专利名称：浮动密封圈及应用该浮动密封圈的涡旋压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及涡旋压縮机，尤其涉及用于涡旋压縮机的浮动密封圈及具 有该浮动密封圈的涡旋压縮机。
背景技术：
普通的涡旋压縮机主要由密闭外壳、隔板、动涡盘、静涡盘、曲轴、基座、 防自转机构和电机等组成，动、静涡旋盘的型线都是螺旋形，动涡盘相对于静
涡盘偏心并相差180°对置安装，理论上它们轴向会在几条直线上接触，涡旋体 型线的端部与相对的涡旋体底部相接触，于是在动静涡旋体间形成一系列月牙 形空间，即基元容积。在动涡盘以静涡盘的中心为旋转中心并以一定的旋转半 径作无自转的回转平动时，外圈月牙形空间便会不断向中心移动，使基元容积 不断縮小而压力不断升高，直至与中心排气孔相通，高压气体排出压縮机。
为了达到最高效率，使静涡盘的螺旋体顶端和动涡盘的端板密封地结合以 最大限度地减少它们之间的渗漏是非常重要的。除了使用螺旋体顶端的密封装 置外，还可以使用一种借助于一定压力下的流体使一个涡旋盘沿轴向另一个涡 旋盘偏移的方法来达到浮动密封的目的。这就需要一个把具有所需压力以造成 偏移的流体隔离开来的密封装置。
现有技术公开公开了一种具有浮动密封装置的压縮机，包括内部设置有 高低压分隔板的密封外壳；设置在密封外壳内所述高低压分隔板下方的静涡盘; 设置在密封外壳内、相对静涡盘对置安装的动涡盘，从而使两涡盘在一吸入压 力区和一排出压力区之间产生体积逐渐变化的压縮腔；用以安装静涡盘并使其 相对于动涡盘具有有限轴向运动的装置；用以驱动动涡盘以静涡盘中心轴线公 转的装置；用以防止动涡盘自转，且保持动、静涡盘相对角度关系的装置；图l 所示为该压縮机的浮动密封部分的截面图，浮动密封部分包括密封盖4A及密封 件，静涡盘3A的顶端设置有凸台，密封盖4A底端开设有可与所述凸台配合从 而使得密封盖和静涡盘间形成一中压腔100A的凹槽，该中压腔100A通过静涡
盘3A上开设的一泄流通道301与压縮腔连通，密封件包括将中压腔与吸入压力 区隔离开的第一密封件51、将中压腔与排出压力区隔离开的第二密封件52、及 设置在密封盖4A与高低压分隔板之间的可以将吸入压力区与排出压力区隔离 开的第三密封件53。
上述公开的技术中，所述第一、第二密封件51、 52均为环形密封圈，且第 一、第二密封圈51、 52的横截面均为U形，这样的浮动密封圈虽然能有效达到 密封效果，但其加工精度要求高、增加了成本；此外U形密封圈上很难再加工 出连接机构，所以只能通过其自身弹性力套设在所述凸台外缘，这样使得连接 不可靠、结构不稳定。
实用新型内容
本实用新型的目的在于对现有技术作进一步的改进，提供一种新型的浮动 密封圈以及应用该密封圈的涡旋压縮机。 上述目的通过以下技术方案实现
一种浮动密封圈，应用在涡旋压縮机中，包括水平环形部，水平环形部的 内圆周向上一体成型有箍形圈，箍形圈上端口直径小于下端口直径，所述水平 环形部上设置有连接固定机构。
一种涡旋压縮机，包括密闭外壳、隔板、动涡盘、静涡盘、曲轴、基座、 防自转机构、电机及浮动密封装置，浮动密封装置包括静涡盘上表面形成的 由大到小的两级凸台、密封盖、较大的下密封圈及较小的上密封圈，所述两级 凸台均具有光滑圆柱侧面，所述密封盖底端由下至上分两级安装所述下密封圈 及上密封圈，所述上密封圈与下密封圈结构相同，均包括水平环形部，水平环 形部的内圆周向上一体成型有箍形圈，箍形圈上端口直径小于下端口直径，下 密封圈及上密封圈的水平环形部均与密封盖密封配合，密封盖连同上、下密封 圈装设在静涡盘的所述两级凸台上，下密封圈的箍形圈的内密封面与下凸台的 光滑圆柱侧面密封配合，上密封圈的箍形圈的内密封面与上凸台的光滑圆柱侧 面密封配合，由密封盖、静涡盘、下密封圈、上密封圈限定一中压密封腔及一 排气密封腔，其中中压密封腔通过中压气体通道与涡盘的中压腔连通，排气密
封腔与排气通道连通。
本实用新型较现有技术的有益效果在于，在有效达到浮动密封效果的同时， 具备易于加工、安装可靠、成本低的特点。
图1为一种现有技术中浮动密封部分的截面图； 图2为本实用新型提供的浮动密封圈的结构图3为本实用新型提供的涡旋压缩机中浮动密封装置部分的截面图。
附图标记说明如下
图1中
21.高低压分隔板，3A.静涡盘，31.第一阶凸台，32.第二阶凸台，301.泄 流通道，302.静涡盘排出口， 41密封盖，43.顶端凹槽，51.第一密封圈， 52.第二密封圈，53.第三密封圈，100A.中压腔，200.压縮腔，300.吸入压 力区，400.排出压力区，402.密封盖排出孔；
图2中
100.浮动密封圈，101.水平环形部，102.箍形圈，103.装配孔； 图3中
1.上密封圈，2.光滑精加工面，3.密封盖，4.螺钉，5.上密封圈压环， 6.螺钉，7.下密封圈，8.下密封圈压环，9.静涡盘，10.中压密封腔，11.下 密封圈7的箍形圈的内密封面，12.下凸台光滑圆柱侧面，13.中压气体通道， 14.排气密封腔，15.上密封圈1的箍形圈的内密封面，16.上凸台光滑圆柱侧 面。
具体实施方式
如图2所示，本实施例提供一种浮动密封圈100，包括水平环形部IOI，水 平环形部101的内圆周向上一体成型有箍形圈102，箍形圈102的侧壁与水平环 形部101形成L形(结合图3中上密封圈1及下密封圈7的截面图)，其中"L" 的两边，即箍形圈102的侧壁与水平环形部101的夹角大于90度，整体表现为 箍形圈102上端口直径小于其下端口直径，所述水平环形部101上设置有连接
固定机构，本实施例中具体为等角度间隔开设的若干装配孔103。
本实施例进而提供一种应用上述浮动密封圈的涡旋压縮机，包括密闭外壳、 隔板、动涡盘、静涡盘、曲轴、基座、防自转机构、电机及浮动密封装置，其 中密闭外壳、隔板、动涡盘、静涡盘、曲轴、基座、防自转机构、电机各自的 结构、及其设置方式对于本领域普通技术人员来讲均属于已知的现有技术，所 以本申请对该部分不再作描述，而仅对本申请相对现有技术的创新部分、即浮
动密封装置部分作详细的描述。 '
请结合参阅图3，所述密封装置包括静涡盘上表面形成的由大到小的两级 凸台，上凸台具有与上密封圈配合的上凸台光滑圆柱侧面16，下凸台具有与下
密封圈配合的下凸台光滑圆柱侧面12; —中央开设轴向排气口、底端由下向上 具有第一、第二、第三、第四环形台阶面的密封盖3;下密封圈7及上密封圈1，
均包括水平环形部、水平环形部的内圆周向上一体成型有箍形圈，箍形圈上端
口直径小于其下端口直径，上密封圈1的型号较下密封圈7小；下密封圈7的
水平环形部与密封盖3的第一环形台阶面密封配合，上密封圈1的水平环形部 与密封盖3的第三环形台阶面密封配合，密封盖3连同下密封圈7及上密封圈1 设置在所述两凸台上，下密封圈7的箍形圈的内密封面11与下凸台光滑圆柱侧 面12密封配合(组装时保证下密封圈7的箍形圈有一定的预张紧力)，上密封 圈1的箍形圈内密封面15与上凸台光滑圆柱侧面16密封配合(同理，组装时 保证上密封圈1的箍形圈有一定的预张紧力)，在第二环形台阶面及上密封圈1 下方、下密封圈7及下凸台上方形成中压密封腔10，该中压密封腔IO通过静涡 盘上开设的中压气体通道13与涡盘的中压腔连通，在第四台阶面下方、上密封 圈上方形成排气密封腔14。
其中，下密封圈7的水平环形部是通过其水平环形部上开设的装配孔及若 干螺钉6、压环8固定在密封盖3的第一环形台阶面上，使得下密封圈7的水平 环形部的上表面与第一环形台阶面密封配合；同理，上密封圈1的水平环形部 是通过其水平环形部上开设的装配孔及若干螺钉4、压环5固定在密封盖3的第 三环形台阶面上，使得上密封圈1的水平环形部的上表面与第三环形台阶面密 封配合。
密封盖3顶端有一个光滑精加工面2，光滑精加工面2与高低压隔板(图3 中未画出)密封接合。
在压縮机工作时，中压气体通过通道13向中压密封腔IO加压，而排出气 体则向排气密封腔14加压，上密封圈1及下密封圈7在加压情况下，气体挤压 密封壁，使之密封时以面接触来密封。由于两个密封腔的密封压力不同，排气 密封腔14的压力大于中压密封腔10的压力，中压密封腔10的压力大于吸气压 力，这就形成了类似于双重密封的效果，可以更好的密封。
这种轴向双重平衡是动静涡旋盘叶片轴向密封力一直处于动态调整平衡当 中，避免出现两种情况
A、 轴向密封力过大，加剧摩擦，功耗增加，縮短零件寿命
B、 轴向密封力不足导致压縮腔串气，能效比降低
轴向双重平衡使得压缩机在任何工况点工作时保持极低的摩擦损失。另外 出现液击时动静盘可以自动分开加以避免。
本实用新型相对现有技术有以下区别设计结构不同，如图1所示，中国 专利申请公开第CN101046202号公开的密封装置的大小密封圈第一密封圈51. 和第二密封圈52为U型，分别密封内壁和外壁(图1中静涡盘端盖4A的内表 面和图1中静涡盘3A上外表面)，而本实用新型的大小密封圈全部采用密封外 壁(外表面)的方式；零件加工相对简单，由于静涡盘上与密封件相贴合的两 凸台结构均为外表面尺寸，外表面加工相对比内表面加工容易，尺寸精度和表 面粗糙度较易达到要求。
本实用新型的密封装置具体可用于压縮机中，并可用于只使用排出压力， 同时使排出压力和单独形成的中压，或只使用中压的机械中，以提供必要的轴 向偏移力，从而提高顶端的密封性。此装置还具有以下优点这种密封装置对 涡型机械的压力比非常敏感，因而能对诸如反转和进气堵塞引起的真空情况起 到良好的防护作用。在这种情况下，密封装置失去作用，以使排出的流体通过 旁路直接进入具有吸气压力的压力区。这可防止在压縮机进口一侧形成高真空 而产生将两个涡型体拉在一起的过大的具有破坏性的力。更为重要的是，它能 防止马达保护装置连接器销子间产生火花或燃烧。
权利要求1.一种浮动密封圈，应用在涡旋压缩机中，其特征在于，包括水平环形部，水平环形部的内圆周向上一体成型有箍形圈，箍形圈上端口直径小于下端口直径，所述水平环形部上设置有连接固定机构。
2. 根据权利要求1所述的浮动密封圈，其特征在于，所述连接固定机构为为等 角度间隔开设的若干装配孔。
3. —种涡旋压縮机，包括密闭外壳、隔板、动涡盘、静涡盘、曲轴、基座、防自转机构、电机及浮动密封装置，其特征在于，浮动密封装置包括静涡盘上 表面形成的由大到小的两级凸台、密封盖、较大的下密封圈及较小的上密封圈， 所述两级凸台均具有光滑圆柱侧面，所述密封盖具有轴向排气口，其底端由下 至上分两级安装所述下密封圈及上密封圈，所述上密封圈与下密封圈结构相同， 均包括水平环形部，水平环形部的内圆周向上一体成型有箍形圈，箍形圈上端 口直径小于下端口直径，下密封圈及上密封圈的水平环形部均与密封盖密封配 合，密封盖连同上、下密封圈装设在静涡盘的所述两级凸台上，下密封圈的箍 形圈的内密封面与下凸台的光滑圆柱侧面密封配合，上密封圈的箍形圈的内密 封面与上凸台的光滑圆柱侧面密封配合，下密封圈及上密封圈在密封盖与静涡 盘之间限定一中压密封腔及一排气密封腔，所述中压密封腔通过一中压气体通 道与涡盘的中压腔连通，所述排气密封腔与压縮机的排气通道连通。
4. 根据权利要求3所述的涡旋压縮机，其特征在于，所述密封盖的底端由下向 上具有第一、第二、第三、第四环形台阶面，下密封圈的水平环形部与密封盖的第一环形台阶面密封配合，上密封圈的水平环形部与密封盖的第三环形台阶 面密封配合，所述中压密封腔形成在第二环形台阶面及上密封圈下方、下密封 圈及下凸台上方，所述排气密封腔形成在第四台阶面下方、上密封圈上方。
5. 根据权利要求4所述的涡旋压縮机，其特征在于，所述下密封圈的水平环形 部是通过其水平环形部上开设的装配孔及若干螺钉、压环固定在密封盖的第一 环形台阶面上，形成密封配合；所述上密封圈的水平环形部是通过其水平环形 部上开设的装配孔及若干螺钉、压环固定在密封盖的第三环形台阶面上，形成 密封配合。
6.根据权利要求3所述的涡旋压縮机，其特征在于，所述密封盖顶端设置有与 隔板密封接合光滑精加工面。
专利摘要本实用新型涉及浮动密封圈及具有该浮动密封圈的涡旋压缩机。所述浮动密封圈包括水平环形部，水平环形部的内圆周向上一体成型有箍形圈，箍形圈上端口直径小于下端口直径。所述涡旋压缩机包括浮动密封装置，浮动密封装置包括静涡盘上表面形成的由大到小的两级凸台、密封盖、较大的下密封圈及较小的上密封圈，所述密封盖底端由下至上分两级安装下密封圈及上密封圈，上密封圈与下密封圈均采用上文所述结构，密封盖连同上、下密封圈装设在静涡盘的所述两级凸台上，由密封盖、静涡盘、下密封圈、上密封圈限定一中压密封腔及一排气密封腔。本实用新型较现有技术的有益效果在于，在有效达到浮动密封效果的同时，具备易于加工、安装可靠、成本低的特点。
文档编号F04C27/00GK201190666SQ20082004438
公开日2009年2月4日 申请日期2008年2月29日 优先权日2008年2月29日
发明者尹秉奎, 曹贞文, 梁健坤, 炯 陈 申请人:珠海格力电器股份有限公司;珠海凌达压缩机有限公司