)氣作為密 封氣防止壓縮介質(zhì)向外泄漏，避免危及設(shè)備和操作人員人身安全，而且提 高螺桿壓縮機密封效果和性價比。這種密封結(jié)構(gòu)既能確保壓縮機軸端有良 好的密封性，又能保證壓縮介質(zhì)本身的純度。


圖l:雙螺桿壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖，該壓縮機使用了雙道充氣密封裝置； 圖2:雙道充氣密封裝置軸對稱的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3:充氣隔環(huán)41的結(jié)構(gòu)示意圖，其他隔環(huán)相同；
圖4:圖3的A-A剖視圖。
具體實施方式

本實用新型的最佳實施例是所述雙道充氣密封裝置設(shè)置在螺桿壓縮 機的陰、陽轉(zhuǎn)子兩端的軸承內(nèi)側(cè)，位于殼體的進、排氣座與轉(zhuǎn)軸之間，每 個轉(zhuǎn)子的兩端各設(shè)一套，共有四套。每套密封裝置由六個波形彈簧1、六
組密封環(huán)2、五個密封環(huán)座3、四個隔環(huán)4、 一個填料箱5和一個油封壓蓋 6構(gòu)成，所述填料箱5用于安裝波形彈簧1、密封環(huán)2、密封環(huán)座3和隔環(huán) 4;安裝次序為從左到右密封環(huán)座3和隔環(huán)4依次間隔。所述密封環(huán)座3 截面為"n "形，在其內(nèi)角安裝密封環(huán)2，在密封環(huán)2與密封環(huán)座3內(nèi)壁 之間設(shè)有波形彈簧1。最后一個密封環(huán)2和波形彈簧1沒有密封環(huán)座3，直 接安裝在填料箱5轉(zhuǎn)角處(見圖2)。所述填料箱5的安裝口設(shè)有油封壓蓋 6和通氣口7。另外，所述填料箱5的圓柱面上設(shè)有四組通氣口 7，分別是 二組充氣口 71， 一組抽氣口 72， 一組平衡口 73。每組通氣口 7設(shè)有8個 孔，并設(shè)置在同一垂直截面上。
所述密封環(huán)2每組由石墨環(huán)21和金屬保護環(huán)22構(gòu)成，石墨環(huán)21的截 面為方形的環(huán)，金屬保護環(huán)22為截面為"i "形的環(huán)，石墨環(huán)21位于金 屬保護環(huán)22的內(nèi)角。所述密封環(huán)座3也是截面為"i "形的環(huán)，用于安 裝石墨環(huán)21和金屬保護環(huán)22以及波形彈簧1。金屬保護環(huán)22可以防止石 墨環(huán)21在轉(zhuǎn)軸高速運行時，因受到轉(zhuǎn)軸的軸向力而破碎。密封環(huán)2懸浮在 轉(zhuǎn)子軸密封處軸頸上，靠極小的徑向間隙有效的控制壓縮介質(zhì)向外(軸承) 側(cè)泄漏。密封環(huán)2端面在波形彈簧1和氣體壓力的雙重作用下，緊緊貼住 隔環(huán)4端面而獲得密封。密封環(huán)2在機器運轉(zhuǎn)時處于半懸浮狀態(tài)，可以自 由地作徑向移動，當(dāng)軸與密封環(huán)2內(nèi)孔接觸時，產(chǎn)生極小的摩擦力矩，使密封環(huán)2磨損極小，因此使用壽命得到保證。
所述油封壓蓋內(nèi)孔設(shè)有左旋或右旋梯形螺紋油封，根據(jù)轉(zhuǎn)子軸的運轉(zhuǎn)
方向不同分別設(shè)置安裝，例如當(dāng)陽轉(zhuǎn)子一端是左向旋轉(zhuǎn)時，則該軸端采 用右旋梯形螺紋油封，其另一個軸端采用左旋梯形螺紋油封；同時陰轉(zhuǎn)子 同一端是右向旋轉(zhuǎn)，該軸端采用左旋梯形螺紋油封，其另一個軸端采用右 旋梯形螺紋油封；所述左旋梯形螺紋油封和右旋梯形螺紋油封是根據(jù)轉(zhuǎn)子 運行的方向不同而分別設(shè)置安裝，對潤滑油有一定的阻尼作用。
所述隔環(huán)4的設(shè)置與填料箱5的柱面上的四組通氣口 7相對應(yīng)，分別 是二個充氣口隔環(huán)41， 一個抽氣口隔環(huán)42， 一個平衡口隔環(huán)43。所述隔 環(huán)4的內(nèi)側(cè)邊和外側(cè)邊呈內(nèi)凹狀，并在環(huán)的徑向設(shè)有16個通氣孔44，每 組各通氣孔的位置與填料箱5上對應(yīng)通氣口 7的孔一一對應(yīng)。
本實用新型的軸封裝置設(shè)有兩道充氣入口，第一道充氣入口采用新介 質(zhì)氣作為密封氣、第二道充氣入口采用氮氣作為隔離氣。作用是前者不 會與介質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)，后者不會與潤滑油起化學(xué)反應(yīng)。在第一道充氣入口 與第二道充氣入口之間設(shè)有抽氣口。從兩道充氣入口進入的氣體共分為三 路流動，其第一道介質(zhì)氣進入后有一路向右前進(圖2);第二道氮氣進入 后有一路向左前進；另有一路是，第一道介質(zhì)氣進入后向左前進，與第二 道氮氣進入后向右前進合并，由抽氣口抽出。
本實用新型的軸封裝置中，還設(shè)有平衡口73，作用是降低排氣端介質(zhì) 氣的泄漏壓力，然后在密封環(huán)2的第一道充氣口，充入密封氣(新介質(zhì)氣)， 充入的氣體分別向兩側(cè)流動。使用差壓式氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，通過控制充入 新介質(zhì)氣與平衡管的差壓來確保壓縮介質(zhì)不往外泄漏；在軸封的外側(cè)第二道充氣口，充入隔離氣(氮氣)，通過設(shè)置氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，控制閥后壓力 使之穩(wěn)定在某一數(shù)值，另外，油封壓蓋上的螺紋密封用來阻擋潤滑油軸向 串入壓縮腔。在兩道充氣之間設(shè)有一抽氣口，抽出的混合氣體(新介質(zhì)氣 和氮氣)接入用戶的放空管網(wǎng)。采用氣動薄膜調(diào)節(jié)閥既可以提高壓縮機的 密封性能，又可以減少氮氣及新介質(zhì)氣的耗量。
權(quán)利要求1. 一種雙螺桿壓縮機的雙道充氣密封裝置，安裝于雙螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子兩端的軸承內(nèi)側(cè)，位于殼體的進、排氣座與轉(zhuǎn)軸之間，其特征在于所述雙道充氣密封裝置由至少五個波形彈簧(1)、至少五組密封環(huán)(2)、至少四個密封環(huán)座(3)、至少四個隔環(huán)(4)、一個填料箱(5)和一個油封壓蓋(6)構(gòu)成，所述填料箱(5)用于安裝波形彈簧(1)、密封環(huán)(2)、密封環(huán)座(3)和隔環(huán)(4)；安裝次序為密封環(huán)座(3)和隔環(huán)(4)依次間隔，所述密封環(huán)座(3)截面為“”形，在其內(nèi)角安裝密封環(huán)(2)，在密封環(huán)(2)與密封環(huán)座(3)內(nèi)壁之間設(shè)有波形彈簧(1)；所述填料箱(5)的安裝口設(shè)有油封壓蓋(6)和通氣口(7)，所述填料箱(5)的圓柱面上設(shè)有至少四組通氣口(7)，分別是二組充氣口(71)，一組抽氣口(72)，一組平衡口(73)；每組通氣口(7)至少設(shè)有兩個孔，并設(shè)置在同一垂直截面上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙螺桿壓縮機的雙道充氣密封裝置， 其特征在于所述密封環(huán)(2)由石墨環(huán)(21)和石墨保護環(huán)(22)構(gòu)成， 石墨環(huán)(21)的截面為方形的環(huán)，石墨保護環(huán)(22)為截面為"n "形 的環(huán)，石墨環(huán)(21)位于石墨保護環(huán)(22)的內(nèi)角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的一種雙螺桿壓縮機的雙道充氣密封裝 置，其特征在于所述隔環(huán)(4)分別是二個充氣口隔環(huán)(41)， 一個抽 氣口隔環(huán)(42)， 一個平衡口隔環(huán)(43),其安裝位置與填料箱(5)上各通 氣口(7)—一對應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙螺桿壓縮機的雙道充氣密封裝置， 其特征在于所述隔環(huán)(4)的內(nèi)側(cè)邊和外側(cè)邊呈內(nèi)凹狀，并在環(huán)的徑向至少設(shè)有(2)個通氣孔，每組各通氣孔的位置與填料箱(5)上對應(yīng)通 氣口(7)的孔一一對應(yīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙螺桿壓縮機的雙道充氣密封裝置， 其特征在于所述二個充氣口隔環(huán)(41)中一個充入隔離潤滑油的氮 氣，另一個充入隔離壓縮介質(zhì)氣體的新介質(zhì)氣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙螺桿壓縮機的雙道充氣密封裝置，其特征在于所述油封壓蓋(6)分為左旋梯形螺紋油封或右旋梯形螺紋油封。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙螺桿壓縮機的雙道充氣密封裝置，其特征在于所述左旋梯形螺紋油封用于陽轉(zhuǎn)子右向旋轉(zhuǎn)端和陰轉(zhuǎn)子右向旋轉(zhuǎn)端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種雙螺桿壓縮機的雙道充氣密封裝置，其特征在于所述右旋梯形螺紋油封用于陽轉(zhuǎn)子左向旋轉(zhuǎn)端和陰轉(zhuǎn)子左向旋轉(zhuǎn)端。
專利摘要本實用新型涉及一種雙螺桿壓縮機，尤其是涉及一種雙螺桿壓縮機的雙道充氣密封裝置。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種雙螺桿壓縮機的雙道充氣密封裝置，所述雙道充氣密封裝置由至少五個波形彈簧、至少五組密封環(huán)、至少四個密封環(huán)座、至少四個隔環(huán)、一個填料箱和一個油封壓蓋構(gòu)成，該填料箱用于安裝波形彈簧、密封環(huán)、密封環(huán)座和隔環(huán)；安裝次序為密封環(huán)座和隔環(huán)依次間隔，所述密封環(huán)座截面為“”形，在其內(nèi)角安裝密封環(huán)，在密封環(huán)與密封環(huán)座內(nèi)壁之間設(shè)有波形彈簧；本實用新型的優(yōu)點是由于采用兩道氣體，利用氮氣將質(zhì)氣與潤滑油隔離，防止兩者起化學(xué)反應(yīng)；利用新介質(zhì)氣作為密封氣防止壓縮介質(zhì)向外泄漏，而且提高螺桿壓縮機密封效果和性價比。
文檔編號F04C18/16GK201250775SQ20082015188
公開日2009年6月3日 申請日期2008年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者施逢委, 韓麗娟 申請人:上海電氣壓縮機泵業(yè)有限公司