[发明专利]一种涡旋齿的轴向密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及涡旋压缩机和涡旋式流体机械技术领域，特别涉及一种涡旋齿的轴向密封结构。

背景技术

在涡旋压缩机和涡旋式流体机械中，涡旋齿是其中一个重要部件，而涡旋齿顶的轴向间隙将产生径向泄漏，影响轴向间隙的因素除加工误差外，背压腔中气体压力的变化也是导致轴向间隙变化的主要原因。相对来说，轴向间隙的泄漏线长度比径向间隙的泄漏线长度大的多，因此阻止通过轴向间隙的径向泄漏对提高整机性能有着重要的作用。目前的做法是在涡旋槽底部垫钢制耐磨板，在涡旋齿顶开密封槽并嵌入密封条来密封通过轴向间隙的径向气体泄漏。

齿顶密封条的形状与密封槽相同，工作时密封条伸出涡旋体顶部一定距离。为了保证密封效果，密封槽的形位公差和尺寸公差应有一定的要求，密封槽宽度应考虑密封条热膨胀的影响。

密封条工作时兼有密封件和摩擦件两种功能，因此密封条应该选用满足良好密封要求又耐磨性好的材料。

密封条工作原理可以参见图1所示，当气体通过间隙时，受到节流作用使压力由P_i降为P_i+1。在高压一侧密封条1与密封槽2的槽壁7产生侧间隙3，密封条1底部由于弹性元件4作用产生背间隙5，在背间隙5处有一近似P_i的背压作用。假设密封条1顶部作用的气体力，压力从P_i降为P_i+1是线性分布，则轴向产生的压力差Δp为：

ΔP=Pi-Pi+Pi+12=Pi-Pi+12]]>

压力差越大，使密封条所受的密封压紧力越大，使密封条1紧贴在涡旋盘6底部达到密封作用，表明密封条具有自紧密封的特点。

该类密封结构存在如下问题：密封条1与密封槽2的槽壁8之间容易产生侧间隙9，这样就在高压一侧与低压一侧搭建了一条由侧间隙9、背间隙5以及侧间隙3构成的泄漏通道，产生新的径向泄漏，降低了涡旋压缩机和涡旋式流体机械的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有涡旋齿的轴向密封所存在的问题而提供一种新的涡旋齿的轴向密封结构，该密封结构能很好地消除涡旋齿的径向泄漏，提高涡旋压缩机和涡旋式流体机械的性能。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种涡旋齿的轴向密封结构，包括涡旋齿、涡旋盘、密封条，涡旋齿的齿顶开设有一密封槽，密封条放置在密封槽内，工作时密封条紧贴在涡旋盘底部达到密封作用，其特征在于，还包括一既起密封作用又起弹性支承密封条作用的支撑密封条，所述支撑密封条设置在密封条的底部与密封槽的槽底之间。

所述支撑密封条上设置有至少一条密封爪。

所述支撑密封条上对称设置有四条密封爪，相邻两条密封爪之间设置有凹槽。

采用上述技术方案后，本发明的支撑密封件既起到支撑密封条的作用，同时其上的各密封爪又能同时与密封槽的槽壁、槽底以及密封条的底面构建成有效密封，以阻断由于密封条与密封槽的槽壁之间间隙所产生的径向泄漏，提高了密封条的密封效果，从而提高了涡旋压缩机和涡旋式流体机械的性能。

附图说明

图1为现有涡旋齿的轴向密封结构示意图。

图2为本发明涡旋齿的轴向密封结构示意图。

图3为本发明支撑密封条的断面示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。