[实用新型]工业用迷宫压缩机的气缸迷宫密封

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种气缸迷宫密封，尤其涉及一种工业用迷宫压缩机的气缸迷宫密封。

背景技术：

目前现有的工业用迷宫压缩机，主要由曲轴箱、曲轴、连杆、十字头、气缸、迷宫活塞、活塞杆、油泵、进、排气阀以及气体管路系统、水管路系统和油管路系统等组成。曲轴置于曲轴箱内，连杆一端套置于曲轴曲柄销上，另一端与十字头相连，十字头与活塞杆相连，活塞杆与迷宫活塞相连，迷宫活塞置于气缸内。曲轴的旋转运动通过连杆和十字头带动迷宫活塞在气缸内作直线往复运动，进而完成对气体的压缩。

迷宫压缩机的气缸迷宫密封是利用活塞与气缸间小间隙的流阻来实现密封的，气缸迷宫密封包括许多顺序排列的节流点和容积室。每个节流点作为一个微孔起作用，压能在这里转化为动能；容积室则降低气流速度，将动能转化为热能和涡流能。这两个元件在密封范围内的重复作用，降低了沿着活塞和活塞杆填料函盖方向的压力，因而可起到密封作用。

使用迷宫密封不仅活塞密封无需润滑油，而且因为活塞与气缸这一对运动副不直接接触，因而不存在摩擦损失，这样就保证了压缩机的高效率和工作表面没有磨损，活塞还具有自动对中的稳定性能。

迷宫密封的迷宫活塞齿间距p′通常小于1.9mm，齿间厚度通常小于0.5mm。气缸内壁迷宫齿间距p通常小于1.5mm，其迷宫活塞齿节距p′大于气缸内壁迷宫齿节距p。传统的气缸迷宫密封为了获得最佳间隙，要完成一个“跑合”过程。所谓跑合过程，即通过缓慢增加压缩比，使活塞温度逐渐增加并发生膨胀，导致气缸壁和活塞迷宫段部分接触，由此磨合形成了最佳间隙。活塞和气缸内壁长时间相对往复运动，在磨合过程中，由于气缸的齿节距较小，容易发生气缸内壁的磨损，造成直吹效应。为了便于跑合，气缸壁通常采用细螺纹来提高表面的硬度，这种结构虽有利于抗磨损，但于密封无助。

气缸内壁的迷宫齿加工、制造困难；气缸内壁迷宫密封的容积室较小；而且在压缩含有颗粒物的气体时，气缸内壁对颗粒物磨损的耐磨性不好，容易发生磨齿、断齿现象，造成直吹效应，影响气缸迷宫密封性能。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种加工、制造方便，具有较大的容积室的，有利于长时间压缩含有颗粒物气体的工业用迷宫压缩机的气缸迷宫密封结构。

本实用新型的目的是这样实现的：气缸迷宫密封由迷宫活塞1与气缸2两部分组成，迷宫活塞1置于气缸2内，其特征在于，气缸内壁的迷宫齿节距p大于迷宫活塞齿节距p′。本实用新型的气缸迷宫密封中，气缸2内壁的迷宫齿节距为2～5mm。本实用新型的气缸迷宫密封中，气缸内壁迷宫齿节距p与迷宫活塞齿节距p′的关系为p＝(2～4)p′。

本实用新型的作用机理为：当气流经过齿缝时，通流截面变小，是加速降压的收敛膨胀过程，此时齿缝中气流的部分静压头转变为速度头，压力比齿缝前空腔中的低。气流自齿缝出来进入到两齿片所形成的空腔时，容积室的容积较大，此时通流面积的突然扩大，流道的曲折程度增加，气流流过空腔时局部阻力巨增，气流形成很强的旋涡，从而使齿缝中出来气体的气速接近完全消失，气流的动能几乎全部转化为热量而不能重新转变为压力头，即气体在空腔中进行的是等压滞止过程。气体在空腔中的等压滞止过程，减少了直吹效应的影响，提高了迷宫密封的密封性能和气缸内壁强度以及耐颗粒物磨损的性能，提高了气缸内壁迷宫槽加工质量。

应用本实用新型气缸密封结构的迷宫压缩机可用来压缩带有微粒杂质的气体。特别适用于气体不能被污染、不允许有气体泄漏和气体带有颗粒物的场合，可广泛应用于石油工业、化学工业、食品工业、钢铁工业等。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的一种迷宫活塞与气缸间气缸迷宫密封的结构示意图，图中：1-迷宫活塞，2-气缸。

图2包含有本实用新型的一种迷宫压缩机的结构示意图，图中：3-曲轴箱  4-曲轴  5-连杆  6-十字头  7-活塞杆。

具体实施方式

使用本实用新型所涉及的气缸迷宫密封的工业用迷宫压缩机，包括曲轴箱3、曲轴4、连杆5、十字头6、气缸2、迷宫活塞1和活塞杆7，曲轴4置于曲轴箱3内，连杆5一端置于曲轴曲柄销上，另一端与十字头6相连，十字头6与活塞杆7相连，活塞杆7与迷宫活塞1相连。其中迷宫压缩机的气缸迷宫密封由迷宫活塞1和气缸2两部分组成，迷宫活塞1置于气缸2内，气缸内壁迷宫齿节距p大于迷宫活塞齿节距p′。