專利名稱：水冷單螺桿壓縮機的軸承防水機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單螺桿氣體壓縮機上密封部件，具體說是一種水冷單螺桿壓縮 機的軸承防水機構(gòu)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有國內(nèi)單螺桿壓縮機行業(yè)中，尚未出現(xiàn)有水冷模式的單螺桿壓縮機。 本申請人經(jīng)過長期研究試驗，成功試制出水冷模式的單螺桿壓縮機，采用水對 螺桿機構(gòu)和星輪等構(gòu)成的壓縮腔中壓縮氣體進(jìn)行冷卻的模式，其擺脫了現(xiàn)有技 術(shù)的單螺桿壓縮機一直以來都是釆用油液對螺桿機構(gòu)和星輪等構(gòu)成的壓縮腔 中壓縮氣體進(jìn)行冷卻的模式，長遠(yuǎn)來說，它免除了更換冷卻油液，具有維護(hù)成 本低，環(huán)保的優(yōu)點，符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求。然而，試制出來的水冷單螺桿壓 縮機，它主要利用普通的機械密封來將處于充滿冷卻水的冷卻腔內(nèi)的螺桿軸、 星輪機構(gòu)的托架軸進(jìn)行密封，把軸承與冷卻水隔離開，這樣的密封效果還有待
改進(jìn)。為此，本申請人在后來的中國專利ZL200820201808. 6中公開了一種水 冷單螺桿壓縮機，期間，對上述密封機構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，在密封腔內(nèi)機械密封的下 方位于軸承座內(nèi)，設(shè)置了一密封內(nèi)圈(a)和一密封外圈(b)，密封內(nèi)圈配合 安裝在托架軸的下端部，密封外圈安裝在密封內(nèi)圈的外壁，密封內(nèi)圏的上端側(cè) 壁開有環(huán)形槽，環(huán)形槽與軸承座的內(nèi)壁形成第一級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)U)，在 軸承座上開有與環(huán)形槽連通的排水通道，同時密封外圈的內(nèi)壁面開環(huán)槽，使得 密封外圈的內(nèi)壁與密封外圈的外壁形成第二級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)(II )，以此 兩道迷宮密封以防止前述的機械密封出現(xiàn)漏水。但在機械密封等零件出現(xiàn)漏水 時，難免會出現(xiàn)冷卻水進(jìn)入第一級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)、第二級徑向迷宮密封結(jié) 構(gòu)，盡管在第一級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)中設(shè)有相應(yīng)的排水通道，但是，滲漏的冷 卻水會一直往下滲流而越過了排水通道的進(jìn)水口，以致滲入軸承中，減弱了軸承的潤滑效果，導(dǎo)致軸承失效或使用壽命劇烈縮短，降低產(chǎn)品的使用可靠性， 甚至導(dǎo)致壓縮機致命損壞，造成經(jīng)濟(jì)上的損失。同時，上述專利公開的結(jié)構(gòu)中， 是通過一孔用彈性擋圈來固定密封外圈的，軸承座加工孔用彈性擋圈的安裝槽 難度大，而且孔用彈性擋圈的卡緊作用，密封外圈的裝拆較麻煩，特別在維修 過程中，由于軸承被銹卡緊，而不方便用工裝把軸承拆出，裝拆效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在機械密封與軸承間提供一種防水機構(gòu)，有效地把機械密 封故障引起漏水或其它裝置出現(xiàn)漏水及時向外排掉，有效保證水或水蒸氣不進(jìn) 入軸承，從而保證軸承的可靠性，也即保證了壓縮機的可靠性。同時，此結(jié)構(gòu) 更能減低零件的加工難度與提高裝拆效率。
本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的 一種水冷單螺桿壓縮機的軸承防水機 構(gòu)，包括通過前置密封裝置與冷卻腔)中冷卻水隔離的托架軸，托架軸的端部 通過軸承支承在軸承座上，軸承座上裝有軸承端蓋，軸承座內(nèi)裝有用于頂壓軸 承外圈下端面的壓蓋，軸承端蓋上設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)螺桿頂緊壓蓋，進(jìn)而使 得壓蓋頂緊軸承外圈的下端面，托架軸的末端面設(shè)有用于鎖緊軸承內(nèi)圏的端 板;托架軸的端部裝有密封內(nèi)圏，密封內(nèi)圈的上端側(cè)壁配合安裝在軸承座內(nèi)壁， 密封內(nèi)圈的一端頭頂壓在托架軸的軸肩上，另一端頭頂壓在軸承內(nèi)圈的上端 面，密封內(nèi)圏的上端側(cè)壁開有環(huán)形槽，環(huán)形槽與軸承座的內(nèi)壁形成第一級徑向 迷宮密封結(jié)構(gòu)；密封內(nèi)圈的中間部位的外壁面設(shè)有密封外圈，密封外圈的內(nèi)壁 面開環(huán)槽，帶有環(huán)槽的密封外圏的內(nèi)壁與密封內(nèi)圈的外壁形成第二級徑向迷宮 密封結(jié)構(gòu)；其特征在于所述密封內(nèi)圏的上端頭開有蓋槽，蓋槽位于環(huán)形槽之 下和環(huán)槽之上，密封外圈上端頭的上部分伸入蓋槽內(nèi)，密封外圏的上端頭的外 徑小于與之相配蓋槽的外壁體的內(nèi)徑，蓋槽的外壁體、蓋槽與密封外圈上端頭 形成軸向迷宮密封結(jié)構(gòu)；同時，蓋槽的外壁體、密封外圏上端部的外壁及軸承 座的內(nèi)壁三者共同圍成一積水槽，軸承座上開有排水通道，排水通道與積水槽 連通；軸承座的內(nèi)壁設(shè)有與密封內(nèi)圏下端的軸外徑相配安裝的擋水墊，擋水墊的上端面頂壓在密封外圏的底端面上，對密封外圈起軸向限位作用，擋水墊的 外壁相配安裝在軸承座的內(nèi)壁面，擋水墊的內(nèi)壁相配安裝在密封內(nèi)圈的下端 部，擋水墊的內(nèi)圏開有氣密環(huán)槽，帶有氣密環(huán)槽的擋水墊的內(nèi)圈與密封內(nèi)圈的 下端部的外壁構(gòu)成了對軸承第三級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)，擋水墊上開有集水槽和 泄水槽，集水槽環(huán)形開在擋水墊的端面上并與泄水槽連通，集水槽通過泄水槽 將擋水墊上積聚的水排出；擋水墊與軸承外圈之間設(shè)有碟簧，碟簧的兩端分別
頂壓在軸承外圈的上端面和擋水墊上；軸向密封結(jié)構(gòu)、第三級徑向迷宮密封結(jié)
構(gòu)共同使得托架軸實現(xiàn)多重密封，在迷宮密封之后的積水槽與集水槽實現(xiàn)積聚 水并及時向外排水，無論在停機還是開機過程中，都有效防止冷卻水或水蒸汽 滲漏到軸承上。
所述密封外圈的下端外圓上裝有密封件，該密封件位于積水槽的下方，可 有效防止積水槽中的積水通過密封外圈外圓與軸承座內(nèi)孔之間的間隙往下滲漏。
所述密封內(nèi)圈中部的外徑比下端的外徑大，密封內(nèi)圈中間部位的下端面設(shè) 有向上凹陷的倒勾槽，倒勾槽位于密封內(nèi)圈的下端外徑表面與中部外徑表面的 交匯處，倒勾槽使得密封內(nèi)圈中部的下端面呈向上凹陷的錐面形狀。
所述軸承座上開有與泄水槽連通的二級排水道連通，二級排水道將泄水槽 上積聚的水排出外界。
所述擋水墊的外壁面和軸承座的內(nèi)壁面之間設(shè)有密封圈。
本發(fā)明所述的水冷單螺桿壓縮機，具有以下優(yōu)點 (1)本發(fā)明所述密封內(nèi)圏的上端頭開有蓋槽，密封外圈上端頭的上部分 伸入蓋槽內(nèi)，蓋槽的外壁體、蓋槽與密封外圈上端頭形成軸向迷宮密封結(jié)構(gòu)； 同時，蓋槽的外壁體、密封外圈上端部的的外壁及軸承座的內(nèi)壁三者共同圍成 一積水槽，軸向密封結(jié)構(gòu)和積水槽能有效防止?jié)B入的冷卻水滲漏到密封外圈的 內(nèi)壁與密封內(nèi)圈的外壁形成的第二級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)中；而且，擋水墊的內(nèi) 圈開有氣密環(huán)槽，帶有氣密環(huán)槽的擋水墊的內(nèi)圈與密封內(nèi)圈的下端部構(gòu)成了成 對軸承第三級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)；此時，軸向密封結(jié)構(gòu)和共計三級的徑向迷宮
6密封結(jié)構(gòu)共同使得托架軸實現(xiàn)多重密封，在迷宮密封之后的積水槽與集水槽實 現(xiàn)積聚水并及時向外排水，無論在停機還是開機過程中，有效防止?jié)B漏的冷卻 水或水蒸氣滲漏到軸承上，有利于保證軸承的工作環(huán)境，從而保證軸承的使用 壽命，有效提高產(chǎn)品使用可靠性。
(2)本發(fā)明在軸承座的內(nèi)壁設(shè)有與密封內(nèi)圈下端的軸外徑相配安裝的擋 水墊，擋水墊的外壁相配安裝在軸承座的內(nèi)壁面，擋水墊的內(nèi)壁相配安裝在密 封內(nèi)圈的下端部，通過擋水墊取代了前期研發(fā)所使用的孔用彈性擋圈，在擋水 墊起到第三級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)、集水、泄水的同時，方便軸承的裝拆，提高 裝拆效率，降低了軸承座的加工難度。


附圖1為前期研發(fā)的水冷單螺桿壓縮機的軸承防水機構(gòu)中，關(guān)于一道徑向
迷宮密封結(jié)構(gòu)、第二級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)剖面圖； 附圖2為本發(fā)明最佳實施例的結(jié)構(gòu)剖面圖； 附圖3為附圖2的另 一角度結(jié)構(gòu)剖面圖； 附圖4為本發(fā)明的密封內(nèi)圈、密封外圈及擋水墊的安裝結(jié)構(gòu)圖； 附圖5為本發(fā)明的密封內(nèi)圈、密封外圈的另一種結(jié)構(gòu)剖面圖； 附圖6為本發(fā)明的擋水圏的結(jié)構(gòu)剖面附圖7為本發(fā)明最佳實施例在一種類型的單螺桿壓縮機產(chǎn)品中的使用狀 態(tài)附圖8為附圖7所示類型的單螺桿壓縮機產(chǎn)品的變型安裝結(jié)構(gòu)附圖9為本發(fā)明實施例應(yīng)用中，可用以配合使用的螺桿軸的密封防漏結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。 ，
根據(jù)附圖2至圖3所示，本發(fā)明所述的水冷單螺桿壓縮機的軸承防水機構(gòu)，包括通過前置密封裝置1與冷卻腔2中冷卻水隔離的托架軸3，該前置密封裝 置l 一般采用機械密封或者迷宮密封， 一般情況下，該前置密封裝置l用于隔
離冷卻腔2內(nèi)的冷卻水滲漏到托架軸3表面上，它形成了托架軸3的主要密封 結(jié)構(gòu)。托架軸3的端部31的軸徑比托架部分的軸徑小，該端部31通過軸承4 支承在軸承座5上，軸承4的內(nèi)圈套進(jìn)在托架軸3的端部31,而軸承4的外 圈在固緊鑲裝在軸承座5的內(nèi)壁面。軸承座5上裝有軸承端蓋6，軸承座5內(nèi) 裝有用于頂壓軸承4外圈下端面的壓蓋7，壓蓋7的側(cè)壁鑲嵌安裝在軸承座5 的內(nèi)壁面，壓蓋7的蓋底部通過一定位銷定位在軸承端蓋6上，定位銷可防止 壓蓋7相對于軸承端蓋6轉(zhuǎn)動。軸承端蓋6上設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿8，軸承座5的內(nèi) 壁設(shè)有與密封內(nèi)圈10下端的軸外徑相配安裝的擋水墊11，擋水墊11的外壁 相配安裝在軸承座5的內(nèi)壁面，擋水墊ll的內(nèi)壁相配安裝在密封內(nèi)圈10的下 端部，該擋水墊11取代了前期研發(fā)產(chǎn)品所釆用的孔用彈性擋圈。擋水墊11 與軸承4外圏之間設(shè)有碟簧12，碟簧12的兩端分別頂壓在軸承4外圏的上端 面和擋水墊11上。調(diào)節(jié)螺桿8頂緊壓蓋7，進(jìn)而使得壓蓋7頂緊軸承4外圈 的下端面，當(dāng)軸承4外圈受到壓蓋7向上的預(yù)緊力，碟簧12則對軸承4外圈 施加與預(yù)緊力方向相反的反作用力，使得軸外圓被壓緊。而當(dāng)旋動調(diào)節(jié)螺桿8， 在可以收縮與伸長的碟簧12的作用下，托架軸3被托起的高度產(chǎn)生變化，進(jìn) 而可以靈活調(diào)節(jié)托架軸3的高度，實現(xiàn)星輪相對于螺桿轉(zhuǎn)子的高度可調(diào)，隨時 調(diào)整星輪與螺桿的嚙合效果。托架軸3的末端面設(shè)有端板9，端板9用于鎖緊 軸承4內(nèi)圈，端板9有銷釘來防止在端板9上轉(zhuǎn)動；托架軸3的端部31裝有 密封內(nèi)圈10，密封內(nèi)圏IO為金屬制件，該密封內(nèi)圈10的上端側(cè)壁配合安裝 在軸承座5內(nèi)壁，密封內(nèi)圈10的一端頭頂壓在托架軸3的軸肩(即托架軸3 的粗徑端面)上，另一端頂壓在軸承4的內(nèi)圈上，通過端板9的螺栓把軸承內(nèi) 圈、密封內(nèi)圈IO—起鎖緊在軸上。密封內(nèi)圈10的上端側(cè)壁開有環(huán)形槽103, 該環(huán)形槽103可以為首尾連通的環(huán)型槽或首尾不相接的螺旋環(huán)形槽，.環(huán)形槽 103與軸承座5的內(nèi)孔形成第一級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)。密封內(nèi)圈10的中間部 位的外壁面設(shè)有密封外圈13，該密封外圈13同樣為金屬制件。密封外圈13的內(nèi)壁面開環(huán)槽131，環(huán)槽131可以為獨立的層狀環(huán)槽，也可為螺旋環(huán)槽，帶
有環(huán)槽131的密封外圈13的內(nèi)壁與密封內(nèi)圈10的外壁形成第二級徑向迷宮密 封結(jié)構(gòu)。這樣，密封內(nèi)圈IO與密封外圈13組成兩道迷宮密封。在本發(fā)明所釆 用的機構(gòu)中，軸承座5和殼體21—般為不銹鋼件，因軸承座5安裝在殼體21 上時，需在軸承座與殼體上配鉆定位銷安裝。在實際的生產(chǎn)加工中，由于在不 銹鋼上配鉆銷孔及鉸孔時較困難，而且，工具成本高，需用較高精度的加工工 具，為此，生產(chǎn)制造時， 一般在殼體21及軸承座5上配鉆銷孔處各鑲嵌一塊 鑄鐵件，然后，同時在鑲嵌的鑄鐵上配鉆銷孔，通過定位銷22將軸承座5定 位在殼體21上，實現(xiàn)軸承座5在殼體21上安裝的目的，期間，因鑄鐵件較容 易鉆孔，配鉆與鉸孔難度小，大大降低了加工難度和加工工具的要求。
本發(fā)明為了克服前期研發(fā)產(chǎn)品的不足之處，更進(jìn)一步提高托架軸3處的防 水防漏性能，無論是停機，還是開機，都起到防水功能。在所述密封內(nèi)圈10 的上端頭開有蓋槽101，蓋槽101位于環(huán)形槽103之下和環(huán)槽131之上，密封 外圈13上端頭的上部分伸入蓋槽101內(nèi)，密封外圈13的上端頭的外徑小于與 之相配蓋槽101的外壁體的內(nèi)徑，蓋槽101的外壁體、蓋槽IOI本身與密封外 圈13上端頭的外壁形成軸向迷宮密封結(jié)構(gòu)。同時，蓋槽101的外壁體、密封 外圏13上端部的外壁及軸承座5的內(nèi)壁三者共同圍成一積水槽17，軸承座5 上開有排水通道14,排水通道14與積水槽17連通；軸向密封結(jié)構(gòu)和積水槽 17能有效防止?jié)B入的冷卻水滲漏到密封外圈13的內(nèi)壁與密封內(nèi)圈10的外壁 形成的第二級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)中。 一旦冷卻水在前置密封發(fā)生滲漏，第一級 徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)用來密封滲流水或水蒸氣，這環(huán)形槽103無論在停機與開 機，都起積水功能。期間，排水通道14可有效將積聚在環(huán)形槽103中的水或 水蒸氣及時排出，有效防止水滿溢流通過了軸向迷宮密封。為了使環(huán)形槽中的 水更通暢排出，對環(huán)形槽103設(shè)有一進(jìn)一出的通道，對通道進(jìn)行抽氣，使通道 形成氣體流動，方便帶走環(huán)形槽中的水或水蒸氣到外界。這環(huán)形槽起到第一級 排水功能，無論是在停機，還是在開機中，比以往的雙徑向密封更效把水或水 蒸氣排出外界，效果十分顯著。期間，密封外圈(13)的下端外圓上裝有密封件19,該密封件19位于積 水槽17的下方，可有效防止積水槽17中的積水通過密封外圈13外圓與軸承 座5內(nèi)孔之間的間隙往下滲漏。密封內(nèi)圈IO和密封外圈13的安裝關(guān)系結(jié)構(gòu)， 請參見圖4。此外，密封內(nèi)圈IO和密封外圈13構(gòu)成前述的軸向迷宮密封結(jié)構(gòu) 中，蓋槽101可以設(shè)置為內(nèi)外同心的多層結(jié)構(gòu)，而密封外圈13的上端也相應(yīng)
設(shè)計為同心設(shè)置的多層齒形結(jié)構(gòu)，每一個齒形結(jié)構(gòu)均分別伸入與其對應(yīng)的每一 個蓋槽101內(nèi)，形成如圖5所示的結(jié)構(gòu)。
為了進(jìn)一步提高防滲漏密封效果，設(shè)計制造時，令密封內(nèi)圈10中間部位 的外徑比下端的外徑大，密封內(nèi)圏10中間部位的下端面設(shè)有向上凹陷的倒勾 槽102，倒勾槽102位于密封內(nèi)圈10的下端外徑表面與中部外徑表面的交匯 處，倒勾槽102使得密封內(nèi)圏10中部的下端面呈向上凹陷的錐面形狀。該錐 面的倒勾槽102形如一倒勾結(jié)構(gòu)，盡管前述的第二級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)出現(xiàn)進(jìn) 水，所進(jìn)的水也不會從此逆上而從密封內(nèi)圈10的下端外徑表面進(jìn)入軸承4, 進(jìn)而形成一個水流不可逆流結(jié)構(gòu)，對軸承4進(jìn)一步的防漏保護(hù)結(jié)構(gòu)，密封防漏 效果好。
在本發(fā)明中，在軸承座5的內(nèi)壁設(shè)有與密封內(nèi)圈10下端的軸外徑相配安 裝的擋水墊11,結(jié)構(gòu)請參見圖6，擋水墊11通過銷釘周向定位在軸承座5上， 或在外圈用緊釘螺釘壓緊，通過調(diào)節(jié)螺桿8、壓蓋7、軸承4的外圈、碟簧12 把擋水墊11壓緊在軸承座5內(nèi)，同時，擋水墊11的上端面頂壓在密封外圏 13的底端面上，對密封外圏13起軸向限位作用(即端面止位作用)。擋水墊 ll為環(huán)狀結(jié)構(gòu)， 一端開有集水槽lll，集水槽111開在擋水墊11的端面上， 集水槽111處于密封內(nèi)圏10與密封外圈13組成的徑向迷宮密封的接匯處，以 便積累上級迷宮密封的滲流水，集水槽lll上開有泄水槽112,集水槽lll與 泄水槽112連通，如圖6所示，泄水槽112與開設(shè)在軸承座5上的二級排水道 141連通，二級排水道141將泄水槽112上積聚的水排出外界，如圖3所示， 集水槽111通過泄水槽112將其上積聚的水通過排水道141排出外界，這集水 槽111和泄水槽112起到第二級排水功能，期間，擋水墊11通過定位銷20定位安裝在軸承座5的內(nèi)壁，使得擋水墊11的泄水槽112與軸承座5上的排 水道141定位相通。無論是在停機，還是在開機中，都能把上一級的徑向密封 更有效把水或水蒸氣排出外界，效果十分顯著。集水槽111中的內(nèi)環(huán)壁面設(shè)計 為鋸齒狀或螺旋狀，起氣密性密封效果；擋水墊ll的內(nèi)圈開有氣密環(huán)槽l13， 帶有氣密環(huán)槽113的擋水墊11的內(nèi)圏與密封內(nèi)圈IO的下端部構(gòu)成了成對軸承 4第三級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)；擋水墊11的外壁緊密鑲配安裝在軸承座5的內(nèi) 壁面，擋水墊11的外壁面和軸承座5的內(nèi)壁面之間還設(shè)有密封圈18。所進(jìn)的 水也不會從擋水墊11的外壁和軸承座5的內(nèi)壁之間進(jìn)入軸承4，也密封防漏 效果得到更進(jìn)一步的優(yōu)化。
擋水墊ll具有多重作用， 一方面，它頂壓在密封外圈13的底端上，對密 封外圏13起軸向限位作用，另一方面，擋水墊ll起到集水槽作用，再者，它 起到徑向迷宮密封作用。如果密封外圈13改為孔用擋圈作為軸向限位時，軸 承座加工擋圈槽比較困難，安裝也不方便，拆的時候，如果軸承經(jīng)過長期使用 生銹，更不方便拆卸，如果用密封外圈13的軸向限位，拆的時候，可以直接 通過壓密封內(nèi)圈10，把密封外圈13、擋水墊11、碟簧12以及軸承一起壓出 來，很方便實現(xiàn)拆卸工作。
本發(fā)明在前置密封的基礎(chǔ)上，增設(shè)軸向迷宮密封、積水槽17結(jié)構(gòu)與擋水 墊所起的第三級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)，同時配設(shè)第一級排水保護(hù)和二級排水保 護(hù)，密封防漏效果顯著、裝拆性也好，有利于保證軸承4使用壽命、有效提高 產(chǎn)品使用可靠性。
圖7所示為本發(fā)明最佳實施例在一種類型的單螺桿壓縮機產(chǎn)品中的使用 狀態(tài)圖，根據(jù)特殊的安裝要求，該類型的單螺桿壓縮機把托架軸3的兩端軸承 4全部安裝殼體的下端，托架軸3的密封防漏要求更高。用于支承托架軸3上 端的軸承4安裝在殼體上的軸承座5內(nèi)，軸承座5上延伸設(shè)有外伸軸承座15， 用于支承托架下端的軸承4安裝在外伸軸承座 內(nèi)。期間，在冷卻腔2內(nèi)的 前置密封和支承托架軸3上端的軸承4之間設(shè)有前述的第二級密封保護(hù)、第三 級密封保護(hù)，進(jìn)一步防止冷卻水滲漏到軸承4上，有效保護(hù)軸承4的正常使用。附圖8為附圖7所示類型的單螺桿壓縮機產(chǎn)品的變型安裝結(jié)構(gòu)圖，根據(jù)特 殊的安裝要求，它把支承托架軸3兩端的軸承4設(shè)置在殼體的上端，同理，該 兩個軸承4同樣通過殼體上的軸承座5和外伸軸承座15進(jìn)行安裝，實現(xiàn)對托 架軸3的支承。而在該變型安裝結(jié)構(gòu)中，由于支承托架軸3的軸承4全部位于 冷卻水的液面之上，因冷卻水不會往高處流，故此，只需通過前述的前置密封 即可防止冷卻水滲漏的現(xiàn)象，前置密封和軸承4之間無需設(shè)置前述的軸向迷宮 密封保護(hù)、積水槽、擋水墊及第三級密封保護(hù)，在此位置，只需設(shè)置普通的機 械密封或迷宮密封即可。
在本發(fā)明的具體實施應(yīng)用中，可用以配合使用的螺桿軸的密封防漏結(jié)構(gòu)也 可釆用上述的第二級密封保護(hù)、第三級密封保護(hù)結(jié)構(gòu)，其它結(jié)構(gòu)不再詳述。請 參見圖9，該結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在密封內(nèi)圏l(K和密封外圈13'也可同樣設(shè)置為 前述的結(jié)構(gòu)，由于螺桿軸16是水平安裝，使得類似于托架軸3第二級迷宮密 封保護(hù)形成螺桿軸16的軸向密封保護(hù)結(jié)構(gòu)，而類似于托架軸3第三級徑向密 封保護(hù)則形成螺桿軸16的徑向密封保護(hù)結(jié)構(gòu)，該兩級密封保護(hù)結(jié)構(gòu)同樣也在 軸承座5開有排水通道14'和在擋水墊11'上開有集水槽111'、泄水槽112', 可迅速及時排掉滲進(jìn)的冷卻水，有利于延長軸承4'使用壽命、有效提高產(chǎn)品 使用可靠性。
權(quán)利要求
1.一種水冷單螺桿壓縮機的軸承防水機構(gòu)，包括通過前置密封裝置(1)與冷卻腔(2)中冷卻水隔離的托架軸(3)，托架軸(3)的端部(31)通過軸承(4)支承在軸承座(5)上，軸承座(5)上裝有軸承端蓋(6)，軸承座(5)內(nèi)裝有用于頂壓軸承(4)外圈下端面的壓蓋(7)，軸承端蓋(6)上設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿(8)，調(diào)節(jié)螺桿(8)頂緊壓蓋(7)，進(jìn)而使得壓蓋(7)頂緊軸承(4)外圈的下端面，托架軸(3)的末端面設(shè)有用于鎖緊軸承(4)內(nèi)圈的端板(9)；托架軸(3)的端部(31)裝有密封內(nèi)圈(10)，密封內(nèi)圈(10)的上端側(cè)壁配合安裝在軸承座(5)內(nèi)壁，密封內(nèi)圈(10)的一端頭頂壓在托架軸(3)的軸肩上，另一端頭頂壓在軸承(4)內(nèi)圈的上端面，密封內(nèi)圈(10)的上端側(cè)壁開有環(huán)形槽(103)，環(huán)形槽(103)與軸承座(5)的內(nèi)壁形成第一級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)；密封內(nèi)圈(10)的中間部位的外壁面設(shè)有密封外圈(13)，密封外圈(13)的內(nèi)壁面開環(huán)槽(131)，帶有環(huán)槽(131)的密封外圈(13)的內(nèi)壁與密封內(nèi)圈(10)的外壁形成第二級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)；其特征在于所述密封內(nèi)圈(10)的上端頭開有蓋槽(101)，蓋槽(101)位于環(huán)形槽(103)之下和環(huán)槽(131)之上，密封外圈(13)上端頭的上部分伸入蓋槽(101)內(nèi)，密封外圈(13)的上端頭的外徑小于與之相配蓋槽(101)的外壁體的內(nèi)徑，蓋槽(101)的外壁體、蓋槽(101)與密封外圈(13)上端頭形成軸向迷宮密封結(jié)構(gòu)；同時，蓋槽(101)的外壁體、密封外圈(13)上端部的外壁及軸承座(5)的內(nèi)壁三者共同圍成一積水槽(17)，軸承座(5)上開有排水通道(14)，排水通道(14)與積水槽(17)連通；軸承座(5)的內(nèi)壁設(shè)有與密封內(nèi)圈(10)下端的軸外徑相配安裝的擋水墊(11)，擋水墊(11)的上端面頂壓在密封外圈(13)的底端面上，對密封外圈(13)起軸向限位作用，擋水墊(11)的外壁相配安裝在軸承座(5)的內(nèi)壁面，擋水墊(11)的內(nèi)壁相配安裝在密封內(nèi)圈(10)的下端部，擋水墊(11)的內(nèi)圈開有氣密環(huán)槽(113)，帶有氣密環(huán)槽(113)的擋水墊(11)的內(nèi)圈與密封內(nèi)圈(10)的下端部的外壁構(gòu)成了對軸承(4)第三級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)，擋水墊(11)上開有集水槽(111)和泄水槽(112)，集水槽(111)環(huán)形開在擋水墊(11)的端面上并與泄水槽(112)連通，集水槽(111)通過泄水槽(112)將擋水墊(11)上積聚的水排出；擋水墊(11)與軸承(4)外圈之間設(shè)有碟簧(12)，碟簧(12)的兩端分別頂壓在軸承(4)外圈的上端面和擋水墊(11)上；軸向密封結(jié)構(gòu)、第三級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)共同使得托架軸(3)實現(xiàn)多重密封，在迷宮密封之后的積水槽(17)與集水槽(111)實現(xiàn)積聚水并及時向外排水，無論在停機還是開機過程中，都有效防止冷卻水或水蒸汽滲漏到軸承(4)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述水冷單螺桿壓縮機的軸承防水機構(gòu)，其特征在于 所述密封外圈(13)的下端外圓上裝有密封件(19)，該密封件(19)位于積水 槽(17)的下方，可有效防止積水槽(17)中的積水通過密封外圈(13)外圓 與軸承座(5)內(nèi)孔之間的間隙往下滲漏。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述水冷單螺桿壓縮機的軸承防水機構(gòu)，其特征在于 所述密封內(nèi)圈(10)中部的外徑比下端的外徑大，密封內(nèi)圈(10)中間部位的 下端面設(shè)有向上凹陷的倒勾槽(102)，倒勾槽(102)位于密封內(nèi)圈(10)的下 端外徑表面與中部外徑表面的交匯處，倒勾槽U02)使得密封內(nèi)圈(10)中部 的下端面呈向上凹陷的錐面形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述水冷單螺桿壓縮機的軸承防水機構(gòu)，其特征在于 所述軸承座(5)上開有與泄水槽(112)連通的二級排水道(141), 二級排水 道(141)將泄水槽(112)上積聚的水排出外界。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述水冷單螺桿壓縮機的軸承防水機構(gòu)，其特征在于: 所述擋水墊(11)的外壁面和軸承座(5)的內(nèi)壁面之間設(shè)有密封圈(18)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種水冷單螺桿壓縮機的軸承防水機構(gòu)，包括托架軸、軸承、軸承座、密封內(nèi)圈及密封外圈，密封內(nèi)圈與軸承座內(nèi)壁形成第一級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)；密封外圈與密封內(nèi)圈形成第二級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)。密封外圈上端頭的上部分伸入密封內(nèi)圈的蓋槽，蓋槽外壁體、蓋槽與密封外圈上端頭形成軸向迷宮密封結(jié)構(gòu)；蓋槽外壁體、密封外圈上端部外壁及軸承座內(nèi)壁圍成一積水槽，軸承座開有與積水槽連通的排水通道；軸承座內(nèi)壁設(shè)有擋水墊，擋水墊內(nèi)圈開有氣密環(huán)槽，擋水墊內(nèi)圈與密封內(nèi)圈下端部外壁構(gòu)成第三級徑向迷宮密封結(jié)構(gòu)，擋水墊開有用于排水的集水槽和泄水槽。本發(fā)明具有密封防漏效果顯著、裝拆性好的優(yōu)點，利于保證軸承使用壽命，提高產(chǎn)品使用可靠性。
文檔編號F04C27/00GK101629571SQ200910041748
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月10日
發(fā)明者陳偉成 申請人:廣東正力精密機械有限公司