[发明专利]一种罗茨压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种罗茨压缩机，尤其是一种用于高压闭式循环的压缩机。

背景技术

工艺气体循环所采用的压缩机通常要求无油、进出口都要耐高压。而现成的压缩机产品如活塞式、螺杆式大多需要用油润滑，且从大气压吸气。离心式压缩机虽然是无油的，但所需转速很高，需要配套增速器和稀油站等价格不菲的设备，系统比较复杂，目前市场上亦并未有系列化产品。

虽然罗茨风机是一种普遍使用的通用机械设备。但其结构是按常压下吸气设计的，不能耐高压，且其轴端密封简单，在大气压附近工作虽然漏气量不大，而一旦用于高压则泄漏问题不容忽视。

发明内容

本发明提供一种能够承受高压且便于将现有的罗茨风机改造成罗茨压缩机的罗茨压缩机。

本发明采用如下技术方案：

一种罗茨压缩机，包括：机壳，在机壳上设有气体进口和气体出口，在机壳内设有主动叶轮轴和从动叶轮轴，在机壳的左侧设有驱端侧板，在机壳的右侧设有齿轮端侧板，在齿轮端侧板外侧设有齿轮箱壳，在驱端侧板和齿轮端侧板上都设有与主动叶轮轴和从动叶轮轴的中心距相同的2个台阶状孔，在驱端侧板的2个台阶孔内分别装有第一密封圈、第三密封圈和第一轴承、第三轴承，在齿轮端侧板的2个台阶孔内分别装有第二密封圈、第四密封圈和第二轴承、第四轴承，主动叶轮轴的左端轴颈依次套在第一密封圈和第一轴承的内孔中，驱动轴端延伸至驱端侧板的外侧，在第一轴承的外侧设有带孔的主动轴承压盖，主动轴承压盖固定在驱端侧板上，主动叶轮轴的右端轴颈依次套在第二密封圈和第二轴承的内孔中，延伸并进入齿轮箱壳内，从动叶轮轴的左端轴颈依次套在第三密封圈和第三轴承的内孔中，在第三轴承的外侧设有从动轴承压盖，从动轴承压盖也固定在驱端侧板上；从动叶轮轴的右端轴颈依次套在第四密封圈和第四轴承的内孔中，延伸并进入齿轮箱壳内，在齿轮箱壳内有一对相互啮合的齿轮，且相啮合的齿轮上设有圆锥台孔，分别被装在主动叶轮轴和从动叶轮轴的圆锥台轴颈上，轴端都用圆螺母及止动垫圈固定；其特征在于，机壳的腔室分成3段，机壳叶轮段位于机壳的中部，两边分别是机壳左隔板段和机壳右隔板段，机壳叶轮段的腔室截面是2个圆柱面相交形成的8字形，而在机壳左隔板段和机壳右隔板段的腔室截面都是由2个半圆和2条直线组成的长圆形，在机壳左隔板段和机壳右隔板段分别连接有左隔板和右隔板，左隔板和右隔板的外形与上述机壳左、右隔板段腔室的长圆形截面一致，左隔板和右隔板的中部都设有与主动叶轮轴和从动叶轮轴的中心距相同的2个安装气体用机械密封的通孔，所述左隔板和右隔板分别位于上述主动叶轮轴的叶轮段和从动叶轮轴的叶轮段的两侧，套在主动叶轮轴的轴颈和从动叶轮轴的轴颈上，且与叶轮保持一定的轴向间隙，在左隔板和右隔板与主动叶轮轴的轴颈之间分别设有第一气体用机械密封和第二气体用机械密封，在左隔板和右隔板与从动叶轮轴的轴颈之间分别设有第三气体用机械密封和第四气体用机械密封，所述左隔板和右隔板与机壳之间的连接固定采用4至8个定位销，在左隔板的外侧机壳的内壁上设有左密封圈，所述左密封圈由左压板紧固在左隔板上，在右隔板的外侧机壳的内壁上设有右密封圈，所述右密封圈由右压板紧固在右隔板上；在机壳和左隔板或右隔板上设有贯通的对应于所述各气体用机械密封的密封气供气通道，与并在机壳外表面设有螺纹连接的进气管接头。

比较好的是左压板或右压板都分为2个半圆压板和2个直压板。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

①可以将现成的罗茨风机改造成罗茨压缩机，将高压部分限制在筒形机壳的中部，由于高压条件下容积流量减少，因而需要将叶轮段长度减少，正好可利用叶轮段长度减少所节省的空间布置隔板和机械密封，而其两端的侧板、压盖、齿轮箱壳体依然不承受压力，运行安全可靠。采用上述发明方案利用现成的罗茨风机已进行了实际的改造，改造后的罗茨压缩机可以在1MPa条件下安全运行。

②由于隔板的形状和孔位置的加工精度可以通过数控线切割工艺来保证，如果开发罗茨压缩机产品也同样可以采用本发明方案，可以填补在通用机械领域高压低压头工艺流体压缩机产品的空白。

③与离心式压缩机相比，由于罗茨压缩机的工作转速较低，避免了离心式压缩机因转速很高，需要配套价格不菲的增速器和稀油站及系统较复杂等麻烦问题。

④虽然罗茨压缩机需要采用4个气体用机械密封，但比离心式压缩机所采用的高转速的气体用机械密封价格便宜，与离心式压缩机系统相比，成本可大大降低，且因转速较低而使用寿命较长。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图主视图；