密封零件及離心壓縮的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種密封零件及離心壓縮機，其密封零件包括密封件，密封件上設置有通孔，密封件的通孔內設置有沿通孔的軸線方向分布的第一梳齒結構，密封件的外表面設置有沿通孔的軸線方向分布的第二梳齒結構。其離心壓縮機含有上述密封零件。本實用新型的密封零件及離心壓縮機，結構設計簡單合理，通過在密封件上設置有沿通孔的軸線方向分布的第一梳齒結構和第二梳齒結構，氣體經過第一梳齒結構和第二梳齒結構時，壓力逐漸下降，且壓力差越來越小，最后密封件兩側的氣壓趨于相同，氣體流動停止，達到密封效果。
【專利說明】密封零件及離心壓縮機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械密封結構，特別是涉及一種應用在離心壓縮機上的密封零件，以及含有上述密封零件的離心壓縮機。
【背景技術】
[0002]目前，離心壓縮機等葉輪機械內部密封，一般采用梳齒密封形式，S卩:一個固定的梳齒密封零件與轉子間隙配合。氣流從間隙通過時，流經梳齒產生回旋，相當于節流的作用。經過多個梳齒相當于經歷多次節流，壓力逐漸下降而趨于背壓。所以，梳齒密封可以避免壓縮機內部由于壓力差引起的泄漏。一般來說，梳齒越多，密封效果越好。但是，由于結構所限，梳齒個數就有限。
[0003]現有技術中也有同時具有軸向梳齒和徑向梳齒的梳齒密封零件，但在制造、裝配時，需要同時考慮軸向和徑向的精度和尺寸鏈，導致工藝復雜，且成本較高。
實用新型內容
[0004]基于此，有必要針對梳齒零件制作工藝復雜等問題，提供一種工藝簡單、且增加梳齒結構的密封零件，以及含有上述密封零件的離心壓縮機。上述目的通過下述技術方案實現:
[0005]一種密封零件，包括密封件，密封件上設置有通孔；
[0006]所述密封件的通孔內設置有沿所述通孔的軸線方向分布的第一梳齒結構；
[0007]所述密封件的外表面設置有沿所述通孔的軸線方向分布的第二梳齒結構。
[0008]上述目的還可以通過下述技術方案進一步實現。
[0009]其中，所述第一梳齒結構設置有多個第一梳齒，多個所述第一梳齒沿所述通孔的軸線方向成列分布；
[0010]所述第二梳齒結構設置有多個第二梳齒，多個所述第二梳齒沿所述通孔的軸線方向成列分布。
[0011]其中，所述第一梳齒設置有第一傾斜面和第二傾斜面；
[0012]所述第一傾斜面與所述通孔的徑向方向存在夾角，且所述夾角為銳角；
[0013]所述第二傾斜面與所述通孔的徑向方向存在夾角，且所述夾角為銳角或直角；
[0014]所述第二梳齒設置有第三傾斜面和第四傾斜面；
[0015]所述第三傾斜面與所述通孔的徑向方向存在夾角，且所述夾角為銳角；
[0016]所述第四傾斜面與所述通孔的徑向方向存在夾角，且所述夾角為銳角或直角。
[0017]其中，所述第一梳齒的形狀、尺寸與所述第二梳齒的形狀、尺寸相同或相異。
[0018]其中，所述密封零件還包括支撐件，所述密封件安裝在所述支撐件上；
[0019]所述密封件與所述支撐件為一體或可拆卸連接。
[0020]還涉及一種離心壓縮機，包括本體、葉輪、軸，葉輪安裝在軸上，還包括如上述任一技術特征所述的密封零件；[0021]所述密封零件固定安裝在所述本體上，與所述葉輪、軸相配合。
[0022]其中，所述密封件的第一梳齒結構與所述軸相配合，形成第一密封面；
[0023]所述密封件的第二梳齒結構與所述葉輪相配合，形成第二密封面。
[0024]其中，所述密封件的第一梳齒結構還與所述葉輪相配合，形成第三密封面。
[0025]其中，所述葉輪上設置有第一凸起部和第二凸起部，且所述第一凸起部與所述第二凸起部形成環形凹槽；
[0026]所述環形凹槽具有第二側壁，所述第二側壁與所述第二梳齒結構相配合，形成第
二密封面。
[0027]其中，所述環形凹槽具有第一側壁，所述第一側壁與所述第一梳齒結構相配合，形成第三密封面。
[0028]其中，所述第一側壁為所述第一凸起部形成所述環形凹槽的圓周面；
[0029]所述第二側壁為所述第二凸起部形成所述環形凹槽的圓周面。
[0030]其中，所述密封件的通孔的軸線與所述軸的軸線重合。
[0031]本實用新型的有益效果是:
[0032]本實用新型的密封零件及離心壓縮機，結構設計簡單合理，通過在密封件上設置有沿通孔的軸線方向分布的第一梳齒結構和第二梳齒結構，密封件與軸、葉輪配合，氣體從高壓側流向低壓側，經過第一梳齒結構和第二梳齒結構時，壓力逐漸下降，且壓力差越來越小，最后密封件兩側的氣壓趨于相同，氣體流動停止，達到密封效果。通過增加的第二梳齒結構，增加了梳齒的數量，提高了密封效果，能夠達到提高離心壓縮機能效系數的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為本實用新型的離心壓縮機一實施例的局部剖視圖；
[0034]圖2為圖1所示的離心壓縮機中的密封零件的局部剖視圖；
[0035]圖3為圖2所示密封零件的A處的局部放大圖；
[0036]圖4為圖2所示密封零件的B處的局部放大圖；
[0037]圖5為圖1所示的離心壓縮機中的葉輪的局部剖視圖；
[0038]其中:
[0039]100-密封零件；
[0040]110-密封件；
[0041]111-第一梳齒結構；
[0042]1111-第一梳齒；
[0043]11111-第一傾斜面；11112-第二傾斜面；
[0044]112-第二梳齒結構；
[0045]1121-第二梳齒；
[0046]11211-第三傾斜面；11212-第四傾斜面；
[0047]120-支撐件；
[0048]200-軸；
[0049]300-葉輪；
[0050]310-第一凸起部；[0051]311-第一側壁；
[0052]320-第二凸起部；
[0053]321-第二側壁。
【具體實施方式】
[0054]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的密封結構及離心壓縮機進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0055]如圖1所示，本實用新型的離心壓縮機(未示出)，包括本體(未示出)、葉輪300、軸200和密封零件100，葉輪300安裝在軸200上，密封零件100固定安裝在本體上，密封零件100固定不動，密封零件100與葉輪300、軸200相配合。
[0056]離心壓縮機依靠葉輪300對冷媒做功，在做功過程中，防止冷媒泄漏是必須的工作，否則，會影響離心壓縮機的做功能力，造成能效系數下降。所以，在離心壓縮機的內部也需要密封，本實用新型的離心壓縮機采用帶有第一梳齒結構111和第二梳齒結構112的密封零件100進行密封。
[0057]參見圖2至圖5，本實用新型的密封零件100，包括密封件110和支撐件120，密封件110安裝到支撐件120上，密封件110上設置有通孔(未示出)，密封件110的通孔內設置有沿通孔的軸線方向分布的第一梳齒結構111，密封件110的外表面設置有沿通孔的軸線方向分布的第二梳齒結構112。
[0058]通過在密封件110上設置沿通孔的軸線方向分布的第一梳齒結構111和第二梳齒結構112，密封件110在與軸200相配合時，氣體從高壓側流向低壓側，經過第一梳齒結構111和第二梳齒結構112時，壓力逐漸下降，且壓力差越來越小，最后密封零件100兩側的氣壓趨于相同，氣體流動停止，達到密封效果。
[0059]通過增加的第二梳齒結構112，增加了梳齒的數量，提高了本實用新型密封零件100的密封效果。
[0060]作為一種可實施方式，第一梳齒結構111設置有多個第一梳齒1111，第二梳齒結構112設置有多個第二梳齒1121。第一梳齒1111的數量可以與第二梳齒1121的數量可以相同，可以不同。
[0061]通過增加的第二梳齒結構112上的多個第二梳齒1121，可以降低密封件110兩側的壓力，提高密封效果。
[0062]進一步地，多個第一梳齒1111沿通孔的軸線方向成列分布，多個第二梳齒1121沿通孔的軸線方向成列分布。
[0063]如圖3所不,作為一種可實施方式,第一梳齒1111設置有第一傾斜面11111和第二傾斜面11112，第一傾斜面11111與通孔的徑向方向存在夾角，且夾角為銳角，第二傾斜面11112與通孔的徑向方向存在夾角，且夾角為銳角或直角。
[0064]第一梳齒1111通過第一傾斜面11111引入氣體，第二傾斜面11112用于緩沖氣體，經過多個第一梳齒1111的引入與緩沖，可以達到降低氣體壓力的作用，并且，第一傾斜面11111和第二傾斜面11112可以提高第一梳齒1111的耐磨性。
[0065]如圖4所示，第二梳齒1121設置有第三傾斜面11211和第四傾斜面11212，第三傾斜面11211與通孔的徑向方向存在夾角，且夾角為銳角，第四傾斜面11212與通孔的徑向方向存在夾角，且夾角為銳角或直角。
[0066]第二梳齒1121通過第三傾斜面11211引入氣體，第四傾斜面11212用于緩沖氣體，經過多個第二梳齒1121的引入與緩沖，可以達到降低氣體壓力的作用，并且，第三傾斜面11211和第四傾斜面11212可以提高第二梳齒1121的耐磨性。
[0067]在本實施例中，第一傾斜面11111與通孔的徑向方向的夾角為銳角，第二傾斜面11112與通孔的徑向方向的夾角為直角；第三傾斜面11211與通孔的徑向方向為銳角，第四傾斜面11212與通孔的徑向方向為直角。
[0068]進一步地，第一梳齒1111的形狀、尺寸與第二梳齒1121的形狀、尺寸相同或相異。在本實施例中，為了平衡密封件110兩側的氣壓，第一梳齒1111的形狀、尺寸與第二梳齒1121的形狀、尺寸相同。
[0069]作為一種可實施方式，密封件110與支撐件120為一體或可拆卸連接。在本實施例中，密封件Iio與支撐件120采用一體成型的加工方式加工出來。
[0070]密封件110與軸200以第一梳齒結構111相配合，由于密封件110的兩側有氣壓存在，氣體通過密封件110的間隙從高壓側流向低壓側，經過第一個第一梳齒1111時，壓力下降，經過多個第一梳齒1111后，壓力差越來越小。同樣，密封件Iio與葉輪300以第二梳齒結構112相配合，經過第一個第二梳齒1121的氣體再次逐一通過多個第二梳齒1121，壓力進一步下降，最后，密封件110的兩側氣壓趨于相同。所以，氣體流動停止，即達到密封效果O
[0071]如圖5所示，作為一種可實施方式，密封件110的第一梳齒結構111與軸相配合，形成第一密封面，密封件Iio的第二梳齒結構112與葉輪相配合，形成第二密封面。離心壓縮機的軸200與密封件110的通孔的第一梳齒結構111相配合，葉輪300與密封件110上的第二梳齒結構112相配合。
[0072]進一步地，密封件110的第一梳齒結構111還與葉輪300相配合，形成第三密封面。
[0073]作為一種可實施方式，葉輪300上設置有第一凸起部310和第二凸起部320，第一凸起部310是葉輪300輪盤的一部分，第二凸起部320是葉輪300輪轂的一部分，且第一凸起部310與第二凸起部320形成環形凹槽，環形凹槽具有第二側壁321，第二側壁321與第二梳齒結構112相配合，形成第二密封面。
[0074]環形凹槽具有第一側壁311，第一側壁311與第一梳齒結構111相配合，形成第三密封面。
[0075]進一步地，第一側壁311為第一凸起部310形成環形凹槽的圓周面，第二側壁321為第二凸起部320形成環形凹槽的圓周面。
[0076]由于制作工藝等問題，通孔與軸200之間存在間隙，密封件110與葉輪300之間存在間隙，要保證間隙要盡量小，氣體通過間隙流入到第一梳齒結構111與第二梳齒結構112中，并通過第一梳齒結構111與第二梳齒結構112減少氣體流動，保持密封件110兩側的氣
壓平衡。
[0077]作為一種可實施方式，第一梳齒結構111與第二梳齒結構112同為沿通孔的軸線方向排列，只需要制造時直徑尺寸和同軸度達到配合間隙設計的要求即可。裝配沒有特別的要求，所以工藝不復雜，成本沒有提高。因此，本實用新型的離心壓縮機要求密封件110的通孔的軸線與軸200的軸線重合，以滿足同軸度的要求。
[0078]離心壓縮機的內部密封，一般采用帶有第一梳齒結構111和第二梳齒結構112的密封件110進行密封，即:一個固定的密封件110與軸200之間存在間隙。氣流從間隙通過時，流經第一梳齒結構111的多個第一梳齒1111和第二梳齒結構112的多個第二梳齒1121產生回旋，相當于節流的作用。
[0079]經過多個第一梳齒1111和多個第二梳齒1121相當于經歷多次節流，壓力逐漸下降而趨于背壓。所以，帶有第一梳齒結構111和第二梳齒結構112的密封件110可以避免離心壓縮機的內部由于壓力差引起的泄漏。
[0080]本實用新型的密封零件100為了充分利用有限空間，在密封件110的第一梳齒結構111的背面，增加第二梳齒結構112，同時葉輪300的第一凸起部310與第二凸起部320形成的環形凹槽與第二梳齒結構112配合。通過增加的第二梳齒結構112，直接增加了梳齒的數量，提高了密封效果。
[0081]上述實用新型的密封零件及離心壓縮機，結構設計簡單合理，通過在密封件上設置有沿通孔的軸線分布的第一梳齒結構和第二梳齒結構，密封件與軸、葉輪配合，氣體從高壓側流向低壓側，經過第一梳齒結構和第二梳齒結構時，壓力逐漸下降，且壓力差越來越小，最后密封件兩側的氣壓趨于相同，氣體流動停止，達到密封效果。通過增加的第二梳齒結構，增加了梳齒的數量，提高了密封效果，能夠達到提高離心壓縮機能效系數的目的。
[0082]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種密封零件，其特征在于:包括密封件，密封件上設置有通孔； 所述密封件的通孔內設置有沿所述通孔的軸線方向分布的第一梳齒結構； 所述密封件的外表面設置有沿所述通孔的軸線方向分布的第二梳齒結構。
2.根據權利要求1所述的密封零件，其特征在于: 所述第一梳齒結構設置有多個第一梳齒，多個所述第一梳齒沿所述通孔的軸線方向成列分布； 所述第二梳齒結構設置有多個第二梳齒，多個所述第二梳齒沿所述通孔的軸線方向成列分布。
3.根據權利要求2所述的密封零件，其特征在于: 所述第一梳齒設置有第一傾斜面和第二傾斜面； 所述第一傾斜面與所述通孔的徑向方向存在夾角，且所述夾角為銳角； 所述第二傾斜面與所述通孔的徑向方向存在夾角，且所述夾角為銳角或直角； 所述第二梳齒設置有第三傾斜面和第四傾斜面； 所述第三傾斜面與所述通孔的徑向方向存在夾角，且所述夾角為銳角； 所述第四傾斜面與所述通孔的徑向方向存在夾角，且所述夾角為銳角或直角。
4.根據權利要求2或3所述的密封零件，其特征在于: 所述第一梳齒的形狀、尺寸與所述第二梳齒的形狀、尺寸相同或相異。
5.根據權利要求1所述的密封零件，其特征在于: 還包括支撐件，所述密封件安裝在所述支撐件上； 所述密封件與所述支撐件為一體或可拆卸連接。
6.一種離心壓縮機，包括本體、葉輪、軸，葉輪安裝在軸上，其特征在于: 還包括如權利要求1至5任一項所述的密封零件； 所述密封零件固定安裝在所述本體上，與所述葉輪、軸相配合。
7.根據權利要求6所述的離心壓縮機，其特征在于: 所述密封件的第一梳齒結構與所述軸相配合，形成第一密封面； 所述密封件的第二梳齒結構與所述葉輪相配合，形成第二密封面。
8.據權利要求7所述的離心壓縮機，其特征在于: 所述密封件的第一梳齒結構還與所述葉輪相配合，形成第三密封面。
9.根據權利要求8所述的離心壓縮機，其特征在于: 所述葉輪上設置有第一凸起部和第二凸起部，且所述第一凸起部與所述第二凸起部形成環形凹槽； 所述環形凹槽具有第二側壁，所述第二側壁與所述第二梳齒結構相配合，形成第二密封面。
10.根據權利要求9所述的離心壓縮機，其特征在于: 所述環形凹槽具有第一側壁，所述第一側壁與所述第一梳齒結構相配合，形成第三密封面。
11.根據權利要求10所述的離心壓縮機，其特征在于: 所述第一側壁為所述第一凸起部形成所述環形凹槽的圓周面； 所述第二側壁為所述第二凸起部形成所述環形凹槽的圓周面。
12.根據權利要求11所述的 離心壓縮機，其特征在于:所述密封件的通孔的軸線與所述軸的軸線重合。
【文檔編號】F04D29/10GK203756586SQ201420044025
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月23日 優先權日:2014年1月23日
【發明者】蔣彩云, 張治平, 鐘瑞興, 蔣楠, 謝蓉, 劉建飛, 陳玉輝 申請人:珠海格力電器股份有限公司