一种压缩机双级螺杆装置及双级螺杆压缩机的制作方法

1.本实用新型涉及螺杆压缩机技术领域，尤其涉及一种压缩机双级螺杆装置及双级螺杆压缩机。


背景技术：

2.螺杆压缩机由一对平行、互相啮合的阴、阳螺杆构成，是回转压缩机中应用最广泛的一种。分单螺杆和双螺杆两种，通常说的螺杆压缩机指的是双螺杆压缩机。螺杆压缩机又可有干式和湿式两种，所谓干式即工作腔中不喷液，压缩气体不会被污染，湿式是指工作腔中喷入润滑油或其它液体借以冷却被压缩气体，改善密封，并可润滑阴、阳转子和轴承，实现自身传动，再通过高精度的过滤器将压缩空气中的油或其它液体杂质除去以得到较高品质的压缩气体。
3.由于螺杆运作做功是靠吸气-压缩-排气三个部分完成的，在这期间会产生轴向力，而高速运行的转子始终作用着由高压端指向低压端的轴向力，在轴向力的作用下，转子向低压端产生轴向位移。转子在高速下产生轴向位移，将会使轴颈和止推轴承产生相对滑动，有可能划伤轴承，严重时将导致转子和定子产生摩擦，甚至损坏设备。


技术实现要素：

4.为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种压缩机双级螺杆装置及双级螺杆压缩机，通过此装置能够有效减少轴承所受到的轴向力，使整个设备不容易受到轴向力的损坏。
5.为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：
6.一种压缩机双级螺杆装置，该装置包括阳转子、阴转子、排气座以及盖板，所述排气座的底端上设有第一转子孔与第二转子孔，所述第一转子孔与第二转子孔上端分别设置有轴承安装口，所述阳转子、阴转子分别插接于第一转子孔和第二转子孔上，阳转子、阴转子的上端部位于轴承安装口内，所述盖板固定设在排气座的上端封闭两个轴承安装口；
7.阳转子、阴转子上分别设置圆锥滚子轴承组与轴承安装口的侧壁连接，阳转子、阴转子的上端部上方分别设置有压板，压板的外圈底部与圆锥滚子轴承组的内圈相抵，在圆锥滚子轴承组的外圈上端设置有压环，压环上端设置有碟簧，碟簧预压缩设置在压环与盖板之间。
8.作为优选，所述圆锥滚子轴承组分别由两个圆锥滚子轴承叠加构成，两个圆锥滚子轴承的锥尖均朝向阳转子或阴转子。
9.作为优选，所述排气座在抵接于圆锥滚子轴承组的一面上设有油箱槽，在所述圆锥滚子轴承组上设有连通于油箱槽的油道。
10.作为优选，所述压环上设有环槽和油孔，所述环槽设置在压环中部的外环面上，所述油孔横向设置在压环中部并且与环槽相连通。
11.作为优选，所述压板包括第一环部和第二环部，所述第二环部设于第一环部的底
端中部，所述第一环部与圆锥滚子轴承组的内圈顶面相抵接，所述第二环部设置在阴转子和阳转子的顶端。
12.作为优选，所述阴转子螺纹部的顶端和阳转子螺纹部的顶端与排气座的底面之间设有间隙，所述间隙的大小范围为0.03mm-0.17mm。
13.作为优选，在所述排气座的底部上设置若干个高度相同的垫块。
14.进一步，一种双级螺杆压缩机，该压缩机包括压缩机双级螺杆装置，压缩机双级螺杆装置采用所述的一种压缩机双级螺杆装置。
15.综上所述，本实用新型的优点是：
16.1、通过将圆锥滚子轴承、压环以及碟簧串联在排气座内部，在圆锥滚子轴承受到阴转子和阳转子传递过来的力时，会产生往后轴向力，力会传递至其顶部的压环再到碟簧，此套设施中的碟簧有超强的回弹特性，由于碟簧的高度高于排气座顶部的高度，使得排气座限制碟簧预紧距离使其能够回弹轴向力；当轴向力往前时，圆锥滚子轴承串联面对面配合直接起到轴向负载，这能够起到缓解轴向力的作用，使整个设备不容易受到损坏。
17.2、在阴转子、阳转子与排气座之间设置一个间隙，该间隙的大小范围为0.03mm-0.17mm通过设置这个精确的间隙，能够防止阴转子和阳转子对与排气座进行摩擦，也不会影响整体的排气压力。
附图说明
18.图1为压缩机双级螺杆装置的结构示意图；
19.图2为该装置转子贴合于排气座时的剖面示意图；
20.图3为该装置转子与排气座之间留有间隙的剖面示意图；
21.图4为压板的结构示意图；
22.图5为压环的结构示意图；
23.图6为圆锥滚子轴承的结构示意图；
24.图7为油体流经区域的剖面示意图；
25.附图标记：1、阳转子；2、阴转子；3、排气座；4、盖板；5、压板；6、圆锥滚子轴承组；7、压环；8、碟簧；9、垫块；31、第一转子孔；32、第二转子孔；33、间隙；34、油箱槽；51、第一环部；52、第二环部；61、第一轴承部；62、第二轴承部；63、油道；71、环槽；72、油孔。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。
27.如图1至图7所示，一种压缩机双级螺杆装置，该装置包括阳转子1、阴转子2、排气座3以及盖板4，所述排气座3的底端上设有第一转子孔31与第二转子孔32，所述第一转子孔31与第二转子孔32上端分别设置有轴承安装口，所述阳转子1、阴转子2分别插接于第一转子孔31和第二转子孔32上，阳转子1、阴转子2的上端部位于轴承安装口内，所述盖板4固定设在排气座3的上端封闭两个轴承安装口；阳转子1、阴转子2上分别设置圆锥滚子轴承组6与轴承安装口的侧壁连接，阳转子1、阴转子2的上端部上方分别设置有压板5，压板5的外圈底部与圆锥滚子轴承组6的内圈相抵，在圆锥滚子轴承组6的外圈上端设置有压环7，压环7上端设置有弹性件，弹性件预压缩设置在压环7与盖板4之间。所述圆锥滚子轴承组6分别由
两个圆锥滚子轴承叠加构成，两个圆锥滚子轴承的锥尖均朝向阳转子1或阴转子2。弹性件采用碟簧8，碟簧8的外圈底部与压环7上端相抵，内圈上部与盖板4相抵。所述排气座3在抵接于圆锥滚子轴承组6的一面上设有油箱槽34，在所述圆锥滚子轴承组6上设有连通于油箱槽34的油道63。所述压环7上设有环槽71和油孔72，所述环槽71设置在压环7中部的外环面上，所述油孔72横向设置在压环7中部并且与环槽71相连通。所述压板5包括第一环部51和第二环部52，所述第二环部52设于第一环部51的底端中部，所述第一环部51与圆锥滚子轴承组6的内圈顶面相抵接，所述第二环部52设置在阴转子2和阳转子1的顶端。所述间隙33的大小范围为0.03mm-0.17mm。所述阴转子2螺纹部的顶端和阳转子1螺纹部的顶端与排气座3的底面之间设有间隙33，所述间隙33的大小范围为0.03mm-0.17mm。在所述排气座3的底部上设置若干个高度相同的垫块9。
28.如图2所示，在安装整个装置时，阴转子2、阳转子1和排气座3均是垂直向下设置的。由于阳转子1的形状大于阴转子2的形状，即第一转子孔31的孔洞直径大于第二转子孔32的孔洞直径，方便将阳转子1插接在第一转子孔31内以及将阴转子2插接在第二转子孔32内，并且阳转子1的螺纹与阴转子2的螺纹相啮合。
29.如图2、图3和图6所示，在阴转子2和阳转子1插接在排气座3内时，先将圆锥滚子轴承组6进行加热，在加热完毕后将其安装在阳转子1与阴转子2的顶部轴端的上，第一轴承部61和第二轴承部62采用面对面串联的形式相配合，最大限度的抵消负载轴向力。其中设置在阳转子1顶部的圆锥滚子轴承组6，其第一轴承部61和第二轴承部62中圆锥滚子的锥尖均朝向阳转子1；设置在阴转子2顶部的圆锥滚子轴承组6，其第一轴承部61和第二轴承部62中圆锥滚子的锥尖均朝向阴转子2。圆锥滚子轴承组6由两组轴承部所构成并且其内部的圆锥滚子均是斜向设置的，如此设计能够有效的减少两个方向的轴向力，更好的保护轴承。
30.如图2、图3和图6所示，在圆锥滚子轴承组6套接在阴转子2和阳转子1的顶端之后，将压板5通过螺栓固定连接在阴转子2和阳转子1的顶端并抵接于圆锥滚子轴承组6。此时阴转子2的平面d与阳转子1的平面g是贴合在排气座3的底面，由于此处没有间隙33会直接影响了排气压力。首先通过使用塞尺测量阴转子2的平面d与阳转子1的平面g与排气座3底面之间的实际间隙33，当阴转子2的平面d与阳转子1的平面g与排气座3底面之间的实际间隙33过小，可使用铜棒敲击阴转子2的顶面或阳转子1的顶面使阴转子2和阳转子1受外力发生轴向移动，将阴转子2的平面d与阳转子1的平面g与排气座3底面之间的间隙33进行放大。此时再通过调整压板5的第一环部51和第二环部52，将阴转子2和阳转子1固定在此处，其中第二环部52的底端抵接于阴转子2、阳转子1的顶部，其外径抵接于圆锥滚子轴承组6，第一环部51的底端抵接于圆锥滚子轴承组6。
31.如图2和图3所示，在排气座3的底端上设置两块或多块需高度一致的垫块9，能够方便塞尺进行测量实际间隙33和之后进行调整调整间隙33。
32.在圆锥滚子轴承组6受到阴转子2和阳转子1传递过来的力时，会产生往后轴向力，力会传递至其顶部的压环7再到碟簧8，此套设施中的碟簧8有超强的回弹特性，由于碟簧8的高度高于排气座3顶部的高度，使得排气座3限制碟簧8预紧距离使其能够回弹轴向力；当轴向力往前时，圆锥滚子轴承组6串联面对面配合直接起到轴向负载，调整间隙33压板5第二环部52的底部紧贴轴承背面内圈大小。
33.如图2、图3和图7所示，在排气座3轴在抵接于圆锥滚子轴承组6的一面上设有油箱
槽34，使设备开机时不会因为缺油导致该段位置高温。能够方便储存油体，也能方便给整个装置进行润滑，在圆锥滚子轴承组6上设有连通第一轴承部61和第二轴承部62的油道63，压环7上设有环槽71和油孔72，环槽71设置在压环7中部的外环面上，油孔72横向设置在压环7中部并且与环槽71相连通，在装置运转时油体会从油箱槽34向后流入至圆锥滚子轴承组6中的油道63内，给圆锥滚子进行润滑，然后再流入压环7，油体通过油孔72流入到环槽71内，多余的油体会运作时带离出装置。其中，第一轴承部61和第二轴承部62面对面可以使第一轴承部61和第二轴承部62相配对不会产生油隙。然而剩下的油隙就只仅存在滚子侧斜面。在轴承工作油隙过大时将无法充分利用轴承的负载能力。对于低转速和承受振动的轴承，应采取无游隙安装，或施加预载荷安装；其目的是为了使交叉圆锥滚子轴承组6的滚子和滚道产生良好接触，载荷均匀分布，防止滚子和滚道受振动冲击遭到破坏。
34.侧斜面的油隙控制方法有以下两种：
①
排气端面的间隙33相对应的减去第一轴承部61和第二轴承部62的侧斜面总油隙
②
依靠碟簧8设施预紧力抵消部分油隙。其中为使轴承发挥其最佳性能，需要正确调整适当的预紧力，过量的预紧力将导致轴承滚子与轴承内外圈磨损增加和工作温度的上升，会打打折损轴承寿命。
35.如图1所示，将盖板4通过螺栓固定连接在排气座3的顶部，防止其内部的压板5、圆锥滚子轴承组6、压环7以及碟簧8在装置运动过程中脱离于排气座3，确保装置的稳定性。
36.以上为对本实用新型实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种压缩机双级螺杆装置，该装置包括阳转子(1)、阴转子(2)、排气座(3)以及盖板(4)，所述排气座(3)的底端上设有第一转子孔(31)与第二转子孔(32)，所述第一转子孔(31)与第二转子孔(32)上端分别设置有轴承安装口，所述阳转子(1)、阴转子(2)分别插接于第一转子孔(31)和第二转子孔(32)上，阳转子(1)、阴转子(2)的上端部位于轴承安装口内，所述盖板(4)固定设在排气座(3)的上端封闭两个轴承安装口；其特征在于，阳转子(1)、阴转子(2)上分别设置圆锥滚子轴承组(6)与轴承安装口的侧壁连接，阳转子(1)、阴转子(2)的上端部上方分别设置有压板(5)，压板(5)的外圈底部与圆锥滚子轴承组(6)的内圈相抵，在圆锥滚子轴承组(6)的外圈上端设置有压环(7)，压环(7)上端设置有碟簧(8)，碟簧(8)预压缩设置在压环(7)与盖板(4)之间。2.根据权利要求1所述的一种压缩机双级螺杆装置，其特征在于，所述圆锥滚子轴承组(6)分别由两个圆锥滚子轴承叠加构成，两个圆锥滚子轴承的锥尖均朝向阳转子(1)或阴转子(2)。3.根据权利要求1所述的一种压缩机双级螺杆装置，其特征在于，所述排气座(3)在抵接于圆锥滚子轴承组(6)的一面上设有油箱槽(34)，在所述圆锥滚子轴承组(6)上设有连通于油箱槽(34)的油道(63)。4.根据权利要求1所述的一种压缩机双级螺杆装置，其特征在于，所述压环(7)上设有环槽(71)和油孔(72)，所述环槽(71)设置在压环(7)中部的外环面上，所述油孔(72)横向设置在压环(7)中部并且与环槽(71)相连通。5.根据权利要求1所述的一种压缩机双级螺杆装置，其特征在于，所述压板(5)包括第一环部(51)和第二环部(52)，所述第二环部(52)设于第一环部(51)的底端中部，所述第一环部(51)与圆锥滚子轴承组(6)的内圈顶面相抵接，所述第二环部(52)设置在阴转子(2)和阳转子(1)的顶端。6.根据权利要求1所述的一种压缩机双级螺杆装置，其特征在于，所述阴转子(2)螺纹部的顶端和阳转子(1)螺纹部的顶端与排气座(3)的底面之间设有间隙(33)，所述间隙(33)的大小范围为0.03mm-0.17mm。7.根据权利要求1所述的一种压缩机双级螺杆装置，其特征在于，在所述排气座(3)的底部上设置若干个高度相同的垫块(9)。8.一种双级螺杆压缩机，该压缩机包括压缩机双级螺杆装置，其特征在于，压缩机双级螺杆装置为权利要求1-7任意一项权利要求所述的一种压缩机双级螺杆装置。

技术总结
本实用新型涉及螺杆压缩机技术领域，尤其涉及一种压缩机双级螺杆装置。该装置除了转子、排气座和盖板外，还包括了两个压板、两组圆锥滚子轴承、两个压环以及两组碟簧，其中压板、圆锥滚子轴承、压环以及碟簧均设置在排气座内；两组所述圆锥滚子轴承分别套设在阳转子和阴转子的顶端上，两个所述压板分别通过螺栓固定连接在阳转子和阴转子的顶部并且均抵接于圆锥滚子轴承；两个所述压环分别设置在两组圆锥滚子轴承的上方，两组所述碟簧分别设置在两个压环的顶部，并且其另一侧抵接于盖板的底部。通过此装置能够有效减少轴承所受到的轴向力，使整个设备不容易受到损坏。使整个设备不容易受到损坏。使整个设备不容易受到损坏。


技术研发人员：钟仁志 袁军 吴佳欣 项懂欣
受保护的技术使用者：鑫磊压缩机股份有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/7/19