轴间密封结构、压缩机及空调器的制作方法

本申请涉及动密封，尤其涉及一种轴间密封结构、压缩机及空调器。

背景技术：

1、梳齿密封作为离心机械中应用最广泛的非接触式动密封，依靠多级梳齿与动静间隙形成节流腔，通过逐级节流降压实现气体泄漏抑制，具有无接触磨损、适应高速高温、结构简单可靠的核心优势。

2、但传统梳齿密封结构在发挥其优点的同时，其单一节流机理的密封效果受限，无法兼顾高压进气段强节流和低压出气段强耗散的全工况密封需求。

技术实现思路

1、本申请提供一种轴间密封结构、压缩机及空调器，能够兼顾高压进气段强节流和低压出气段强耗散的全工况密封需求。

2、本申请实施例提供一种轴间密封结构，包括轴套、轴件以及密封单元。轴套设有定位孔，轴件与定位孔插接适配。密封单元沿径向设置于轴套和轴件之间，密封单元包括沿轴向依次连通的引流腔、射流段、扩散腔和稳流段。射流段的径向间隙小于引流腔和扩散腔的径向间隙，稳流段的径向间隙小于引流腔和扩散腔的径向间隙，扩散腔的径向尺寸沿轴向先递增后递减。

3、在一些实施方式中，扩散腔沿径向靠近定子侧的内壁是沿轴向设置的弧形结构。

4、在一些实施方式中，扩散腔沿轴向靠近引流腔的一端与射流段平滑连接。

5、在一些实施方式中，扩散腔沿轴向远离引流腔的一端与稳流段平滑连接。

6、在一些实施方式中，密封单元包括扰流件，扰流件设置于扩散腔的弧形内壁并沿周向延伸。

7、在一些实施方式中，密封单元包括至少两个扰流件。至少两个扰流件沿扩散腔的周向间隔分布。和/或，

8、在一些实施方式中，至少两个扰流件沿扩散腔的轴向间隔分布。

9、在一些实施方式中，至少一个扰流件沿轴向设置于扩散腔的间隙递增区间，至少一个扰流件沿轴向设置于扩散腔的间隙递减区间。

10、在一些实施方式中，引流腔沿轴向朝向射流段的径向间隙递减。

11、在一些实施方式中，射流段的径向间隙小于稳流段的径向间隙。

12、在一些实施方式中，射流段的径向尺寸等于稳流段的径向尺寸，密封单元还包括射流环，射流环位于射流段，射流环沿径向与轴套和轴件间隔设置。

13、在一些实施方式中，密封单元的数量是多个，多个密封单元沿轴向在轴套和轴件之间依次分布，引流腔朝向高压侧设置。

14、在一些实施方式中，引流腔、射流段、扩散腔和稳流段是沿周向设置的环绕结构。

15、在一些实施方式中，轴套为定子，轴件为转子，密封单元设于定位孔的内壁。

16、在一些实施方式中，轴套为转子，轴件为定子，密封单元设于轴件对应定位孔的外壁。

17、第二方面，本申请提供一种压缩机，其特征在于，包括第一方面中的轴间密封结构。

18、第三方面，本申请提供一种空调器，其特征在于，包括第二方面中的压缩机。

19、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

20、该轴间密封结构通过在轴套和轴件之间设置密封单元，使得密封单元被设置为由内向外依次连通有引流腔、射流段、扩散腔和稳流段的组合。如此，流体在流经引流腔和射流段时，由于射流段处具有较小的径向间隙，内侧引流腔的静压越大，射流段处的流体流速越高且流体阻力越大，使得密封单元对于高压进气侧具有较强的节流效果。经射流段的流体具有较高的流速，以通过增加流体动能提高流体自身能量的耗散。在此基础上，进入扩散腔的流体贴合内壁由内向外流动，并在腔体内进行有效的扩散和掺混，从而耗散流体能量，降低流体速度，并提升静压，以抵抗泄漏趋势。随后，流体经稳流段向外流出，由于稳流段的腔型趋于平缓，流速均匀降低，并抑制反向回流，以稳定腔内压力场，避免压力脉动向上游传递。

21、如此，通过上述轴间动态的密封单元，能够有效抑制流体泄漏，并兼顾高压进气段强节流和低压出气段强耗散的全工况密封需求，以减少大尺度涡回流和压力脉动，从而提升密封效率，并增强转子运行的稳定性。

1.一种轴间密封结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的轴间密封结构，其特征在于，所述扩散腔（330）沿径向靠近定子侧的内壁是沿轴向设置的弧形结构。

3.根据权利要求2所述的轴间密封结构，其特征在于，所述扩散腔（330）沿轴向靠近所述引流腔（310）的一端与所述射流段（320）平滑连接；和/或，

4.根据权利要求2所述的轴间密封结构，其特征在于，所述密封单元（300）包括扰流件（350），所述扰流件（350）设置于所述扩散腔（330）的弧形内壁并沿周向延伸。

5.根据权利要求4所述的轴间密封结构，其特征在于，所述密封单元（300）包括至少两个所述扰流件（350）；

6.根据权利要求1-5中任一项所述的轴间密封结构，其特征在于，所述引流腔（310）沿轴向朝向所述射流段（320）的径向间隙（弧形结构、直线型结构）递减。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的轴间密封结构，其特征在于，所述射流段（320）的径向间隙小于所述稳流段（340）的径向间隙；或者，

8.根据权利要求1-5中任一项所述的轴间密封结构，其特征在于，所述密封单元（300）的数量是多个，多个所述密封单元（300）沿轴向在所述轴套（100）和所述轴件（200）之间依次分布，所述引流腔（310）朝向高压侧设置；和/或，

9.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的轴间密封结构。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求 9所述的压缩机。