用于涡旋压缩机的密封组件和涡旋压缩机制造技术

技术编号:20882584 阅读:21 留言:0更新日期:2019-04-17 13:21
本实用新型专利技术涉及用于涡旋压缩机的密封组件和涡旋压缩机。在一个方面中,提供一种用于涡旋压缩机的密封组件,该密封组件包括支撑构件及由支撑构件支撑的密封件,支撑构件设置有密封端环,密封端环的上表面抵靠涡旋压缩机的隔板上的耐磨片或者抵靠涡旋压缩机的隔板的下表面以实现密封,密封端环沿轴向离开支撑构件的本体的上表面延伸并且密封端环的内侧面和/或外侧面上形成有凹槽。根据本实用新型专利技术,能够提高密封组件的支撑构件与隔板之间的密封效果和/或减小其间的磨损。

【技术实现步骤摘要】
用于涡旋压缩机的密封组件和涡旋压缩机
本技术涉及一种用于涡旋压缩机的密封组件,特别涉及一种用于涡旋压缩机的浮动密封组件。本技术还涉及一种包括该密封组件的涡旋压缩机。
技术介绍
本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息,其可能并不构成现有技术。涡旋压缩机通常包括由定涡旋部件和动涡旋部件构成的压缩机构。通常,在定涡旋部件的端板上形成有凹部并且在凹部中设置有密封组件。凹部与定涡旋部件和动涡旋部件之间而形成的一系列压缩腔中的一个压缩腔流体连通。凹部与密封组件配合形成为定涡旋部件提供背压的背压腔。密封组件包括上板、下板以及设置在上板与下板之间的密封件。上板上设置有密封端环,密封端环可以抵靠隔板上的耐磨片或者抵靠隔板的下表面以实现接触密封,从而将高压侧与低压侧隔开。在涡旋压缩机的实际运行过程中,密封端环的上表面往往与隔板上的耐磨片或者隔板的下表面发生局部接触。在最大压差工况下,局部接触通常发生在密封端环的内侧处,而在高负载工况下,局部接触通常发生在密封端环的外侧处。这种局部接触导致密封端环局部应力过高,使密封端环的上表面出现较为严重的磨损现象,并且因此极大地降低了隔板与上板之间的密封效果,从而导致流体更容易从高压侧向低压侧泄漏,进而引起流体在压缩机的某些工况下重复压缩,排气管温度升高,这极大地影响到压缩机在各种运行工况下的稳定和可靠的运转。因而,存在对于改进隔板与上板之间密封的需求。
技术实现思路
本技术的目的在于解决或至少减轻上述的问题中的至少一个问题,即提供一种用于涡旋压缩机的密封组件,该密封组件能够改善上板与隔板之间的密封效果和/或减小磨损。根据本技术的一个方面,提供了一种用于涡旋压缩机的密封组件,该密封组件包括支撑构件及由支撑构件支撑的密封件,支撑构件设置有密封端环,密封端环的上表面抵靠涡旋压缩机的隔板上的耐磨片或者抵靠涡旋压缩机的隔板的下表面以实现密封,密封端环沿轴向离开支撑构件的本体的上表面延伸并且密封端环的内侧面和/或外侧面上形成有凹槽。可选地,凹槽的横截面为矩形,其具有上表面、下表面以及在上表面与下表面之间延伸的侧表面。凹槽的横截面还可以为弧形或V形。可选地,当凹槽的横截面为矩形时,凹槽的上表面与密封端环的上表面之间的轴向厚度D在0.5mm-10mm的范围内,优选地在1.5mm-2.5mm的范围内。可选地,当凹槽的横截面为矩形时,凹槽的径向深度L为密封端环的上表面的径向总长度的10%-60%,优选地为20%-25%。可选地,当凹槽的横截面为矩形时,凹槽的上表面与下表面之间的轴向高度H在1mm-15mm的范围内。可选地,支撑构件包括上板和下板,密封端环设置在上板上,下板构造成配合在涡旋压缩机的定涡旋部件的凹部中。可选地,上板还设置有相对于密封端环径向向内延伸的凸缘部。根据本技术的另一方面,提供了一种涡旋压缩机,该涡旋压缩机包括如前文所述的密封组件。根据本技术的用于涡旋压缩机的密封组件的优点在于,通过在密封组件的上板设置沿轴向离开上板的本体的上表面延伸的密封端环并在密封端环的内侧面和/或外侧面上形成凹槽,能够在保证上板强度的同时,有效减轻或消除密封端环的上表面的磨损,提高密封效果以及组件使用寿命,从而提高涡旋压缩机的性能。附图说明通过以下参照附图的描述,本技术的一个或多个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解。这里所描述的附图仅是出于说明目的而并非意图以任何方式限制本技术的范围。附图并非按比例绘制,而是可以放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。在附图中:图1是一种根据相关技术的用于涡旋压缩机的密封组件的纵剖视图;图2A、2B、2C是根据本技术的实施方式的密封组件的上板的纵剖视图;图3A和图3B是根据本技术的另外的实施方式的密封组件的上板的纵剖视图。具体实施方式下面将参照附图对本技术的优选实施方式进行描述,该描述仅仅是示例性的,而不构成对本技术及其应用的限制。在各个附图中采用相同的附图标记来表示相同的部件,因此相同部件的构造将不再重复描述。首先将参照图1描述用于涡旋压缩机的密封组件的构造和功能。通常,在定涡旋部件的凹部中设置有密封组件S'。即,密封组件S'设置在隔板5与定涡旋部件之间。凹部经由一形成在定涡旋端板中的通孔(也称之为中压通道)与一系列压缩腔中的一个压缩腔流体连通。优选地,凹部经由上述通孔与中间的压缩腔流体连通。从而密封组件S'与凹部一起配合形成为定涡旋部件提供背压的背压腔。密封组件S'的轴向位移受到隔板的限制。由于动涡旋部件的一侧由主轴承座的支撑部支撑,所以利用背压腔中的压力可以有效地将定涡旋部件和动涡旋部件压在一起。当各个压缩腔中的压力超过设定值时,这些压缩腔中的压力所产生的合力将超过背压腔中提供的下压力从而使得定涡旋部件向上运动。此时,压缩腔中的流体将通过定涡旋部件的螺旋叶片的顶端与动涡旋部件的端板之间的间隙以及动涡旋部件的螺旋叶片的顶端与定涡旋部件的端板之间的间隙泄漏到相邻低压区以实现卸载,从而为涡旋压缩机提供了轴向柔性。如图1所示,根据相关技术的密封组件S'可以包括上板1、下板2和设置在上板1与下板2之间的第一密封件3和第二密封件4。上板1和下板2可以一体式地或分体式地构造成支撑构件。第一密封件3可以抵靠凹部的径向内侧壁实现密封,而第二密封件4可以抵靠凹部的径向外侧壁实现密封(图1中未示出定涡旋部件及其凹部)。此外,上板1设置有沿轴向离开上板1的本体的上表面延伸的密封端环10,密封端环10的上表面抵靠隔板5上的耐磨片或者直接抵靠隔板5的下表面以实现密封。第一密封件3构造成可以防止流体从高压侧流动到背压腔,第二密封件4构造成可以防止流体从背压腔流动到低压侧。由此,密封组件S'在压缩机中实现了如下密封:a)上板1的密封端环10抵靠隔板5上的耐磨片或者直接抵靠隔板5的下表面以实现高压侧和低压侧的隔开;b)第一密封件3抵靠凹部的径向内侧壁以实现高压侧与背压腔(中压区)的隔开;c)第二密封件4抵靠凹部的径向外侧壁以实现背压腔与低压侧的隔开。在涡旋压缩机的运行过程中,当不考虑制造和装配变形时,在最大压差(MDP)工况下,高压侧与低压侧的巨大压差使得隔板产生较大的向下变形,从而使密封端环10的上表面与隔板5上的耐磨片在靠近密封端环10的内侧处产生局部接触,导致有效接触宽度和接触面积较小,而产生的接触应力较大。在高负载(HL)工况下,由于背压腔中的压力较大,对密封组件S'提供的向上的力较大,使得密封组件S'的外侧产生向上变形从而形成为凹状。由于这种变形,密封端环10的上表面与隔板5上的耐磨片在靠近密封端环10的外侧处产生局部接触,导致有效接触宽度和接触面积较小,而产生的接触应力较大。如在
技术介绍
中提到的,发生在密封端环10的上表面与隔板5上的耐磨片或者与隔板5的下表面之间的这种局部接触,使得上板1及其密封端环10极易磨损,从而影响上板1与隔板5之间的密封效果。另外,在根据另一相关技术的密封组件中,在密封组件的上板的上端径向向内地形成有悬臂结构,由于该悬臂结构的刚性明显低于上板其余部分的刚性,因而悬臂结构相较于上板的其余部分更易于变形以顺应隔板或套环的实际形状,使得上板与隔板或套环之间的接触面积增大。但这种悬臂结构也存在相应的待改进之处本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于涡旋压缩机的密封组件,所述密封组件包括:支撑构件,所述支撑构件设置有密封端环,所述密封端环的上表面抵靠所述涡旋压缩机的隔板上的耐磨片或者抵靠所述隔板的下表面以实现密封;以及密封件,所述密封件由所述支撑构件支撑,其特征在于,所述密封端环沿轴向离开所述支撑构件的本体的上表面延伸,并且所述密封端环的内侧面和/或外侧面上形成有凹槽。

【技术特征摘要】
1.一种用于涡旋压缩机的密封组件,所述密封组件包括:支撑构件,所述支撑构件设置有密封端环,所述密封端环的上表面抵靠所述涡旋压缩机的隔板上的耐磨片或者抵靠所述隔板的下表面以实现密封;以及密封件,所述密封件由所述支撑构件支撑,其特征在于,所述密封端环沿轴向离开所述支撑构件的本体的上表面延伸,并且所述密封端环的内侧面和/或外侧面上形成有凹槽。2.根据权利要求1所述的密封组件,其中,所述凹槽的横截面为矩形,所述凹槽具有上表面、下表面以及在所述凹槽的上表面与下表面之间延伸的侧表面。3.根据权利要求2所述的密封组件,其中,所述凹槽的上表面与所述密封端环的上表面之间的轴向厚度D在0.5mm-10mm的范围内。4.根据权利要求3所述的密封组件,其中,所述凹槽的上表面与所述密封端环的上表面之间的轴向厚度D在1.5mm-2.5mm的范围内。5.根据权利要求2至4中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:张跃钱源吉敏来
申请(专利权)人:艾默生环境优化技术苏州有限公司
类型:新型
国别省市:江苏,32

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