本實用新型涉及一種低壓式渦旋壓縮機的密封技術，特別涉及一種低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)及低壓式渦旋壓縮機。

背景技術：

現(xiàn)在的渦旋壓縮機中，在動靜渦盤的運行過程中，其渦旋葉片頂面通常都會產(chǎn)生一定的泄露問題。因此，針對這種問題，目前通常都會采用軸向密封技術，來有效地減小這種渦旋葉片頂面的泄漏。

由于渦旋壓縮機還細分為低壓式渦旋壓縮機和高壓式渦旋壓縮機，這兩種渦旋壓縮機的密封方式也存在不同。低壓式渦旋壓縮機通常采用靜渦盤浮動設計，如美國專利US5156539所述的，但是其動渦盤與主軸承止推面摩擦功耗較大。高壓式渦旋壓縮機通常采用動渦盤浮動技術，如中國專利200910004462.X所述。

針對低壓式渦旋壓縮機的密封方式，美國專利US5156539公開了了一種低壓式渦旋壓縮機，如圖1所示，其主軸承止推面上有二個凹槽，利用密封圈形成兩個背壓腔23、28，外側(cè)背壓腔28連通渦旋中間壓縮腔，內(nèi)側(cè)背壓腔23連通渦旋排出腔。但是，這種結(jié)構(gòu)也存在一些不足之處，主要在于以下兩點：

1)考慮到動渦盤的回轉(zhuǎn)半徑，每個背壓腔的寬度不小于兩倍動渦盤的回轉(zhuǎn)半徑加連通孔的直徑，因此導致主軸承尺寸過大；

2)內(nèi)側(cè)背壓腔的面積過大，因此導致背壓力過大。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是針對上述問題，提供一種低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)及低壓式渦旋壓縮機，旨在解決現(xiàn)有技術中主軸承尺寸過大和背壓力過大的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：

低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)，其包括：

動渦盤體，其安裝于低壓式渦旋壓縮機內(nèi)并與驅(qū)動部連接，該動渦盤體與靜渦盤體螺旋配合，動渦盤體內(nèi)設有中間壓縮腔和排出腔，動渦盤體的底面具有環(huán)形槽體；

密封盤體，其表面具有環(huán)形凸起，該環(huán)形凸起的內(nèi)壁和/或外壁上開設有徑向延伸的至少兩凹槽，密封盤體的環(huán)形凸起插入環(huán)形槽體，凹槽與環(huán)形槽體的內(nèi)壁之間形成環(huán)形腔體，其中至少一環(huán)形腔體連通中間壓縮腔、至少另一環(huán)形腔體連通排出腔，環(huán)形腔體內(nèi)設置有第一環(huán)形密封圈。

本實用新型所提供的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)，主要設置了動渦盤體和密封盤體，其中，動渦盤體內(nèi)設有中間壓縮腔和排出腔，動渦盤體的底面具有環(huán)形槽體，密封盤體表面具有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起的內(nèi)壁和/或外壁上開設有徑向延伸的至少兩凹槽，密封盤體的環(huán)形凸起插入環(huán)形槽體，凹槽與環(huán)形槽體的內(nèi)壁之間形成環(huán)形腔體，其中至少一環(huán)形腔體連通中間壓縮腔、至少另一環(huán)形腔體連通排出腔，環(huán)形腔體內(nèi)設置有第一環(huán)形密封圈；通過形成的至少兩環(huán)形腔體，可以在動渦盤體的背面形成背壓，背壓將動盤頂向靜渦盤，使渦旋葉片端面貼合，可有效防止泄露并減小動渦盤背面與主軸承止推面間的滑動摩擦。

另外，相比于附圖1所示的現(xiàn)有技術，由于密封盤體與動渦盤體的連接關系，使得密封盤體可以實現(xiàn)與動渦盤體的隨動，可以有效地減小了內(nèi)側(cè)背壓腔的尺寸，同時使得背壓腔的面積有效減小，因此還可以解決因背壓腔的面積過大所造成的背壓力過大的問題，從而保證了壓縮機機構(gòu)的緊湊，背壓腔的緊湊型設計有利于提高動盤的軸向密封的可靠性，同時改善了壓縮機工況切換時動盤背壓調(diào)整的靈敏度，降低了渦旋盤軸向的不必要磨損。保證可壓縮機的使用壽命。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以作如下改進：

作為優(yōu)選的方案，上述的動渦盤體的底部設置有柱體，該柱體外 布置有與柱體同心的環(huán)形凸臺，該環(huán)形凸臺設置于動渦盤體的底部，柱體與環(huán)形凸臺之間的空間形成環(huán)形槽體。

采用上述優(yōu)選的方案，能夠以形成環(huán)形槽體的最佳結(jié)構(gòu)，使得密封盤體內(nèi)圓面與動渦盤體外圓面間隙配合，限定密封盤體的徑向位置，動渦盤體運動時，密封盤體隨動，同時密封盤體的底面在柱體的上端面上滑動，可以隔離外側(cè)背壓腔與吸氣壓力區(qū)。

作為優(yōu)選的方案，上述的環(huán)形凸起的內(nèi)壁和外壁上均布置有凹槽。

采用上述優(yōu)選的方案，可以在環(huán)形凸起的相對兩側(cè)形成凹槽。

作為可選的方案，上述的凹槽均布置于環(huán)形凸起的內(nèi)壁。

采用上述優(yōu)選的方案，可以在環(huán)形凸起的同內(nèi)側(cè)形成凹槽。

作為優(yōu)選的方案，上述的環(huán)形凸起的內(nèi)壁呈臺階面，該臺階面的臺階單元上開設有凹槽。

采用上述優(yōu)選的方案，可以保證運行的穩(wěn)定性。

作為優(yōu)選的方案，上述的柱體外布置有與柱體同心的第二環(huán)形密封圈，該第二環(huán)形密封圈設置于動渦盤體的底部。

采用上述優(yōu)選的方案，該第二環(huán)形密封圈最好是彈性變形量大于動渦盤體的浮動量，可以保證運行的穩(wěn)定性。

作為優(yōu)選的方案，上述的第二環(huán)形密封圈的截面呈矩形。

采用上述優(yōu)選的方案，可以形成更佳的密封作用。

作為優(yōu)選的方案，上述的第一環(huán)形密封圈的截面呈圓形或橢圓形。

采用上述優(yōu)選的方案，可以形成更佳的密封作用。

作為優(yōu)選的方案，上述的中間壓縮腔和排出腔的底部分別開設有連通凹槽的通孔。

采用上述優(yōu)選的方案，能夠以較優(yōu)選的方式實現(xiàn)中間壓縮腔、排出腔分別與凹槽的連通。

低壓式渦旋壓縮機，包括主機，該主機內(nèi)還設置有如上所述的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)。

本實用新型的低壓式渦旋壓縮機由于采用了本實用新型的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)，因此也具有相同的有益效果，在此不再贅述。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術中的低壓式渦旋壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的低壓式渦旋壓縮機(包括本實用新型的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu))在一種實施方式中的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2中A部的放大圖。

圖4是本實用新型的低壓式渦旋壓縮機(包括本實用新型的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu))在另一種實施方式中的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖4中B部的放大圖。

其中，1.動渦盤體 11.中間壓縮腔 111.通孔 12.排出腔 121.通孔13.環(huán)形槽體 14.柱體 15.環(huán)形凸臺 2.驅(qū)動部4.密封盤體 41.環(huán)形凸起411.內(nèi)壁 412.外壁 413.臺階單元 42.凹槽 421.環(huán)形腔體 422.第一環(huán)形密封圈 5.第二環(huán)形密封圈 6.主機；

箭頭代表氣流走向。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的優(yōu)選實施方式。

為了達到本實用新型的目的，如圖2-3所示，在本實用新型的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)的其中一些實施方式中，其主要包括動渦盤體1和密封盤體4，動渦盤體1安裝于低壓式渦旋壓縮機內(nèi)并與驅(qū)動部2連接，該動渦盤體1與靜渦盤體螺旋配合(現(xiàn)有技術，未示出)，動渦盤體1內(nèi)設有中間壓縮腔11和排出腔12，動渦盤體1的底面具有環(huán)形槽體13，密封盤體4表面具有環(huán)形凸起41，該環(huán)形凸起41的內(nèi)壁和外壁上分別開設有徑向延伸的凹槽42，密封盤體4的環(huán)形凸起41插入環(huán)形槽體13，凹槽42與環(huán)形槽體13的內(nèi)壁之間形成兩環(huán)形腔體421，其中一環(huán)形腔體421連通中間壓縮腔11、另一 環(huán)形腔體421連通排出腔12，環(huán)形腔體421內(nèi)設置有第一環(huán)形密封圈422。

作為上述實施方式的可替代方案，如圖4-5所示，其他與上述技術方案相同，不同之處在于，環(huán)形凸起41的內(nèi)壁上開設有兩個徑向延伸的凹槽42，形成的兩個環(huán)形腔體421位于凹槽42的內(nèi)壁和環(huán)形槽體13的內(nèi)壁之間。

其中，凹槽42并不僅局限于開設兩個，根據(jù)密封盤體4的增高，凹槽42還可以設置更多個，例如，設置四個，兩個形成的環(huán)形腔體421連通中間壓縮腔11，兩個形成的環(huán)形腔體421連通排出腔12。

本實施例所提供的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)，主要設置了動渦盤體和密封盤體，其中，動渦盤體內(nèi)設有中間壓縮腔和排出腔，動渦盤體的底面具有環(huán)形槽體，密封盤體表面具有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起的內(nèi)壁和/或外壁上開設有徑向延伸的至少兩凹槽，密封盤體的環(huán)形凸起插入環(huán)形槽體，凹槽與環(huán)形槽體的內(nèi)壁之間形成環(huán)形腔體，其中至少一環(huán)形腔體連通中間壓縮腔、至少另一環(huán)形腔體連通排出腔，環(huán)形腔體內(nèi)設置有第一環(huán)形密封圈；通過形成的至少兩環(huán)形腔體，可以在動渦盤體的背面形成背壓，背壓將動盤頂向靜渦盤，使渦旋葉片端面貼合，可有效防止泄露并減小動渦盤背面與主軸承止推面間的滑動摩擦。另外，相比于附圖1所示的現(xiàn)有技術，由于密封盤體與動渦盤體的連接關系，使得密封盤體可以實現(xiàn)與動渦盤體的隨動，可以有效地減小了內(nèi)側(cè)背壓腔的尺寸，同時使得背壓腔的面積有效減小，因此還可以解決因背壓腔的面積過大所造成的背壓力過大的問題，從而保證了壓縮機機構(gòu)的緊湊，背壓腔的緊湊型設計有利于提高動盤的軸向密封的可靠性，同時改善了壓縮機工況切換時動盤背壓調(diào)整的靈敏度，降低了渦旋盤軸向的不必要磨損。保證可壓縮機的使用壽命。

為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，如圖2-5所示，在本實用新型的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)的另一些實施方式中，在上述內(nèi)容的基礎上，上述的動渦盤體1的底部設置有柱體14，該柱體14外布置有與柱體14同心的環(huán)形凸臺15，該環(huán)形凸臺15設置于 動渦盤體1的底部，柱體14與環(huán)形凸臺15之間的空間形成環(huán)形槽體13。采用該實施方式的方案，能夠以形成環(huán)形槽體的最佳結(jié)構(gòu)，使得密封盤體內(nèi)圓面與動渦盤體外圓面間隙配合，限定密封盤體的徑向位置，動渦盤體運動時，密封盤體隨動，同時密封盤體的底面在柱體的上端面上滑動，可以隔離外側(cè)背壓腔與吸氣壓力區(qū)。

為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，如圖4-5所示，在本實用新型的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)的另一些實施方式中，在上述內(nèi)容的基礎上，上述的替代方案中，環(huán)形凸起41的內(nèi)壁411呈臺階面，該臺階面的臺階單元413上開設有凹槽42，具體如圖所示的兩個臺階單元413上分別開設有凹槽42，即一共形成兩個凹槽42，如果凹槽42為三個或更多個時，臺階單元413也可以設置更多級，或者也可以一個臺階單元413上設置兩個或更多個凹槽42。采用該實施方式的方案，可以保證運行的穩(wěn)定性。

為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，如圖4-5所示，在本實用新型的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)的另一些實施方式中，在上述內(nèi)容的基礎上，上述的柱體14外布置有與柱體14同心的第二環(huán)形密封圈5，該第二環(huán)形密封圈5設置于動渦盤體1的底部。采用該實施方式的方案，該第二環(huán)形密封圈最好是彈性變形量大于動渦盤體的浮動量，可以保證運行的穩(wěn)定性。

為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，如圖4-5所示，在本實用新型的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)的另一些實施方式中，在上述內(nèi)容的基礎上，上述的第二環(huán)形密封圈5的截面呈矩形。采用該實施方式的方案，可以形成更佳的密封作用。

為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，如圖2-5所示，在本實用新型的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)的另一些實施方式中，在上述內(nèi)容的基礎上，上述的第一環(huán)形密封圈422的截面呈圓形或橢圓形。采用該實施方式的方案，可以形成更佳的密封作用。

為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，如圖2-5所示，在本實用新型的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)的另一些實施方式中， 在上述內(nèi)容的基礎上，上述的中間壓縮腔11和排出腔12的底部分別開設有連通凹槽42的通孔111、121。采用該實施方式的方案，能夠以較優(yōu)選的方式實現(xiàn)中間壓縮腔、排出腔分別與凹槽的連通。

為了達到本實用新型的目的，如圖2-5所示，在本實用新型的低壓式渦旋壓縮機的其中一些實施方式中，其包括主機6，該主機6內(nèi)還設置有如上所述的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)。本實施例的低壓式渦旋壓縮機由于采用了本實施例的低壓式渦旋壓縮機的浮動密封結(jié)構(gòu)，因此也具有相同的有益效果，在此不再贅述。

以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。