一种二氧化碳压缩机转轴用的轴瓦的制作方法

本实用新型涉及二氧化碳压缩机技术领域，特别是涉及一种二氧化碳压缩机转轴用的轴瓦。

背景技术：

尿素合成过程中，需要利用二氧化碳压缩机压缩二氧化碳气体。

二氧化碳压缩机使用初期，转轴用的轴瓦就存在温度较高(约92℃左右)的问题，使用一段时间后该轴瓦温升速率加快，经常被迫停车检修，拆检后发现轴瓦表面有大量积炭附着。

现有技术中，为了节约轴瓦更换成本，通常需要检修人员对拆检下来的轴瓦进行刮研处理，然后使轴瓦再次投入使用。但是，再次投入使用的轴瓦，温升速率仍然很块，一般投入使用两个月后就会达到报警值(约115℃左右)，被迫再次检修。

有鉴于此，开发一种二氧化碳压缩机转轴用的轴瓦，使其能够规避温度高、温升速率快的问题，以降低二氧化碳压缩机的检修频率，使其能够安全稳定地运行，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种二氧化碳压缩机转轴用的轴瓦，所述轴瓦包括第一瓦片和第二瓦片，所述第一瓦片的侧面和所述第二瓦片的侧面相互贴合，所述第一瓦片的内周面和所述第二瓦片的内周面共同围合成供转轴贯穿的轴孔；所述轴瓦的外周开设有外油槽，内周开设有内油槽和泄油槽，所述内油槽通过油孔与所述外油槽连通，所述泄油槽与所述内油槽连通并延伸至所述轴瓦的外周面或端面。

使用时，转轴贯穿过轴孔，且转轴的周向面与第一瓦片和第二瓦片的内周面之间具有间隙。外油槽内装有润滑油，润滑油经油孔进入内油槽，在转轴的转动作用下，内油槽内的润滑油被带入间隙空间，以起润滑作用；同时，间隙空间内的润滑油也会被带入内油槽和泄油槽，部分润滑油会自泄油槽排出至轴瓦之外。

如上使部分润滑油排出至轴瓦之外，既能够带走部分热量，从而提升轴瓦的散热性能，还能够腾出足够的空间让外油槽内的润滑油进入内油槽，从而增大润滑油的流通量，规避润滑油量少致使干摩擦导致轴瓦温度骤升的问题。试验发现，该轴瓦运行两年后温度仍然保持在85℃左右。

可选地，所述外油槽为环绕所述轴瓦的轴线的环形槽，所述内油槽为沿所述轴瓦的轴向延伸的柱形槽。

可选地，所述柱形槽开设在所述第一瓦片和所述第二瓦片的贴合处，且一部分形成于所述第一瓦片，另一部分形成于所述第二瓦片。

可选地，所述泄油槽为沿所述轴瓦的轴向延伸的长条形槽，所述长条形槽的一端与所述柱形槽的一端连通，所述长条形槽的另一端延伸至所述第一瓦片或所述第二瓦片的端面。

可选地，所述长条形槽开设在所述第一瓦片和所述第二瓦片的贴合处，且一部分形成于所述第一瓦片，另一部分形成于所述第二瓦片。

可选地，所述柱形槽的一端连通一所述长条形槽，另一端连通另一所述长条形槽。

可选地，所述第一瓦片的内周面与所述转轴的周向面之间形成第一楔形间隙，所述第二瓦片的内周面与所述转轴的周向面之间形成第二楔形间隙，所述第一楔形间隙与所述第二楔形间隙的径向尺寸均沿所述转轴的转动方向逐渐减小。

可选地，所述第一瓦片的内周面与所述转轴的周向面之间还形成第一柱形间隙，所述第二瓦片的内周面与所述转轴的周向面之间还形成第二柱形间隙，所述第一柱形间隙、所述第一楔形间隙、所述第二柱形间隙、所述第二楔形间隙沿所述转轴的转动方向依次排布。

可选地，所述第一柱形间隙的径向尺寸等于所述第一楔形间隙的最大径向尺寸；所述第二柱形间隙的径向尺寸等于所述第二楔形间隙的最大径向尺寸。

可选地，所述第一瓦片和所述第二瓦片均为铜瓦片。

附图说明

图1为本实用新型提供的二氧化碳压缩机转轴用的轴瓦一种具体实施例的轴向剖视图；

图2为图1的A-A位置的横截面图；

图3为图1的B-B位置和C-C位置的横截面图。

图1-图3中的附图标记说明如下：

0 转轴

1 第一瓦片，11 第一侧面，12 第二侧面，13 第一柱形面，14 第二柱形面；

2 第二瓦片，21 第三侧面，22 第四侧面，23 第三柱形面，24 第四柱形面；

3 外油槽；

4 内油槽；

5 油孔；

6 泄油槽，61 第一倒角，62 第二倒角；

71 第一楔形间隙，72 第一柱形间隙，73 第二楔形间隙，74 第二柱形间隙。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。

首先分析认为，有两方面原因可能会影响轴瓦的温度和温升速率：一方面是润滑油的品质，衡量指标主要包括运动粘度、水分、机械杂质量、抗乳化性、氧化安定性等；另一方面是，轴瓦的自身性能，主要包括散热性能以及油膜均匀性能。

之后，开展了探究润滑油的品质对轴瓦的温度和温升速率的影响的实验：每月对轴瓦的润滑油取样分析，坚持定期进行润滑油循环过滤，保证油质处于良好使用状态，并记录轴瓦的温度异常时间。实验发现，即便润滑油各项指标均在允许误差范围内，轴瓦也仍存在的温度高和温升速率快的问题，因此，认为轴瓦自身的性能较差是致使轴瓦温度高和温升速率快的主要原因。

为此，本实用新型提供的二氧化碳压缩机转轴用的轴瓦，通过改善轴瓦的结构，提升了轴瓦的散热性能，规避了轴瓦温度高和温升速率快的问题。

请参考图1-图3，图1为本实用新型提供的二氧化碳压缩机转轴用的轴瓦一种具体实施例的轴向剖视图；图2为图1的A-A位置的横截面图；图3为图1的B-B位置和C-C位置的横截面图。

如图1所示，该轴瓦包括第一瓦片1和第二瓦片2。具体的，第一瓦片1具有第一侧面11和第二侧面12。第二瓦片2具有第三侧面21和第四侧面22。第一瓦片1的第一侧面11与第二瓦片2的第三侧面21贴合，第一瓦片1的第二侧面12与第二瓦片2的第四侧面22贴合，使第一瓦片1的内周面和第二瓦片2的内周面围合成轴孔。

并且，轴瓦的外周开设有外油槽3，内周开设有内油槽4和泄油槽6。并且，内油槽4与外油槽3连通，泄油槽6与内油槽4连通并延伸至轴瓦的外周面或端面。在具体实施例中，内油槽4通过油孔5与外油槽3连通。

使用时，转轴贯穿过轴孔，且转轴的周向面与第一瓦片1和第二瓦片2的内周面之间具有间隙。外油槽3内装有润滑油，润滑油经油孔5进入内油槽4，在转轴的转动作用下，内油槽4内的润滑油被带入间隙空间，以起润滑作用；同时，间隙空间内的润滑油也会被带入内油槽4和泄油槽6，部分润滑油会自泄油槽6排出至轴瓦之外。

如上使部分润滑油排出至轴瓦之外，既能够带走部分热量，从而提升轴瓦的散热性能，还能够腾出足够的空间让外油槽3内的润滑油进入内油槽4，从而增大润滑油的流通量，规避润滑油量少致使干摩擦导致轴瓦温度骤升的问题。试验发现，该轴瓦运行两年后温度仍然保持在85℃左右。

具体的，如图1和图2所示，外油槽3为环绕轴瓦的轴线设置的环形槽。内油槽4为沿轴瓦的轴向延伸的柱形槽。

更具体的，柱形槽开设在第一瓦片1和第二瓦片2的贴合处，且一部分形成于第一瓦片1，另一部分形成于第二瓦片2。

在具体实施例中，如图2所示，设置有两个柱形槽，一个设置在第一瓦片1的第一侧面11与第二瓦片2的第三侧面21的贴合处，另一个设置在第一瓦片1的第二侧面12与第二瓦片2的第四侧面22的贴合处。

具体的，如图1和图3所示，泄油槽6为沿轴瓦的轴向延伸的长条形槽。该长条形槽的一端与柱形槽的一端连通，该长条形槽的另一端延伸至第一瓦片1或第二瓦片2的端面。

更具体的，该长条形槽开设在第一瓦片1和第二瓦片2的贴合处，且一部分形成于第一瓦片1，另一部分形成于第二瓦片2。在具体实施例中，该长条形槽是通过在第一瓦片1的第一侧面11、第二侧面12和其内周面的相交位置分别设置第一倒角61，同时在第二瓦片2的第三侧面21、第四侧面22和其内周面的相交位置分别设置第二倒角62形成的。

在具体实施例中，如图1所示，每个柱形槽的一端连通一所述长条形槽，另一端连通另一所述长条形槽，如此设置可以获得较大的泄油面积，且每个长条形槽均可以控制在合理的尺寸以防单个长条形槽尺寸较大影响瓦片的强度。

进一步的，本实用新型提供的二氧化碳压缩机转轴用的轴瓦，其第一瓦片1和第二瓦片2均为铜瓦片。现有技术中，二氧化碳压缩机转轴用的轴瓦为钢瓦片，铜导热系数为401W/(m³.℃)，而钢的导热系数为80W/(m³.℃)，铜的导热系数是钢的5倍。通过选择导热较好的铜材料，进一步提升了轴瓦的散热性能，规避了热量积聚在轴瓦表面致使轴瓦表面温度过高形成积炭的问题。

进一步的，如图2所示，本实用新型提供的二氧化碳压缩机转轴用的轴瓦，其第一瓦片1的内周面与转轴的周向面之间形成第一楔形间隙71，第二瓦片2的内周面与转轴的周向面之间形成第二楔形间隙73。第一楔形间隙71的径向尺寸和第二楔形间隙73的径向尺寸沿转轴的转动方向逐渐减小。

使用时，转轴转动带动润滑油在第一楔形间隙71和第二楔形间隙73中形成油膜，如此设置，相比仅设置一个楔形间隙而言，能够在转轴的周向各个位置形成刚度均匀的油膜，提升了轴瓦的油膜均匀性能，规避了转轴的周向某个位置油膜偏薄致使局部温升较大的问题。

具体的，第一瓦片1的内周面与转轴的周向面之间还形成第一柱形间隙72，第二瓦片2的内周面与转轴的周向面之间还形成第二柱形间隙74，第一楔形间隙71、第一柱形间隙72、第二楔形间隙73、第二柱形间隙74沿所述转轴的转动方向依次排布，使第一楔形间隙71、第二楔形间隙73相互间隔。

更具体的，第一柱形间隙72的径向尺寸等于第一楔形间隙71的最大径向尺寸；第二柱形间隙74的径向尺寸等于第二楔形间隙73的最大径向尺寸。

在具体实施例中，第一瓦片1的内周面包括第一柱形面13和第二柱形面14，第一柱形面13的轴线与转轴的轴线重合，第二柱形面14的轴线与转轴的轴线平行。第一柱形面13与转轴的周向面之间形成上述第一柱形间隙72，第二柱形面14与转轴的周向面之间形成上述第一楔形间隙71。

在具体实施例中，第二瓦片2的内周面包括第三柱形面23和第四柱形面24，第三柱形面23的轴线与转轴的轴线重合，第四柱形面24的轴线与转轴的轴线平行。第三柱形面23与转轴的周向面之间形成上述第二柱形间隙74，第四柱形面24与转轴的周向面之间形成上述第二楔形间隙73。

此外，需要说明的是，本实用新型提供的轴瓦，还可以配置止推片，形成止推轴瓦。而且，本实用新型提供的轴瓦并不局限应用于二氧化碳压缩机的转轴，应用于其他大型高速运转设备的转轴也是可以的。

以上对本实用新型所提供的二氧化碳压缩机转轴用的轴瓦进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。