一种螺旋式密封结构及含有其的无油压缩机的制作方法

1.本技术涉及压缩机的密封结构技术领域，具体的涉及一种螺旋式密封结构及含有其的无油压缩机。


背景技术：

2.一般无油螺杆压缩机工作过程压缩腔是处于无油状态，因此，这种压缩机可以运用到不同的高端领域如纺织，食品，医疗器械等。虽然压缩腔内为无油状态，但是为了驱动压缩机的有效运转，需要需要润滑油来给其压缩机上的轴承和齿轮进行润滑和降温，因此无油螺杆压缩主机中压缩腔和齿轮箱之间的密封就显得尤为重要。如果密封性能差，就会导致供给轴承和齿轮的润滑油泄漏到压缩腔，从而使无油螺杆压缩的气体中有微量润滑油，而一旦压缩腔内出现了润滑油，就会影响产品的品质，给使用的客户造成不良影响。


技术实现要素：

3.本技术针对现有技术的上述不足，提供一种拆卸更换方便，密封效果好的螺旋式密封结构。
4.为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种螺旋式密封结构，该结构包括密封座、螺旋密封圈，所述的密封座的内壁上设置有安装槽和台阶槽，所述的螺旋密封圈套设于所述的密封座内，且螺旋密封圈与台阶槽之间设置有密封垫圈，所述的密封垫圈用于螺旋密封圈与密封座之间的密封；所的安装槽内设置有推顶件，所述的推顶件用于顶推所述的螺旋密封圈于密封座内的固定。
5.采用上述结构，本技术设置了一种分体式的密封结构，将整体的密封结构分设成密封座和螺旋密封圈，这样在实际使用过程，如果密封件损坏时只需更换对应的失效的零部件，维修更加方便；此外，本技术这种分体式的结构更加的节省材料，降低成本；而且本身通过设定了密封垫圈进行密封，在推顶件的压力作用下，使其与相互接触的密封座和螺旋密封圈之间实现紧密的密封，提高了整体密封结构的密封效果。
6.进一步的，所述的螺旋密封圈包括密封圈本体，所述的密封圈本体径向设置有第一环形凸台，所述的第一环形凸台的外径与密封座的内径相适配；所述的推顶件位于第一环形凸台的上表面，并径向延伸至安装槽内；采用上述结构，既可以实现螺旋密封圈与密封座的顺利套合，还可以通过推顶件安装的位置在安装槽和第一环形凸台共同作用下，实现对螺纹密封圈的顶推，使其固定于密封座内，并对密封垫圈始终有压合力，实现有效密封。
7.更进一步的，所述的台阶槽位于安装槽的下方，所述的台阶槽的内径小于第一环形凸台的外径，所述的密封垫圈位于第一环形凸台与台阶槽之间、并使第一环形凸台与台阶槽之间具有间隙；采用上述结构，可以保证在推顶件的压力作用下，始终可以保持第一环形凸台对密封垫圈的压合力，实现螺旋密封圈与密封座之间的有效密封；同时，通过密封垫圈的设置来保持第一环形凸台与台阶槽之间具有间隙，可以使得密封垫圈有效的保护密封垫圈防止其与密封座接触产生剐蹭而影响密封效果。
8.更进一步的，所述的密封圈本体上位于第一环形凸台的下方设置有第二环形凸台，所述的第二环形凸台的外径大于台阶槽的内径小于台阶槽的外径，所述的第二环形凸台的轴向下端面与台阶槽相抵靠；采用上述结构，可以进一步的稳固密封圈本体与密封座之间的固定位置。
9.进一步的，所述的螺纹密封圈的内侧壁上设置有多个轴向排列的凹槽，所述的螺纹密封圈的内侧壁与转子轴之间存在间隙；采用上述结构，密封圈与转子轴之间应存在间隙，主机运转时螺旋密封件静止不动，转子高速转动，达到螺旋密封的效果；而凹槽的设置则可以实现油气充满凹槽和间隙形成“液体螺母”，实现有效的密封。
10.进一步的，所述的第一环形凸台轴向方向的上表面上设置有第三环形凸台，所述的第三环形凸台的外径与第一环形凸台的外径之差小于推顶件的径向宽度；采用上述结构，在推顶件置于安装槽内之后，在第三环形凸台的抵靠下，推顶件不会发生径向的偏移而造成对螺纹密封圈各个方向推顶力不均匀的问题，也不会发生径向偏差大造成无法对螺纹密封圈推顶固定的问题。
11.进一步的，所述的密封垫圈为o型密封圈，所述的o型密封圈的直径大于第二环形凸台的轴向厚度；采用上述结构，可以将o型密封圈套合于第二环形凸台的外侧壁上，结合推顶件和台阶槽彼此之间的压合力，使得o型密封圈压合形变实现密封。
12.进一步的，所述的推顶件为波形弹簧或卡簧。
13.进一步的，本技术所述的螺纹密封圈铜或铝制备的螺纹密封圈，所述的密封座为碳钢制备的密封座。
14.进一步的，本技术所述的密封座沿轴向的一端面上设置有凸起，所述的凸起为四个均匀分布于该轴向端面上，所述的轴向端面为
15.本技术还提供一种无油压缩机，该无油压缩机含有上述的螺旋式密封结构。
附图说明
16.图1本技术的螺旋式密封结构的示意图(横向)。
17.图2本技术的螺旋式密封结构的示意图(竖向)。
18.图3本技术螺旋式密封结构的装配图结构示意图。
19.图4本技术螺旋式密封结构轴向剖视图的结构示意图。
20.图5本技术密封座的结构示意图。
21.图6本技术密封座的轴向剖视图的结构示意图。
22.图7本技术螺旋密封圈的结构示意图(竖向)。
23.图8本技术螺旋密封圈的结构示意图(横向)。
24.图9本技术推顶件和密封垫圈与螺旋密封圈结合的结构示意图。
25.图10本技术的螺旋式密封结构在压缩机中装配的结构示意图。
26.如附图所示：1.密封座，11.安装槽，12.台阶槽，13.凸起，2.螺旋密封圈，21.第一环形凸台，22.第二环形凸台，23.第三环形凸台，24.凹槽，3.密封垫圈，4.推顶件，5.转子轴，6.轴承。
具体实施方式
27.下面将结合实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是优选实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；
28.此外要说明的是：当部件被称为“固定于”(及其与“固定于”类似含有的其它方式)另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在另一中间部件，通过中间部件固定。当一个部件被认为是“连接”(及其与“连接”类似含有的其它方式)另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在另一中间部件。当一个部件被认为是“设置于”(及其与“设置于”类似含有的其它方式)另一个部件，它可以是直接设置在另一个部件上或者可能同时存在另一中间部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.如附图1-4所示，为本技术的一种螺旋式密封结构，该结构包括密封座1、螺旋密封圈2，所述的密封座1的内壁上设置有安装槽11(径向向外延伸)和台阶槽12，所述的螺旋密封圈2套设于所述的密封座1内，且螺旋密封圈2与台阶槽12之间设置有密封垫圈3，所述的密封垫圈3用于螺旋密封圈2与密封座1之间的密封；所的安装槽11内设置有推顶件4，所述的推顶件4用于顶推所述的螺旋密封圈2于密封座1内的固定。
30.采用上述结构，本技术设置了一种分体式的密封结构，将整体的密封结构分设成密封座和螺旋密封圈，这样在实际使用过程，如果密封件损坏时只需更换对应的失效的零部件，维修更加方便；此外，本技术这种分体式的结构更加的节省材料，降低成本；而且本身通过设定了密封垫圈进行密封，在推顶件的压力作用下，使其与相互接触的密封座和螺旋密封圈之间实现紧密的密封，提高了整体密封结构的密封效果。
31.本技术提及的上下，以附图4所示的摆放方式进行限定。
32.如附图3、5-6所示，本技术所述的螺旋密封圈2包括密封圈本体，所述的密封圈本体径向设置有第一环形凸台21，所述的第一环形凸台21的外径与密封座的内径相适配(即密封座的内径要保证设置了第一环形凸台的螺旋密封圈能套设进来，且不会与密封座的内壁发生摩擦干涉)；所述的推顶件4位于第一环形凸台21的上表面，并径向延伸至安装槽11内；具体的，如附图4所示，顶推件一部分在第一环形凸台上，一部分延伸至安装槽内，采用上述结构，既可以实现螺旋密封圈与密封座的顺利套合，还可以通过推顶件安装的位置在安装槽和第一环形凸台共同作用下，实现对螺纹密封圈的顶推，使其固定于密封座内，并对密封垫圈始终有压合力，实现有效密封。
33.如附图4所示，本技术所述的台阶槽12位于安装槽11的下方，所述的台阶槽12的内径小于第一环形凸台21的外径(即台阶槽的边沿更向着径向向内的中心方向凸出，第一环形凸台更向着径向向外的方向凸出)，所述的密封垫圈3位于第一环形凸台21与台阶槽12之间、并使第一环形凸台21与台阶槽12之间具有间隙(此处的间隙主要是指轴向方向上二者之间的间隙，即轴向方向二者不接触)；采用上述结构，可以保证在推顶件的压力作用下，始
终可以保持第一环形凸台对密封垫圈的压合力，实现螺旋密封圈与密封座之间的有效密封；同时，通过密封垫圈的设置来保持第一环形凸台与台阶槽之间具有间隙，可以使得密封垫圈有效的保护密封垫圈防止其与密封座接触产生剐蹭而影响密封效果。
34.如附图4、7所示，本技术所述的密封圈本体上位于第一环形凸台21的下方设置有第二环形凸台22，所述的第二环形凸台22的外径大于台阶槽12的内径(靠近密封圈本体外侧壁的边沿处)小于台阶槽12的外径(靠近第一环形凸台的边沿处)，所述的第二环形凸台22的轴向下端面与台阶槽12相抵靠；采用上述结构，可以进一步的稳固密封圈本体与密封座之间的固定位置。
35.如附图1-4、7-10所示，本技术所述的螺纹密封圈2的内侧壁上设置有多个轴向排列的凹槽24(凹槽位于螺纹密封圈本体的内壁上，径向向外延伸形成，且沿着轴向方向设置多个凹槽，也可以采用类似螺纹的凹槽形式)，所述的螺纹密封圈2的内侧壁与转子轴5之间存在间隙(即螺纹密封圈的内侧壁与转子轴之间不直接干涉，以使得转子轴转动过程螺纹密封圈静止)；采用上述结构，密封圈与转子轴之间应存在间隙，主机运转时螺旋密封件静止不动，转子高速转动，达到螺旋密封的效果；而凹槽的设置则可以实现油气充满凹槽和间隙形成“液体螺母”，实现有效的密封。
36.如附图3-4、8所示，本技术所述的第一环形凸台21轴向方向的上表面上设置有第三环形凸台23，所述的第三环形凸台23的外径与第一环形凸台21的外径之差小于推顶件的径向宽度；推顶件套合于螺纹密封圈的本体上之后，并且位于第三环形凸台的外侧，此时第三环形凸台的外侧壁可以用于对推顶件进行限位，防止其径向发生偏移；采用上述结构，在推顶件置于安装槽内之后，在第三环形凸台的抵靠下，推顶件不会发生径向的偏移而造成对螺纹密封圈各个方向推顶力不均匀的问题，也不会发生径向偏差大造成无法对螺纹密封圈推顶固定的问题。
37.作为示例，本技术所述的密封垫圈为o型密封圈，所述的o型密封圈的直径大于第二环形凸台的轴向厚度；采用上述结构，可以将o型密封圈套合于第二环形凸台的外侧壁上，结合推顶件和台阶槽彼此之间的压合力，使得o型密封圈压合形变实现密封。
38.本技术所述的推顶件为波形弹簧或卡簧；作为示例，如附图3、9所示，采用的是波形弹簧，该波形弹簧的外径要大于第一环形凸台的外径，这样在与安装槽配合的时候采用将螺旋密封圈固定在密封座内；此外，如附图3、9所示，该实施例采用的波形弹簧不是封闭式的结构，具有豁口，这样方便安装和拆卸。
39.作为示例，本技术所述的螺纹密封圈铜或铝制备的螺纹密封圈，所述的密封座为碳钢制备的密封座。采用上述结构，不需要整个密封结构全部是铜材料制备，因此有效的节约了成本。
40.如附图10所示，作为示例，本技术还提供一种无油压缩机，该无油压缩机含有上述的螺旋式密封结构。
41.本技术的螺旋密封结构由四部分组成，密封座、螺旋密封圈，密封垫圈和推顶件构成，其中螺旋密封圈为铜或铝，密封座为碳钢，螺旋密封圈安装在密封座内，并且密封座与螺旋密封圈间隙配合；密封垫圈安装在螺旋密封圈上的第二环形凸台上，推顶件安装在密封座的安装槽内以将螺旋密封圈固定在密封座内；其中螺旋密封圈的内壁上有若干个凹槽，螺旋密封圈与转子轴之间应存在间隙；当主机运转时螺旋密封件静止不动，转子高速转
动，达到螺旋密封的效果；本技术的结构实现了如下的有益效果：本技术这种分体式的密封结构能减少黄铜的使用，降低成本，材料为铜或铝的螺旋密封圈安装在密封座内不容易磨损，而且密封件损坏时只需更换失效的零部件，维修方便；用密封垫圈进行密封能保护黄铜密封圈防止其与密封座接触产生剐蹭。