一种液膜推力盘密封结构、推力盘组件及螺杆压缩机的制作方法

本发明涉及推力盘密，具体涉及一种液膜推力盘密封结构、推力盘组件及螺杆压缩机。

背景技术：

1、推力盘是指将转子轴向推力传递给推力轴承的圆盘。目前螺杆压缩机组推力盘采用迷宫密封，以达到保持转子轴向推力的同时节流降低密封液流量的目的。其中，间隙取值越小，节流效果越好，密封液流量越小，转子轴向推力越稳定；反之，则密封液流量越大，转子轴向推力越不稳定。但由于螺杆压缩机转子振动大，容易造成迷宫密封磨损间隙增大，而增大密封液流量，引起转子轴向推力波动，甚至导致转子轴向推力不足，最终导致螺杆压缩机转子位移超出允许值，而引起压缩机组损坏。

技术实现思路

1、针对现有螺杆压缩机组推力盘迷宫密封磨损较大的技术问题；本发明提供了一种液膜推力盘密封结构、推力盘组件及螺杆压缩机，通过在动环和静环之间形成液膜，使得在推力盘工作时动环和静环处于非接触的状态，以减少推力盘的密封组件的磨损，延长推力盘密封的使用寿命。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、第一方面，本发明提供了一种液膜推力盘密封结构，包括：安装座，所述安装座一侧用于安装推力盘本体，所述安装座另一侧安装有动环；端盖组件，所述端盖组件内侧安装有与所述动环适配的静环；其中，所述动环正对所述静环的一侧或所述静环正对所述动环的一侧设置有动压槽。

4、本发明提供的液膜推力盘密封结构，在动环正对静环的一侧或静环正对述动环的一侧设置有动压槽，以通过推力盘的旋转带动动环与静环相对旋转，从而将密封液带入动压槽而产生动压效应，以在动环和静环正对的端面形成液膜，而动压效应产生的开启力将动环与静环推开一定开度，使得动环和静环端面开启，此时动环和静环呈非接触状态，以减少推力盘的密封组件的磨损。

5、需要说明的是，常规旋转设备密封处工艺介质流动相对较好，可以将摩擦副端面产生的热量和流体搅拌产生的热量带走，对密封实现冷却效果，改善密封工作环境，延长密封寿命。但是推力盘密封处密封液流动性极低，摩擦副端面产生的热量和流体搅拌产生的热量如无法及时带走将密封温度迅速升高，导致密封损坏，而常规液膜密封虽能减少部分密封端面发热量，但无法解决密封液搅拌热问题。而本发明通过大幅增强流体动压效应，改善密封端面润滑条件，增大密封泄漏量，以带走流体搅拌热，改善密封工作环境，从而延长密封结构的工作寿命。

6、因此，本发明提供的液膜推力盘密封结构，能够促使动环与静环之间形成一定厚度的液膜，实现无摩擦运转，能够替代机组推力盘的迷宫密封，延长机组连续运行周期。

7、在一可选的实施方式中，所述静环中部的通孔内侧设置有若干限转凸起，以确保静环能够保持相对静止的状态。

8、在一可选的实施方式中，所述动压槽设置在所述静环上，以便于动压槽的加工。

9、在一可选的实施方式中，所述动压槽包括多个弧形槽，多个所述弧形槽沿所述静环周向均布，且所述弧形槽槽口与所述静环中部的通孔连通。

10、在一可选的实施方式中，所述动压槽还包括多个导流槽，多个所述导流槽沿所述静环周向均布，一所述导流槽一端与所述弧形槽相连、另一端延伸至所述静环外侧，以通过导流槽将弧形槽内的密封液引出，使得动环与所述静环保持相对静止时，动环和静环之间存在静态的间隙，动环与静环之间仍然存在密封液的流动，促使在该状态下动环和静环处于非接触状态。

11、在一可选的实施方式中，所述动压槽还包括多个辅槽，所述辅槽一侧与所述静环中部的通孔连通；多个所述辅槽沿所述静环周向均布，且所述辅槽与所述弧形槽间隔交错设置，以确保动环和静环件有足够的动压效应。

12、在一可选的实施方式中，所述辅槽为“t”形圆弧槽。

13、在一可选的实施方式中，所述动压槽的深度为0.1～3mm。

14、第二方面，本发明提供了一种推力盘组件，包括上述的液膜推力盘密封结构和推力盘本体，所述推力盘本体安装在所述安装座远离所述静环的一侧，可使得动环和静环端面开启，此时动环和静环呈非接触状态，能够减少推力盘的密封组件的磨损。

15、第三方面，本发明提供了一种螺杆压缩机，包括前述的推力盘组件，能够延长机组连续运行周期。

16、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果

17、1、本发明提供的液膜推力盘密封结构，在动环正对静环的一侧或静环正对述动环的一侧设置有动压槽，以通过推力盘的旋转带动动环与静环相对旋转，从而将密封液带入动压槽而产生动压效应，以在动环和静环正对的端面形成液膜，而动压效应产生的开启力将动环与静环推开一定开度，使得动环和静环端面开启，此时动环和静环呈非接触状态，以减少推力盘的密封组件的磨损，能够替代机组推力盘的迷宫密封，并延长机组连续运行周期。

18、2、本发明提供的液膜推力盘密封结构，包括上述的液膜推力盘密封结构和推力盘本体，所述推力盘本体安装在所述安装座远离所述静环的一侧，可使得动环和静环端面开启，此时动环和静环呈非接触状态，能够减少推力盘的密封组件的磨损。

19、3、本发明提供的液膜推力盘密封结构，包括前述的推力盘组件，能够延长机组连续运行周期。

技术特征：

1.一种液膜推力盘密封结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的液膜推力盘密封结构，其特征在于，所述静环(50)中部的通孔内侧设置有若干限转凸起(51)。

3.根据权利要求1或2所述的液膜推力盘密封结构，其特征在于，所述动压槽(60)设置在所述静环(50)上。

4.根据权利要求3所述的液膜推力盘密封结构，其特征在于，所述动压槽(60)包括多个弧形槽(61)，多个所述弧形槽(61)沿所述静环(50)周向均布，且所述弧形槽(61)一侧与所述静环(50)中部的通孔连通。

5.根据权利要求4所述的液膜推力盘密封结构，其特征在于，所述动压槽(60)还包括多个导流槽(62)，多个所述导流槽(62)沿所述静环(50)周向均布，一所述导流槽(62)一端与所述弧形槽(61)相连、另一端延伸至所述静环(50)外侧。

6.根据权利要求4所述的液膜推力盘密封结构，其特征在于，所述动压槽(60)还包括多个辅槽(63)，所述辅槽(63)一侧与所述静环(50)中部的通孔连通；

7.根据权利要求6所述液膜推力盘密封结构，其特征在于，所述辅槽(63)为“t”形圆弧槽。

8.根据权利要求1所述液膜推力盘密封结构，其特征在于，所述动压槽(60)的深度为0.1～3mm。

9.一种推力盘组件，其特征在于，包括权利要求1～8中任意一项所述的液膜推力盘密封结构和推力盘本体(20)，所述推力盘本体(20)安装在所述安装座(10)远离所述静环(50)的一侧。

10.一种螺杆压缩机，其特征在于，包括权利要求9所述的推力盘组件。

技术总结
本发明公开了一种液膜推力盘密封结构，涉及推力盘密技术领域；推力盘密封结构，包括：安装座，所述安装座一侧用于安装推力盘本体，所述安装座另一侧安装有动环；端盖组件，所述端盖组件内侧安装有与所述动环适配的静环；其中，所述动环正对所述静环的一侧或所述静环正对所述动环的一侧设置有动压槽，能够促使动环与静环之间形成一定厚度的液膜，实现无摩擦运转，能够替代机组推力盘的迷宫密封，延长机组连续运行周期。推力盘组件，包括上述的液膜推力盘密封结构和推力盘本体，所述推力盘本体安装在所述安装座远离所述静环的一侧。螺杆压缩机，包括前述的推力盘组件，能够延长机组连续运行周期。

技术研发人员：周忠学,唐大全,孟秀国
受保护的技术使用者：成都一通密封股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11