[发明专利]组合式油封结构及空压机

说明书

本发明提供一种组合式油封结构及空压机，组合式油封结构包括设置在旋转轴上的主油封，旋转轴穿设在壳体的壳体通孔中，壳体通孔与位于壳体内部的油腔相通，组合式油封结构还包括套设于旋转轴外的挡油环和设置在旋转轴上的环形甩油凸起，环形甩油凸起、挡油环、及主油封沿旋转轴的轴向且沿背离油腔方向依次分布。当油腔中的润滑油等沿旋转轴向壳体外部渗漏时，环形甩油凸起会阻挡住润滑油，且环形甩油凸起会将润滑油甩向壳体的壁上，使得润滑油再回流至油腔中；而部分润滑油在进入挡油环处时，也会被挡油环阻挡住，这样在环形甩油凸起及挡油环的作用下，能大量减少进入主油封处的润滑油，从而保证本组合式油封结构的密封性能更好。

技术领域

本发明涉及一种油封结构，特别是涉及一种组合式油封结构及空压机。

背景技术

空压机是氢燃料电池系统中重要部件，其为燃料电池系统提供清洁、无油的压缩空气，通过氢气与空气中的氧气进行化学反应直接输出电能。因氢燃料电池系统的电堆对压缩空气品质具有较高的要求，所以要求空压机输出的空气不得含有润滑油。

罗茨式或螺杆式等容积式空压机是利用两个转子相互运动来输送空气，所以该类空压机具有一对同步齿轮，这便要求有润滑油对齿轮进行润滑，一般为防止润滑油泄露，会在空压机两个旋转轴上安装油封进行密封。如果油封出现损坏，则会导致润滑油泄露，一旦润滑油进入空压机压缩腔体内部，则会导致压缩空气中含有润滑油，进而会造成燃料电池系统的电堆损坏。同时，润滑油大量泄露后，会导致齿轮润滑效果不佳，导致齿轮卡死或空压机转子卡死。

目前，常用空压机油封结构比较单一，仅依靠一个或两个骨架油封进行密封，此类油封结构的密封性能较差，会时常出现润滑油泄露问题，造成燃料电池系统的电堆损坏或空压机损坏。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种密封效果更好的组合式油封结构。

为实现上述目的，本发明提供一种组合式油封结构，包括设置在旋转轴上的主油封，所述旋转轴穿设在壳体的壳体通孔中，所述壳体通孔与位于壳体内部的油腔相通，所述组合式油封结构还包括套设于旋转轴外的挡油环和设置在旋转轴上的环形甩油凸起，所述环形甩油凸起、挡油环、及主油封沿旋转轴的轴向且沿背离油腔方向依次分布。

进一步地，所述壳体中设有回油孔，所述回油孔的一端与位于挡油环和主油封之间的空腔相通，所述回油孔的另一端与油腔相通。

进一步地，所述挡油环上设有油环通孔，位于挡油环和主油封之间的空腔通过油环通孔与油腔相通。

进一步地，所述挡油环上设有多个沿周向间隔分布的所述油环通孔，位于最低处的油环通孔位于油腔中润滑油的液面和旋转轴之间。

进一步地，所述环形甩油凸起呈刀口结构。

进一步地，所述挡油环的内侧壁与旋转轴之间具有第一间隙，所述挡油环与环形甩油凸起之间具有第二间隙，所述第一间隙与位于挡油环和主油封之间的空腔相通，且所述第一间隙通过第二间隙与油腔相通。

进一步地，所述旋转轴上沿轴向与挡油环相对应处设有凹槽，所述环形甩油凸起的一侧壁构成凹槽的一侧壁，所述凹槽的底部与挡油环的内侧壁之间具有所述第一间隙。

进一步地，所述挡油环通过螺栓固定在壳体上。

进一步地，所述主油封包括钢骨架和密封唇，所述密封唇的内侧壁上设有回油线。

如上所述，本发明涉及的组合式油封结构，具有以下有益效果：