单螺杆空压机水润滑密封研究

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中所谈到的，动力传递链中油与气互为相通的那-环，是决定压缩空气纯洁性的关键环节，因为这-环处于动力传递链中，因此在这个环节的密封形式是人们最伤脑筋的动密封。

当然不同类型的无油压缩空气机构中，动密封的防控重点也是不相同的。在分析水润滑单螺杆空压机的动密封防控重点时，我们注意到由于空气压缩腔内采用了水润滑，而轴承采用了润滑脂来润滑。同时水在气腔内进气端为负压而排气端为高压，轴承腔内却处于常压。因此轴承腔内可能液化或气化的油雾有对润滑水和压缩空气造成污染的可能；但同时也有压缩空气腔内的润滑水对轴承及润滑脂造成侵害的可能，所以动密封的主要作用是预防它们相互造成危害。

1.星轮用双列向心推力球轴承 2.星轮3.星轮用深沟球轴承 4.蜗杆用双列向心推力球轴承5.蜗杆 6.蜗杆用深沟球轴承图 1 单螺杆空压机构的轴承分布3.2 水润滑动密封的设计研究3.2.1 水润滑动密封的空间位置设计由于润滑方式特别是润滑剂的改变，水润滑动密封的设计研究工作面临许多困难，最直接的问题就是压缩空气腔内对空间的利用。水润滑单螺杆空压机是在喷油润滑机型的基础上演变过来的，单螺杆主机结构不可能改变。所以与原结构只有单-的主轴动力传动外伸端处采用端面密封相比，水润滑机型要在空间6处位置的轴向实施端面密封和6处轴承位置实施油封，其空间的容许度的确有限。从图2中可以看到，主轴端面密封装置的位置设计已深入到了蜗杆的实体内部，对空间的利用已极为充分。

3.2.2 水润滑动密封的结构设计由于喷油单螺杆空压机的主轴端面密封只是单纯的防泄漏，而且即使有少量泄漏，其泄漏物已处于常压状态，通过吸气El的负压效应很容易就能使泄漏物回到原工作环境状态，因此采用-2013年04期(总第240期)-Se使mit e - &M血d rI拍c1-lr种最简结构形式的端面密封即可。

对水润滑单螺杆空压机动密封功能的要求就要严格的多，因为这里的泄漏物将会对轴承的工作造成威胁。尤其是主轴的高压端，其泄漏物还有-定的压力，危害的可能性更加严重。这就要求对水润滑动密封的结构设计应慎之又慎。因此在水润滑动密封的结构型式上相对于喷油机型进行了重大的变革，并精心的设计和布局。

图 2 动密封装置对蜗杆实体的利用结构设计工作的主要内容在如下几个方面展开 ：(1)水润滑轴向端面密封的主要目的是防止润滑水向轴承位置泄漏，因此端面密封设计应选择润滑水泄漏方向与旋转离心力相反的方向；(2)水润滑轴向端面密封装置中的补偿机构采用弹簧压力分布均匀的多弹簧式结构，确毕高速度条件下密封可靠；(3)为了避免在多弹簧的端面密封机构中，旋转运动零件质量的不平衡而引发振动，在水润滑的端面密封装置中，选择弹簧置于静环之内的结构；3.2。3 水润滑动密封的冷却设计通常情况下，密封装置的摩擦副是通过密封的介质来润滑和冷却的，所以端面密封很少有独自的冷却系统。但水润滑单螺杆空压机的动密封正如前面已经谈到的，它不是-个孤立的点位的密封，而是-个在空间上不同位置的多点位的系统。这些密封位置由于在空间上分散，因此它们获得润滑剂的机率和获得润滑剂的数量都有非常大的差异。特别是摩擦副在时间上不能持续的获得介质润滑和冷却，将会在非常短的时间内损坏失效。为此，必须为水润滑单螺杆空压机的动密-2013年04期(总第240期)封系统设计-个冷却网络，确保每-个动密封点位能持续不断的获得润滑和冷却介质。

图3是专为水润滑单螺杆空压机设计的动密封摩擦副的润滑冷却系统结构图 (图中仅表示某- 点位的摩擦副获得润滑和冷却介质的方式)。

图3 水润滑动密封结构图4 动密封摩擦副的润滑和冷却方式4 泄漏物导流本文中提到的动密封是指气腔内在 3根轴端方向对润滑水采取的端面密封方式和 3根轴端位置对轴承采取的油封方式的总称。

3根轴 6头轴端 l2处动密封，其中包括 6处端面密封和 6处油封，每-处端面密封和油封之间都形成了-个面对面的空间。在此，将重点分析这些面对面的空间内所发生的问题和我们应采取的解决方案。

这些面对面的空间内所发生的问题是由密封处的泄漏引发的。无论怎样优秀的密封设计装置绝对的无泄漏是办不到的，唯-能做的就是旧能的采取最有效的方法和措施来降低或消除泄漏(下转第 118页)综 述电机功率 75 kW，转速 730 r/rain。

2.9 法兰电机驱动空压机组前景广阔(1)我国计划经济时期，压缩机厂配套专用电动机极为困难。而国外 ，在同-公司麾下的压缩机厂很容易配到电机厂供的专用电动机。现在，社会主义市抄济打开了配套的难关。

(2)国外的法兰电机驱动空压机，最大功率已达400 kW。这表明气量、压力范围广阔的空压机，都有配法兰电机的技术经济可行性。

(3)国内个别往复活塞压缩机制造厂已先行，积极与电机厂合作，陆续推出法兰电机驱动的中高压无油空压机、动力用无油空压机。

(4)对电机厂而言，有条件做到法兰电机成本相当于同功率、同转速的标准电动机，或者更低。