[实用新型]螺杆膨胀机或螺杆水蒸汽压缩机的轴颈密封结构

说明书

本实用新型提供了一种螺杆膨胀机或螺杆水蒸汽压缩机的轴颈密封结构，属于热机设备密封技术领域。该轴颈密封结构包括转子、壳体、旋转密封装置和双端密封装置。转子包括沿轴线方向依次连接的轴承段、轴颈密封段和螺杆段。壳体，壳体包括与转子相匹配的多级转子腔，多级转子腔呈阶梯孔状，包括沿轴线方向依次连接且孔径依次减小的第一孔段、第二孔段和第三孔段。旋转密封装置设置在轴承段与第一孔段的孔壁之间。双端密封装置包括第一套筒、第二套筒、第一密封座、第一旋转环、第二旋转环和压紧弹簧。采用该螺杆膨胀机的轴颈密封结构，能够实现对壳体内转子的轴承段和螺杆段的双端稳定密封，避免润滑油与气态工质混合，提高螺杆膨胀机的运行稳定性。

技术领域

本实用新型涉及热机设备密封技术领域，特别涉及一种螺杆膨胀机或螺杆水蒸气压缩机的轴颈密封结构。

背景技术

目前，水蒸汽作为工业生产的副产品主要有两种利用方式：高品位的水蒸汽用来驱动螺杆膨胀机做功，进而带动发电机转动将膨胀功转化为电能；低品位的水蒸汽则先进入螺杆压缩机加压，以提高水蒸汽的品位，这样可以有效利用水蒸汽的气化潜热，提高能源利用率。无论是水蒸汽的膨胀应用还是压缩应用，螺杆膨胀机、螺杆压缩机作为核心装置以其工况适应范围宽广、结构简单、可靠性高等特点，都占据着重要的地位。实际应用中，螺杆膨胀机和螺杆压缩机的结构基本相同，都是通过设置在主机体的转子腔内的阴转子和阳转子相互配合，实现水蒸汽的膨胀或压缩，只是水蒸汽在膨胀或压缩时的流向正好相反。

传统的制冷压缩机组中，润滑油与制冷工质的混合物可以通过油分离设备进行处理，将润滑油分离出来后再循环利用，故不存在制冷工质与润滑油的密封问题。而螺杆膨胀机、螺杆压缩机是一种无油螺杆设备，确保其正常运行的关键技术在于气态工质与润滑油的隔绝密封结构，这对螺杆膨胀机的可靠性有着极其重要的影响。

在相关技术中，现有螺杆膨胀机和螺杆压缩机的隔绝密封结构大都是设置在转子轴伸处，也即转子的螺杆段和轴承段之间缝隙处的普通机械轴封，其结构较为单一，密封性较差。气态工质在动态膨胀过程中容易从壳体的转子腔泄露到上述轴伸处滚动轴承外的润滑油中，导致油气混杂，润滑油使用寿命降低，螺杆膨胀机运行稳定性差。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种螺杆膨胀机或螺杆水蒸汽压缩机的轴颈密封结构，能够实现对壳体内转子的轴承段和螺杆段的双端稳定密封，避免润滑油与气态工质混合，提高螺杆膨胀机的运行稳定性。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种螺杆膨胀机或螺杆水蒸汽压缩机的轴颈密封结构，包括：

转子，所述转子包括沿轴线方向依次连接的轴承段、轴颈密封段和螺杆段；

壳体，所述壳体包括与所述转子相匹配的多级转子腔，所述多级转子腔呈阶梯孔状，包括沿轴线方向依次连接且孔径依次减小的第一孔段、第二孔段和第三孔段，所述转子可转动地安装于与所述多级转子腔中，所述轴承段位于所述第一孔段、所述轴颈密封段穿设于所述第二孔段和所述第三孔段，所述螺杆段位于所述第三孔段背离所述第二孔段的一侧，所述第一孔段内设置有滚动轴承，所述滚动轴承套装于所述轴承段上；

旋转密封装置，所述旋转密封装置设置在所述轴承段与所述第一孔段的孔壁之间，且在所述多级转子腔的轴线方向上位于所述滚动轴承和所述第二孔段之间；