[发明专利]一种螺杆压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及螺杆压缩机。

背景技术

螺杆压缩机具有可靠性高、操作维护方便、适应性强等优点，在空气动力、天然气、石油化工领域得到了广泛的应用。由于螺杆压缩机在存在较大的轴向力和径向力，径向力难以得到有效的平衡，因此限制了其工作压力。同时，由于阴、阳转子在进气端和排气端都需要安装轴承，由于轴承造价昂贵，这也成为螺杆压缩机在高压领域进一步发展的瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种螺杆压缩机，其能解决螺杆压缩机存在的径向力过大的问题，使螺杆压缩机胜任更高的工作压力。

本发明所要解决的进一步的技术问题在于提供一种能够有效平衡螺杆转子对所承受的从排气端指向进气端的轴向力的螺杆压缩机。

本发明的螺杆压缩机，包括气缸体、进气端座、进气端盖、排气端盖以及螺杆转子对；螺杆转子对由阳转子和阴转子组成；在阳转子和阴转子位于进气侧的轴段上安装有进气端轴封以及进气端轴承，在阳转子和阴转子位于排气侧的轴段上均安装有第一排气端轴封，第一排气端轴封靠近该螺杆压缩机的压缩腔；其特点是，在阳转子和阴转子位于排气侧的轴段上均安装有第二排气端轴封，从而在阳转子和阴转子的第一排气端轴封与第二排气端轴封之间形成位于螺杆转子对上方的第一密封腔和位于螺杆转子对下方的第二密封腔；该第一密封腔与第二密封腔中的一者与该螺杆压缩机的排气管连通，该第一密封腔与第二密封腔中的另一者与该螺杆压缩机的进气管连通。

上述的螺杆压缩机，其中，排气端盖包括顶壁和由顶壁的周缘向气缸体一侧方向延伸的侧壁；在阳转子位于排气侧的轴段上套设有平衡盘，平衡盘具有面向排气端盖顶壁的外端面以及与该外端面相对的内端面；平衡盘的周面与排气端盖的侧壁内表面密封配合，从而形成位于排气端盖顶壁内表面与平衡盘外端面之间的第三密封腔以及位于阳转子的第二排气端轴封与平衡盘内端面之间的第四密封腔；第三密封腔与无油螺杆压缩机的进气管连通，第四密封腔与无油螺杆压缩机的排气管连通。

上述的螺杆压缩机，其中，平衡盘与排气端盖的配合面加工成迷宫密封。

上述的螺杆压缩机，其中，阳转子和阴转子位于排气侧的轴段均包括轴肩段和主体段；轴肩段靠近气缸体的压缩腔，第一排气端轴封安装在轴肩段上，第二排气端轴封和平衡盘均安装在主体段上。

上述的螺杆压缩机，其中，主体段呈圆台形，该主体段的外径由靠近轴肩段的一侧向靠近排气端盖的一侧逐渐变小。

上述的螺杆压缩机，其中，第一排气端轴封和第二排气端轴封均为迷宫密封。

上述的螺杆压缩机，其中，螺杆压缩机的进、排气布置形式为上进下出；所述的第一密封腔与该螺杆压缩机的排气管连通，所述的第二密封腔与该螺杆压缩机的进气管连通。

上述的螺杆压缩机，其中，螺杆压缩机的进、排气布置形式为下进上出；所述的第一密封腔与该螺杆压缩机的进气管连通，所述的第二密封腔与该螺杆压缩机的排气管连通。

上述的螺杆压缩机，其中，进气端轴封位于气缸体的压缩腔与所述的进气端轴承之间。

上述的螺杆压缩机，其中，进气端轴封为迷宫密封；进气端轴承由承受径向力的轴承和承受轴向力的轴承组成。

本发明具有以下优点：

1、本发明取消了位于螺杆压缩机排气侧的阴、阳转子轴上的轴承设置，通过在位于螺杆压缩机排气侧的阴、阳转子轴上增设排气端轴封，从而在螺杆压缩机的排气侧的螺杆转子对的上方和下方分别形成一个与排气腔相通的高压密封腔和一个与吸气腔相通的低压密封腔，利用高压密封腔与低压密封腔产生的气体压差来平衡转子承受的径向力，降低了螺杆压缩机的进气端轴承的径向负荷；

2、平衡盘两侧的密封腔所产生的压差作用在平衡盘上，形成一个由进气端指向排气端的气体力，平衡了转子所承受的从排气端指向进气端的轴向力，从而了降低了螺杆压缩机的进气端轴承的轴向载荷；

3、阳转子和阴转子位于排气侧的轴段具有圆台形的形状设计，增大了平衡盘与气体接触的面积，从而使得由平衡盘两侧的密封腔所产生的压差作用于平衡盘上而产生的气体力更大，更有效地平衡了螺杆压缩机的进气端轴承的轴向载荷；

4、本发明突破了传统的轴承设置，使得转子的轴向力、径向力得到了气体压力的平衡，因此整个压缩机能够承受更高的工作压力；另外，由于取消了排气端的轴承设置，使得制造成本有所降低；