CN201269197Y - 一种水冷单螺杆压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷单螺杆压缩机，包括相互啮合传动的螺杆机构和星轮机构，星轮机构为两套并垂直正反安装在螺杆机构的左右两侧，螺杆与星轮构成的压缩腔中压缩气体通过冷却水进行冷却，期间利用机械密封和迷宫密封来将螺杆轴、星轮机构的托架轴进行密封，避免冷却水渗漏到轴承上。左侧星轮机构的左侧下方何右侧星轮机构的上方通过调节螺杆和压盖对该处的轴承进行压紧，对轴承产生适当的预紧力；同时，螺杆机构的前轴承座、后轴承座上和星轮机构的左下轴承座、右下轴承座上均开有可分别将机械密封或迷宫密封渗漏的冷却水排走的排水通道。本实用新型装可任意调整星轮机构的高度位置、调节方便高效，轴承寿命长，具有保护***的优点。

Description

一种水冷单螺杆压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种气体压缩机，具体说是一种水冷单螺杆压缩机。

背景技术

在现有国内单螺杆压缩机行业中，尚未出现有水冷模式的单螺杆压缩机。本申请人经过长期研究试验，成功试制出水冷模式的单螺杆压缩机，采用水对螺杆机构和星轮等构成的压缩腔中压缩气体进行冷却的模式，其摆脱了现有技术的单螺杆压缩机一直以来都是采用油液对螺杆机构和星轮等构成的压缩腔中压缩气体进行冷却的模式，长远来说，它免除了更换冷却油液，具有生产成本低，环保的优点，符合现代化生产的要求。然而，试制出来的水冷单螺杆压缩机，它主要利用机械密封和迷宫密封来将螺杆轴、星轮机构的托架轴进行密封，避免冷却水渗漏到轴承上，其余部分结构仍有待改进，例如：压缩机的星轮机构(该机构一般为垂直安装)中，如图1所示，托架轴下方的轴承端盖直接支承轴承的外圈，当需调整星轮的高度时，必须拆卸轴承端盖，并在其与轴承之间放置适当厚度的垫片或者配磨轴承端盖的高度，十分麻烦；其次，由于托架下方的轴承端盖直接支承轴承的外圈，当托架需上下移动调整高度时，要确保该轴承端盖的定位端面与轴承的外圈端面接触并存有预紧力，为此，使得托架轴上方必须施加较大的下压预紧力，而托架轴上方的下压预紧力只能通过大弹力的弹簧，该弹簧一般采取大长度的圆柱弹簧，造成托架轴上方的轴承端盖内弹簧安装空间过大，而且这弹簧产生的大弹力最终落在轴承上，加大轴承的工作载荷，这样会缩减轴承的使用寿命。又例如：这种水冷模式的单螺杆压缩机，当遇到机械密封出现漏水时，在停机时或开机过程中，轴承与迷宫之间的冷却水不能释放，水会积累在轴承与迷宫之间，造成在下次开机或在运转过程中轴承在水中运转，同样降低轴承使用寿命，从而影响机器的可靠性以及寿命等。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可任意调整星轮机构的高度位置、调节方便高效，轴承寿命长，具备保护***的水冷单螺杆压缩机。

本实用新型的发明目的是这样实现的：一种水冷单螺杆压缩机，包括相互啮合传动的螺杆机构和星轮机构，星轮机构为两套并垂直正反安装在螺杆机构的左右两侧，螺杆与星轮构成的压缩腔中压缩气体通过冷却水进行冷却，螺杆机构的螺杆轴一端通过前轴承支承在前轴承座上，螺杆轴的另一端通过后轴承支承在后轴承座上，前轴承座上设有前轴承端盖，后轴承座上设有后轴承端盖，螺杆轴的两端均设有与前轴承座、后轴承座相配的机械密封和迷宫密封，以防止冷却水渗入前轴承和后轴承，迷宫密封邻近前轴承和后轴承的安装处；螺杆机构左侧星轮机构的托架轴的一端通过轴承安装在左上轴承座上，另一端通过轴承安装在左下轴承座上，螺杆机构右侧星轮机构的托架轴的一端通过轴承安装在右上轴承座上，另一端通过轴承安装在右下轴承座上，托架轴的两端设有位于星轮上下两侧且均与左上轴承座、左下轴承座、右上轴承座、右下轴承座相配的机械密封、迷宫密封，以避免冷却水渗入轴承，迷宫密封邻近轴承或轴承的安装处，左侧星轮机构的托架轴的上方设有与左上轴承座相配的左上轴承端盖，该侧托架轴的下方设有与左下轴承座相配的左下轴承端盖，右侧星轮机构的上方设有与右上轴承座相配的右上轴承端盖，该侧托架轴的下方设有与右下轴承座相配的右下轴承端盖，螺杆机构和星轮机构的迷宫密封处开有一进一出的排水通道，螺杆机构的轴承座上对机械密封开有独立的供水冷却通道，其特征在于：所述左下轴承端盖与左侧托架轴下方轴承的一侧端面之间设有压盖，右上轴承端盖与右侧托架轴上方轴承的一侧端面之间设有压盖，压盖上开有若干个通孔，左侧托架轴下方轴承的另一侧端面与左下轴承座孔底之间设有组合碟簧，右侧托架轴上方轴承的另一侧端面与右上轴承座的孔底之间设有组合碟簧，组合碟簧把轴承压紧在压盖上，一方面压紧轴承，另一方面，保证轴承随着压盖在装配时作上下移动，左下轴承端盖和右上轴承端盖上装有与压盖相配的调节螺杆，当调节螺杆旋动顶紧压盖时，压盖即可顶压在轴承的一侧端面上；所述左上轴承座与左侧托架轴上方的轴承之间、右下轴承座与右侧托架轴下方的轴承之间设有波簧，波簧通过左上轴承端盖或右下轴承端盖挤压而顶压在轴承上，对轴承产生适当的预紧力。

所述螺杆机构的前轴承座、后轴承座上和星轮机构的左下轴承座、右下轴承座上均开有可分别将机械密封或迷宫密封渗漏的冷却水排走的排水通道，排水通道一端连接到前轴承、后轴承与迷宫密封之间或轴承与迷宫密封之间，排水通道的另一端为设于螺杆机构的前轴承座、后轴承座或星轮机构的左下轴承座、右下轴承座上的出水口。

所述螺杆机构上左侧的左轴承端盖与左轴承之间设有碟簧，碟簧通过左侧的轴承端盖的顶压而对轴承施加预紧力。

所述螺杆机构的迷宫密封为径向与轴向双重密封的迷宫密封。

所述星轮机构的星轮下侧的机械密封的动环支持架上开有销槽，通过防转销固定在托架轴上。

本实用新型所述的水冷单螺杆压缩机，具有以下优点：

本实用新型的水冷单螺杆压缩机，在星轮机构的左下轴承端盖、右上轴承端盖均与托架轴下方之间设有压盖、调节螺杆，并在轴承与左下轴承座、右上轴承左的孔底之间设有组合碟簧；星轮机构的左上轴承端盖、右下轴承端盖均与托架轴上的轴承之间设有波簧，波簧通过上轴承端盖或下轴承端盖挤压而顶压在轴承上，当调节螺杆旋动顶紧压盖时，压盖即可顶压在轴承的一侧端面上，操作者只需通过拧动调节螺杆即可轻松方便的调整星轮机构的高度位置，采取螺杆调节，可实现任意调整星轮机构的位置，方便高效，期间，在碟簧配合波簧对星轮机构中托架轴两端的轴承均有预紧作用，既避免在托架轴上方安装大体积大弹力的圆柱弹簧，减小了轴承端盖的空间体积，也减少大弹簧对轴承产生的大弹力，即减少轴承的载荷，从而延长轴承的使用寿命。与此同时，在螺杆机构的前、后轴承座上和星轮机构的左下轴承座、右下轴承座上均开有可将机械密封或迷宫密封渗漏的冷却水排走的排水通道，使得机器的机械密封出现漏水时，在停机时或开机过程中，所渗漏到轴承与迷宫之间的水能及时被释放排走，避免轴承在水中运转，同样延长轴承使用寿命，提高机器的可靠性与使用寿命，有助于保证水冷单螺杆压缩机实现生产应用成本低、可靠性高、寿命长、环保的优点。

附图说明

附图1为前期开发的水冷单螺杆压缩机的星轮机构的结构示意图。

附图2为本实用新型实施例中，安装在螺杆机构左侧的星轮机构结构示意图。

附图3为本实用新型实施例中，安装在螺杆机构右侧的星轮机构结构示意图。

附图4为本实用新型实施例的螺杆机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

根据附图2至图4所示，本实用新型的水冷单螺杆压缩机，包括相互啮合传动的螺杆机构和星轮机构，螺杆机构水平安装，星轮机构为两套分别安装在螺杆机构的两侧，两侧的星轮机构正反垂直安装并与螺杆机构啮合传动以实现压缩气体。在本实用新型所述的水冷单螺杆压缩机中，采用冷却水对螺杆1与星轮2构成的压缩腔中压缩气体进行冷却。在具体结构中，这种水冷单螺杆压缩机的螺杆机构和星轮机构的大体机构如下：

(1)螺杆机构的螺杆轴4一端通过前轴承5支承在前轴承座6上，螺杆轴的另一端通过后轴承5′支承在后轴承座6′上，前轴承座6上设有前轴承端盖7，后轴承座6′上设有后轴承端盖7′，前轴承端盖7和后轴承端盖7′均分别以辅助预紧过前轴承5和后轴承5′，螺杆1的前端通过一端板设于前轴承端盖7内，螺杆1的后端在向外延伸穿出后轴承端盖7′，以与其他机构连接。螺杆轴4的两端均设有与前轴承座6、后轴承座6′相配的机械密封8和迷宫密封9，以防止冷却水渗入前轴承5和后轴承5′，迷宫密封9有径向与轴径密封功能。

(2)螺杆机构左侧星轮机构的托架轴10的一端通过轴承11安装在左上轴承座13上，另一端通过轴承12安装在左下轴承座14上，螺杆机构右侧星轮机构的托架轴10的一端通过轴承12安装在右上轴承座13′上，另一端通过轴承11安装在右下轴承座14′上，托架轴10的两端设有位于星轮2上下两侧且均与左上轴承座13、左下轴承座14、右上轴承座13′、右下轴承座14′相配的机械密封15、迷宫密封16，以避免冷却水渗入轴承11，轴承12，迷宫密封16邻近轴承11或轴承12的安装处，左侧星轮机构的托架轴10的上方设有与左上轴承座13相配的左上轴承端盖17，该侧托架轴10的下方设有与左下轴承座14相配的左下轴承端盖18，右侧星轮机构的上方设有与右上轴承座13′相配的右上轴承端盖18′，该侧托架轴10的下方设有与右下轴承座14′相配的右下轴承端盖17′。

本实用新型对现有的水冷单螺杆压缩机进行改进，在所述左下轴承端盖18与左侧托架轴10下方轴承12的一侧端面之间设有压盖19，右上轴承端盖18′与右侧托架轴10上方轴承12的一侧端面之间设有压盖19，左侧托架轴10下方轴承12的另一侧端面与左下轴承座14孔底之间设有组合碟簧21，右侧托架轴10上方轴承12的另一侧端面与右上轴承座13′的孔底之间设有组合碟簧21，组合碟簧21把轴承12压紧在压盖19上，左下轴承端盖18和右上轴承端盖18′上装有与压盖19相配的调节螺杆20，通常为使调整幅度细微精确，调节螺杆20一般采用细牙螺纹，调节螺杆20的外端装有锁紧螺母27，以对调整好位置的调节螺杆20进行锁紧。当调节螺杆20旋动顶紧压盖19时，压盖19即可顶压在轴承12的一侧端面上，同时组合碟簧21对轴承12进行压紧，以便轴承12随着压盖19作上下运动，可轻松方便的调整星轮机构的高度位置，上轴承座13与左侧托架轴10上方的轴承11之间、右下轴承座14′与右侧托架轴10下方的轴承11之间设有波簧22，波簧22通过左上轴承端盖17或右下轴承端盖17′挤压而顶压在轴承11上，对轴承11产生适当的预紧力。当星轮2需作高度方向调节时，组合碟簧21已对下方的轴承12施加一定预紧压力，免除托架轴10上方施加较大的向下压力，现只需波簧22施对上方的轴承11施加较小的预紧力即可，在满足星轮2高度调节方便高效的同时，也有效延长轴承11、12的使用寿命。

期间，所述螺杆机构的前轴承座6、后轴承座6′上和星轮机构的左下轴承座14、右下轴承座14′上均开有可分别将机械密封8、机械密封15或迷宫密封9、迷宫密封16渗漏的冷却水排走的排水通道23，排水通道23一端连接到前轴承5、后轴承5′与迷宫密封9之间或轴承11、轴承12与迷宫密封16之间，排水通道23的另一端为设于螺杆机构的前轴承座6、后轴承座6′或星轮机构的左下轴承座14、右下轴承座14′上的出水口。出水口连通设于左下轴承端盖18或右下轴承座14′的出水孔。当机器的机械密封8、15出现漏水时，在停机时或开机过程中，所渗漏到轴承5、11、12与迷宫密封9、16之间的水能及时被释放排走，同时可以安装其它保护与监控***，避免轴承5、11、12在水中运转，同样延长轴承5、11、12使用寿命，提高压缩机的可靠性。

螺杆机构的前轴承端盖7与轴承5之间设有碟簧24，碟簧24通过前轴承端盖7的顶压而对轴承5施加预紧力，同时作螺杆轴4受热膨胀补给作用。

螺杆机构的迷宫密封9为径向齿形密封与轴向齿形密封的迷宫密封，对冷却水的密封效果更佳。

星轮机构的星轮上侧的机械密封16通过防转螺钉25固定在托架轴10上，星轮2下侧的机械密封16通过防转销26固定在托架轴10上，实现机械密封16能牢固的安装在托架轴10上，避免机械密封16与托架轴10产生相对转动，影响密封效果。

通过本实用新型对水冷单螺杆压缩机的改进，实现星轮机构的调节更为简单高效，螺杆机构和星轮机构中的轴承使用寿命更长，更有利于保证水冷单螺杆压缩机实现生产应用成本低、可靠性高、寿命长、环保的优点。

Claims (5)

1.一种水冷单螺杆压缩机，包括相互啮合传动的螺杆机构和星轮机构，星轮机构为两套并垂直正反安装在螺杆机构的左右两侧，螺杆(1)与星轮(2)构成的压缩腔中压缩气体通过冷却水进行冷却，螺杆(1)与星轮(2)的安装腔体(3)内积有冷却水，螺杆机构的螺杆轴(4)一端通过前轴承(5)支承在前轴承座(6)上，螺杆轴的另一端通过后轴承(5′)支承在后轴承座(6′)上，前轴承座(6)上设有前轴承端盖(7)，后轴承座(6′)上设有后轴承端盖(7′)，螺杆轴(4)的两端均设有与前轴承座(6)、后轴承座(6′)相配的机械密封(8)和迷宫密封(9)，以防止冷却水渗入前轴承(5)和后轴承(5′)，迷宫密封(9)邻近前轴承(5)和后轴承(5′)的安装处；螺杆机构左侧星轮机构的托架轴(10)的一端通过轴承(11)安装在左上轴承座(13)上，另一端通过轴承(12)安装在左下轴承座(14)上，螺杆机构右侧星轮机构的托架轴(10)的一端通过轴承(12)安装在右上轴承座(13′)上，另一端通过轴承(11)安装在右下轴承座(14′)上，托架轴(10)的两端设有位于星轮(2)上下两侧且均与左上轴承座(13)、左下轴承座(14)、右上轴承座(13′)、右下轴承座(14′)相配的机械密封(15)、迷宫密封(16)，以避免冷却水渗入轴承(11)，迷宫密封(16)邻近轴承(11)或轴承(12)的安装处，左侧星轮机构的托架轴(10)的上方设有与左上轴承座(13)相配的左上轴承端盖(17)，该侧托架轴(10)的下方设有与左下轴承座(14)相配的左下轴承端盖(18)，右侧星轮机构的上方设有与右上轴承座(13′)相配的右上轴承端盖(18′)，该侧托架轴(10)的下方设有与右下轴承座(14′)相配的右下轴承端盖(17′)，其特征在于：所述左下轴承端盖(18)与左侧托架轴(10)下方轴承(12)的一侧端面之间设有压盖(19)，右上轴承端盖(18′)与右侧托架轴(10)上方轴承(12)的一侧端面之间设有压盖(19)，左侧托架轴(10)下方轴承(12)的另一侧端面与左下轴承座(14)孔底之间设有组合碟簧(21)，右侧托架轴(10)上方轴承(12)的另一侧端面与右上轴承座(13′)的孔底之间设有组合碟簧(21)，组合碟簧(21)把轴承(12)压紧在压盖(19)上，左下轴承端盖(18)和右上轴承端盖(18′)上装有与压盖(19)相配的调节螺杆(20)，当调节螺杆(20)旋动顶紧压盖(19)时，压盖(19)即可顶压在轴承(12)的一侧端面上；所述左上轴承座(13)与左侧托架轴(10)上方的轴承(11)之间、右下轴承座(14′)与右侧托架轴(10)下方的轴承(11)之间设有波簧(22)，波簧(22)通过左上轴承端盖(17)或右下轴承端盖(17′)挤压而顶压在轴承(11)上，对轴承(11)产生适当的预紧力。

2.根据权利要求1所述的水冷单螺杆压缩机，其特征在于：所述螺杆机构的前轴承座(6)、后轴承座(6′)上和星轮机构的左下轴承座(14)、右下轴承座(14′)上均开有可分别将机械密封(8)、机械密封(15)或迷宫密封(9)、迷宫密封(16)渗漏的冷却水排走的排水通道(23)，排水通道(23)一端连接到前轴承(5)、后轴承(5′)与迷宫密封(9)之间或轴承(11)、轴承(12)与迷宫密封(16)之间，排水通道(23)的另一端为设于螺杆机构的前轴承座(6)、后轴承座(6′)或星轮机构的左下轴承座(14)、右下轴承座(14′)上的出水口。

3.根据权利要求1所述的水冷单螺杆压缩机，其特征在于：所述螺杆机构上前轴承端盖(7)与前轴承(5)之间设有碟簧(24)，碟簧(24)通过前轴承端盖(7)的顶压而对轴承施加预紧力。

4.根据权利要求1所述的水冷单螺杆压缩机，其特征在于：所述螺杆机构上的迷宫密封(9)为径向齿形密封与轴向齿形密封的迷宫密封。

5.根据权利要求1所述的水冷单螺杆压缩机，其特征在于：所述星轮机构的星轮(2)上侧的机械密封(16)通过防转螺钉(25)固定在托架轴(10)上，星轮(2)下侧的机械密封(16)通过防转销(26)固定在托架轴(10)上。

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