專利名稱：渦旋壓縮機(jī)密封條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)涉及渦旋壓縮機(jī)的密封條。
背景技術(shù)：
渦旋壓縮機(jī)屬于現(xiàn)有技術(shù)，其包括運(yùn)動(dòng)渦旋盤(動(dòng)渦卷)，固定渦旋盤(靜渦卷)，機(jī)體，防自轉(zhuǎn)環(huán)，偏心軸等零部件。動(dòng)渦卷和靜渦卷兩者外形完全相同，渦線呈漸開線形狀，安裝時(shí)兩者中心線距離一個(gè)回轉(zhuǎn)半徑，相位差180°。靜渦卷固定在機(jī)體上，渦旋線外側(cè)設(shè)有排氣孔。動(dòng)渦卷由偏心軸帶動(dòng)，使之繞靜渦卷的軸線擺動(dòng)。為了防止動(dòng)渦卷的自轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)中設(shè)置了防自轉(zhuǎn)環(huán)。動(dòng)渦卷和靜渦卷互相插在一起，形成了數(shù)個(gè)月牙形的氣腔(壓縮腔)，這些氣腔就相當(dāng)于活塞式壓縮機(jī)的氣缸，氣體就是在這里被壓縮的。月牙形的小氣缸逐漸變小并向靜渦卷中心移動(dòng)，氣體被壓縮并移動(dòng)至靜渦卷的中心。在這個(gè)中心位置處氣體完成了壓縮過程并與排氣孔相聯(lián)，最終全部排出渦卷。 對(duì)于無油渦旋壓縮機(jī)來說，參見圖1、2，動(dòng)渦卷I、靜渦卷2和密封條3構(gòu)成渦旋壓縮機(jī)的壓縮腔5。密封條3也是與渦卷相應(yīng)的漸開線形狀。在動(dòng)渦卷端面11和靜渦卷端面21上各開有ー個(gè)凹槽4，兩根密封條分別嵌入凹槽4內(nèi)。通過密封條側(cè)面31與凹槽側(cè)面的密封接觸(密封處)、密封條上端面32與動(dòng)渦卷的內(nèi)底面12 (或靜渦卷的內(nèi)底面22)的密封接觸(密封處)，把不同的月牙形的氣腔5分隔，防止氣體從靠近渦卷中心處的高壓氣腔(例如氣腔51)向相鄰的(遠(yuǎn)離渦卷中心處的)的低壓氣腔(例如氣腔52)泄漏，換句話說，就是防止氣體沿徑向從氣腔的ー側(cè)漏向另ー側(cè)?，F(xiàn)有的密封條在漸開線的基圓軸線方向上的高度H沿著漸開線由外向內(nèi)是相等的，在基圓徑向方向上的寬度B沿著漸開線由外向內(nèi)也是相等的，也可以說沿著漸開線由外向內(nèi)密封條的各截面是ー個(gè)大小相等的矩形。密封條在基圓軸線方向的上端面32和下端面33均是與基圓軸線相垂直的平面。這導(dǎo)致如下問題1、由于高度H相等，沿著漸開線由外向內(nèi)密封條上端面32與動(dòng)(靜)渦卷的內(nèi)底面之間的密封程度是相同的，但是由于越是靠近渦卷中心處氣腔內(nèi)壓カ越大，所以靠近渦卷中心的密封處相對(duì)于遠(yuǎn)離渦卷中心的密封處的泄漏越大，渦卷壓縮機(jī)排出的氣體壓力難于提高。2、渦卷的中心位置處排出氣體時(shí)壓カ較大，該壓力作用在密封條的內(nèi)端面34上，使得密封條沿著漸開線被壓縮，造成密封條沿寬度方向膨脹使得其寬度變大，嚴(yán)重吋，寬度變大的密封條會(huì)把凹槽的側(cè)壁41擠壞，造成凹槽側(cè)壁崩裂。3、密封條在工作吋，溫度一般在100-200°C作用，加上其承受的壓カ較大(可以達(dá)到3MPa)，密封條會(huì)因擠壓而變形，加上密封條材料的物理性能會(huì)改變，耐磨性降低，磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致密封失效。另外，由于密封條的工作環(huán)境的要求，制成密封條的材料要求耐高溫、耐磨、潤滑性好、熱膨脹系數(shù)小。但是，現(xiàn)有密封條顯然不能滿足要求。渦旋壓縮機(jī)在壓縮過程中密封條磨合面在高溫的環(huán)境中逐漸受到磨損，密封處的間隙逐漸増大，出現(xiàn)泄漏，導(dǎo)致壓縮機(jī)エ作效率變低甚至失效。目前，渦旋壓縮機(jī)的使用壽命僅能達(dá)到1000-1500小吋，需要定期維修。特別是在潛艇或者ー些不方便維修的地方需要提供使用壽命更長的空氣壓縮機(jī)。發(fā)明內(nèi)容本技術(shù)的目的是提供一種內(nèi)端面能夠承受較大的壓カ且變形小、不會(huì)把凹槽擠壞、密封性更好的渦旋壓縮機(jī)密封條。本渦旋壓縮機(jī)的密封條，呈漸開線形狀，密封條在漸開線的基圓軸線方向上的高度，沿著漸開線由外向內(nèi)逐漸増大。本技術(shù)的有益效果由于密封條越靠近渦卷中心，高度越大，所以在密封條內(nèi)端面處的高度最大。因此，排出氣體的壓力作用在密封條的內(nèi)端面上的壓強(qiáng)較小，密封條沿著漸開線被壓縮的程度減小，密封條沿寬度方向膨脹程度也較小，所以密封條不會(huì)把凹槽的側(cè)壁擠壞，造成凹槽側(cè)壁崩裂。另外，密封條高度由外向內(nèi)逐漸増大，所以越靠近渦卷中心的密封處(密封條上端面與動(dòng)、靜渦卷的內(nèi)底面之間的密封處)的密封性會(huì)更好，高壓氣體泄漏的可能性越小，渦卷壓縮機(jī)排出的氣體壓力能夠提高。 上述的密封條，密封條在基圓徑向方向上的寬度是相等的。上述的密封條，密封條的截面呈矩形。密封條在基圓軸線方向的一個(gè)端面是與基圓軸線相垂直的平面。

圖I是現(xiàn)有的密封條示意圖。圖2是密封條在使用狀態(tài)的示意圖。圖3是本技術(shù)的密封條示意圖。圖4是本技術(shù)的密封條的展開示意圖。圖5是圖4的A-A截面放大圖。
具體實(shí)施方式
如圖3、4所示的渦旋壓縮機(jī)的密封條3，是與動(dòng)渦卷相應(yīng)的漸開線形狀。密封條3在漸開線的基圓軸線方向上的高度H，沿著漸開線由外向內(nèi)逐漸増大。密封條在基圓徑向方向上的寬度B沿著漸開線由外向內(nèi)是相等的。參見圖5，沿著漸開線由外向內(nèi)密封條的各截面是高度逐漸増大的矩形。密封條在基圓軸線方向的上端面32是與基圓軸線相垂直的平面，下端面33是ー個(gè)斜面。渦旋壓縮機(jī)密封條的制備方法，把組分聚苯并咪唑、聚醚醚酮、炭纖維、ニ硫化鑰按照表I中所示的重量份混合后得到不同的實(shí)施例。共混時(shí)，先將聚苯并咪唑與聚醚醚酮在常溫下高速混合10分鐘，加入碳纖維在常溫下高速混合25分鐘，再加入ニ硫化鑰繼續(xù)混合5分鐘。聚苯并咪唑和聚醚醚酮的粒徑均為60-90微米；ニ硫化鑰粒徑在200-300目之間，炭纖維的長徑比為5-10。共混后進(jìn)行熱壓成型。熱壓時(shí)，把共混后的物料加入成型磨具內(nèi)，以感應(yīng)加熱方式對(duì)物料加熱到410°C，然后以IMPa/min的速度對(duì)物料加壓到6MPa，然后保壓lOmin。接著把物料自然冷卻至220-240°C時(shí)卸壓，卸壓后自然冷卻至室溫。對(duì)熱壓成型后的密封條以金剛石刀具進(jìn)行精加工得到密封條。各實(shí)施例的機(jī)械性能見表2，各實(shí)施例的長期使用溫度范圍為-100-+330°C。各實(shí)施例中，PBI聚合物由3，3' - ニ氨基聯(lián)苯和間苯ニ甲酸ニ苯酯縮合而成，炭纖維是氣相生長炭纖維。[0018]本技術(shù)采用高性能的PBI樹脂材料，填加碳纖維、ニ硫化鑰等填料，配制成耐高溫、耐磨、潤滑性好、密封性好的新型密封條。從而使密封條的壽命提高3-5倍，延長設(shè)備檢修周期，大大提高生產(chǎn)效率。表I
權(quán)利要求1.渦旋壓縮機(jī)密封條，呈漸開線形狀，其特征是密封條在漸開線的基圓軸線方向上的高度，沿著漸開線由外向內(nèi)逐漸増大。
2.如權(quán)利要求I所述的密封條，其特 征是密封條在基圓徑向方向上的寬度是相等的。
3.如權(quán)利要求I所述的密封條，其特征是密封條的截面呈矩形。
4.如權(quán)利要求3所述的密封條，其特征是密封條在基圓軸線方向的一個(gè)端面是與基圓軸線相垂直的平面。
專利摘要本技術(shù)提供一種內(nèi)端面能夠承受較大的壓力且變形小、不會(huì)把凹槽擠壞、密封性更好的渦旋壓縮機(jī)密封條。它呈漸開線形狀，密封條在漸開線的基圓軸線方向上的高度，沿著漸開線由外向內(nèi)逐漸增大。
文檔編號(hào)F04C29/00GK202431526SQ20122001119
公開日2012年9月12日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者孫克原, 孟楊, 楊文光, 陳佩民, 陳卓, 陳朝曦, 陳銀, 靳予 申請人:南京肯特復(fù)合材料有限公司