[发明专利]一种密封结构及涡盘密封装置、涡旋压缩机和制冷设备

说明书

本发明提供一种密封结构及涡盘密封装置、涡旋压缩机和制冷设备。该密封结构包括设在两个工件之间的密封条，所述密封条与两个所述工件的接触的密封端面上均设有密封齿。利用密封齿具有弹性形变的能力，不仅使得密封条端面与摩擦面处于贴合状态，还能自动调节密封条端面与摩擦面的压力，减少两个摩擦副之间的摩擦力，降低密封条的损耗。

技术领域

本发明属于涡旋压缩机技术领域，具体涉及一种密封结构及涡盘密封装置、涡旋压缩机和制冷设备。

背景技术

涡旋压缩机以其高效节能、低噪音、运行稳定等优点深受人们的青睐，被广泛应用于汽车空调及空压机产业中。涡旋压缩机主要由两个双函数方程涡卷的动、静涡旋相互啮合而成，在压缩运行过程中，静涡盘固定在机架上，动涡盘在驱动装置的带动下，同时借助防自转机构制约，使动涡旋盘围绕着静涡旋盘的轴向线做公转运动，所以两个涡旋盘之间形成的月牙形型腔的位置和容积不断变化。当气体从吸气口进入第一个月牙形密封腔室后，由于密封腔室随着动涡旋盘的转动而逐渐从涡旋盘的外围向中央运动，且容积不断缩小，因此密闭在这些密封腔室中的气体将会被不断的压缩而使其压强逐渐增大。

通过对涡旋压缩机的工作原理的了解可知，为保证各个月牙形密封腔室的密封效果达到最佳，就要保证涡旋盘轴向啮合端面处的有效密封，这对于涡旋压缩机来说至关重要。

现有动、静涡旋盘的端面密封技术和其问题主要有：

一、动涡旋盘与静涡旋盘上的密封条常采用间隙配合的方式设置于涡卷板顶部的密封槽内，当压缩机工作时，密封条因高压气体的压力作用而实现密封，为使得密封条的平面与涡旋盘基板的平面处于完全贴和的状态，就得提升对涡旋盘的加工精度和对高分子密封条模具的加工精度，这样也会在很大程度上增加了生产成本。

二、当气体压力过大时，密封条与涡旋盘基板之间摩擦力也会加大，密封条的磨损概率加大，长时间工作后的密封条也会更容易发生变形；而当气体压力不足时，不仅轴向密封条与涡旋盘之间容易产生缝隙而失去密封性，就连径向低压腔一侧密封条的侧面与密封槽的侧壁之间也比较容易产生缝隙而失去密封性。

现有技术公开了一种涡旋压缩机的密封结构，其主要是在动涡盘密封圈和静涡旋盘密封圈的顶部两侧开设有一体成型有凸缘，所述动涡盘密封圈顶部端面加工有若干“凸”字形凹槽。动涡盘密封圈及静涡盘密封圈的顶部均一体成型有凸缘，从增加了密封圈顶部与涡盘内壁的接触面积，提高了密封性能。同时凸缘延伸出凹槽端部使得压缩气体可作用于凸缘背面从而增强轴向压力。但“凸”字形凹槽也属于直角形迷宫结构，其节流及降压效果未能达到最佳，且低压腔一侧的气体压力较低，因此不会出现气体回流到高压腔的情况，所以其设置凸缘不起作用，也会浪费生产材料，增加生产成本。

现有技术还公开了一种涡盘密封装置，其主要是在动涡盘密封圈和静涡盘密封圈的端面开设有若干凹槽，凹槽的截面形状为梯形，在这些梯形凹槽内再嵌入与之相匹配的若干条截面形状为梯形的密封圈，且动涡旋盘密封圈端面上嵌入的若干密封圈的表面摩擦系数较静涡旋盘密封圈端面上嵌入的若干密封圈的表面摩擦系数小。但这种密封结构在装配过程中，这些密封圈比较容易掉落，装配工艺繁琐，不仅密封圈的数量较多，而且动、静盘密封条端面上嵌入的密封圈的材料也不相同，增加了生产成本。且这些小梯形密封圈的尺寸较小，当其长时间工作并被磨损掉之后，就不能达到降低摩擦系数的效果。

现有技术再公开了一种涡旋压缩机的浮动密封结构，其主要是在动、静涡旋盘密封圈内壁开设弧形凹槽，并在弧形凹槽下部沿轴向开设有通孔。弧形凹槽可减少密封圈侧壁受气体压力作用后的形变，从而避免密封圈因变形而造成密封失灵，通孔则可引导气体流向密封圈底部，进一步的分散了密封圈径向的压力。在动、静涡盘密封圈底部加工有若干方形槽，利于提升密封条的浮动密封性能。并在动、静涡盘密封圈外壁设有凸起，在动、静涡盘的涡卷顶端面凹槽侧壁开设有滑槽，凸起能在滑槽中滑动，凸起与滑槽的配合可保证密封圈在涡卷顶端面凹槽中而不偏离，便于涡盘的装配。但当密封条的端面磨损量超过凸起与滑槽的限位尺寸时，密封条端面与动、静涡旋盘基板面之间的间隙会加大，密封性能会逐渐降低。