一种高速离心压缩机蜗端高压气封防水结构的制作方法

：本技术涉及高速离心压缩机，尤其涉及一种高速离心压缩机蜗端高压气封防水结构。

背景技术

0、背景技术：

1、目前的高速离心压缩机，如公开号为cn114893419a，名称为一种燃料电池单级高速离心空压机与膨胀机集成系统的专利申请，其公开了一种空压机与膨胀机集成的结构形式，在具体工作时，燃料电池电堆排出的气体进入膨胀机，推动膨胀蜗轮旋转，膨胀蜗轮用于回收燃料电池电堆排出的气体能量，给主轴提供助力。这种结构的蜗端都设有蜗端扩压器，蜗端扩压器与主轴之间设有密封挡环，密封挡环随主轴高速旋转容易对蜗端扩压器造成磨损，影响蜗端扩压器寿命。而如果将蜗端扩压器设成分体结构，内部增加衬套，虽然衬套磨损后容易更换，可降低成本，但是由于燃料电池电堆排出的气体含有一定水蒸气，在进入膨胀机后遇冷会凝结成水，这些水容易从蜗端扩压器和衬套之间的间隙向电机方向泄漏，对电机内的止推轴承、径向轴承以及定子、主轴造成腐蚀，影响轴承及电机寿命，目前还没有很好的办法来解决上述问题。

2、综上，高速离心空压机中蜗端扩压器的磨损以及密封防水问题，已成为行业内亟需解决的技术难题。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种高速离心压缩机蜗端高压气封防水结构，解决了以往蜗端扩压器容易磨损、寿命短的问题，解决了膨胀机内部的水从蜗端扩压器和衬套之间的间隙向电机方向泄漏的问题。

2、本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

3、一种高速离心压缩机蜗端高压气封防水结构，包括电机壳体、定子和主轴，电机壳体两端内侧分别安装用于支撑主轴的压缩端轴承座和蜗端轴承座，蜗端轴承座外侧安装蜗端扩压器，主轴穿出蜗端扩压器安装有膨胀蜗轮，膨胀蜗轮外侧设有与电机壳体相连的膨胀蜗壳，膨胀蜗壳内部设有膨胀蜗道，膨胀蜗壳上设有与膨胀蜗道相连通的蜗端进气口和蜗端出气口，所述蜗端扩压器与主轴之间设有挡环座和密封挡环；所述蜗端扩压器包括扩压器本体和衬套，衬套安装在扩压器本体中心的沉槽内，衬套的内侧表面与密封挡环接触配合进行密封，衬套的外端面与膨胀蜗轮的内端面间隙配合，衬套的外端面上沿圆周设有若干个螺旋导气槽，螺旋导气槽用于在沉槽的侧壁处形成高压气膜进行密封防水。

4、所述扩压器本体和衬套过盈配合压装固连。

5、所述沉槽的深度大于衬套的法兰厚度。

6、所述螺旋导气槽内侧的衬套外端面上设有环形凹槽，环形凹槽与其中一个螺旋导气槽相连通。

7、所述螺旋导气槽外侧与衬套外侧表面之间设有间隙用于形成环形的高压气膜槽。

8、所述蜗端扩压器与蜗端轴承座之间的主轴上安装有止推盘，止推盘两侧分别设有一个止推轴承。

9、所述蜗端轴承座与主轴之间设有蜗端径向轴承。

10、本实用新型采用上述方案，具有以下优点：

11、通过将蜗端扩压器分成扩压器本体和衬套两部分，衬套的内侧表面与密封挡环接触配合进行密封，衬套磨损后容易更换，可降低成本，设在衬套外端面的螺旋导气槽可以在膨胀蜗轮高速旋转时在沉槽的侧壁处形成高压气膜进行密封防水，有效避免了膨胀机内的水从蜗端扩压器和衬套之间的间隙向电机方向泄漏，避免了水对止推轴承、蜗端径向轴承以及定子和主轴造成腐蚀，保证了使用寿命。

技术特征：

1.一种高速离心压缩机蜗端高压气封防水结构，包括电机壳体、定子和主轴，电机壳体两端内侧分别安装用于支撑主轴的压缩端轴承座和蜗端轴承座，蜗端轴承座外侧安装蜗端扩压器，主轴穿出蜗端扩压器安装有膨胀蜗轮，膨胀蜗轮外侧设有与电机壳体相连的膨胀蜗壳，膨胀蜗壳内部设有膨胀蜗道，膨胀蜗壳上设有与膨胀蜗道相连通的蜗端进气口和蜗端出气口，所述蜗端扩压器与主轴之间设有挡环座和密封挡环；其特征在于：所述蜗端扩压器包括扩压器本体和衬套，衬套安装在扩压器本体中心的沉槽内，衬套的内侧表面与密封挡环接触配合进行密封，衬套的外端面与膨胀蜗轮的内端面间隙配合，衬套的外端面上沿圆周设有若干个螺旋导气槽，螺旋导气槽用于在沉槽的侧壁处形成高压气膜进行密封防水。

2.根据权利要求1所述的一种高速离心压缩机蜗端高压气封防水结构，其特征在于：所述扩压器本体和衬套过盈配合压装固连。

3.根据权利要求1所述的一种高速离心压缩机蜗端高压气封防水结构，其特征在于：所述沉槽的深度大于衬套的法兰厚度。

4.根据权利要求1所述的一种高速离心压缩机蜗端高压气封防水结构，其特征在于：所述螺旋导气槽内侧的衬套外端面上设有环形凹槽，环形凹槽与其中一个螺旋导气槽相连通。

5.根据权利要求1所述的一种高速离心压缩机蜗端高压气封防水结构，其特征在于：所述螺旋导气槽外侧与衬套外侧表面之间设有间隙用于形成环形的高压气膜槽。

6.根据权利要求1所述的一种高速离心压缩机蜗端高压气封防水结构，其特征在于：所述蜗端扩压器与蜗端轴承座之间的主轴上安装有止推盘，止推盘两侧分别设有一个止推轴承。

7.根据权利要求1所述的一种高速离心压缩机蜗端高压气封防水结构，其特征在于：所述蜗端轴承座与主轴之间设有蜗端径向轴承。

技术总结本技术涉及高速离心压缩机技术领域，尤其涉及一种高速离心压缩机蜗端高压气封防水结构。电机壳体内侧安装蜗端轴承座，蜗端轴承座外侧安装蜗端扩压器，蜗端扩压器包括扩压器本体和衬套，衬套安装在扩压器本体中心的沉槽内，衬套的内侧表面与密封挡环接触配合进行密封，衬套的外端面与膨胀蜗轮的内端面间隙配合，衬套的外端面上沿圆周设有若干个螺旋导气槽，螺旋导气槽用于在沉槽的侧壁处形成高压气膜进行密封防水。衬套磨损后容易更换，可降低成本，有效避免了膨胀机内的水从蜗端扩压器和衬套之间的间隙向电机方向泄漏，避免了水对止推轴承、蜗端径向轴承以及定子和主轴造成腐蚀，保证了使用寿命。技术研发人员：邢子义,喻久哲,曾朴,薛宝建受保护的技术使用者：烟台东德实业有限公司技术研发日：20231113技术公布日：2024/7/11