一種用于壓縮機(jī)的刮油裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于壓縮機(jī)的刮油裝置，所述壓縮機(jī)包括活塞桿，所述刮油裝置包括套裝在活塞桿上的骨架油封和刮油環(huán)，所述刮油裝置還包括固定于壓縮機(jī)本體上的填料函，而活塞桿穿過(guò)填料函，骨架油封和刮油環(huán)均設(shè)置于填料函內(nèi)，且填料函用于固定和支撐骨架油封和刮油環(huán)。本實(shí)用新型所述刮油裝置的阻油效果較好、使用壽命較長(zhǎng)且相比于現(xiàn)有技術(shù)可提高多晶硅產(chǎn)品質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于壓縮機(jī)的刮油裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于壓縮機(jī)的刮油裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)際上生產(chǎn)多晶硅的工藝主要有:改良西門(mén)子法、硅烷法、硫化床法和薄膜法。其中，采用改良西門(mén)子工藝生產(chǎn)的多晶硅產(chǎn)能最大，約占全世界多晶硅總產(chǎn)能的80%。
[0003]改良西門(mén)子工藝具體為:將三氯氫硅(SiHCl3)和氫氣(?)通入到還原爐內(nèi)，在11000C的硅芯上發(fā)生反應(yīng)并在硅芯上沉積成多晶硅。其中，氫氣作為改良西門(mén)子法中生產(chǎn)多晶硅的原料，其使用效率和質(zhì)量是關(guān)鍵，而且隨著多晶硅技術(shù)的發(fā)展，為降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，需要將還原爐送出的還原尾氣送入尾氣回收系統(tǒng)，以分離回收氫氣，然后，分離回收的氫氣經(jīng)增壓后再返回到還原爐內(nèi)繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，使氫氣得以回收和循環(huán)使用。
[0004]在氫氣的循環(huán)增壓過(guò)程中，用于增壓的壓縮機(jī)至關(guān)重要。其中，往復(fù)式壓縮機(jī)因具有壓力范圍廣、熱效率高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。
[0005]—般地，往復(fù)壓式縮機(jī)主要包括:運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、機(jī)身和輔助系統(tǒng)。其中，工作機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)工作原理的主要部件。具體地，活塞桿在氣缸內(nèi)做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞與氣缸組成的空間(也稱為工作容積)周期性地?cái)U(kuò)大與縮小，當(dāng)空間擴(kuò)大時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體膨脹，壓力降低，吸入氣體;當(dāng)空間縮小時(shí)，氣體被壓縮，壓力升高，排出氣體，活塞往復(fù)一次，依次完成膨脹、吸氣、壓縮、排氣這四個(gè)過(guò)程，總稱為一個(gè)工作循環(huán)。而往復(fù)式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為立式、臥式、角度式、對(duì)稱平衡型和對(duì)制式等多種類(lèi)型。其中，臥式往復(fù)壓縮機(jī)作為小型高壓壓縮機(jī)而特別適用于多晶硅生產(chǎn)中氫氣的循環(huán)增壓。
[0006]在臥式往復(fù)壓縮機(jī)的使用過(guò)程中，為避免有油潤(rùn)滑部分的曲軸箱的潤(rùn)滑油漏到無(wú)油部分的缸體中而影響輸送介質(zhì)氫氣的品質(zhì)，壓縮機(jī)內(nèi)設(shè)有刮油器，其包括套裝在活塞桿上的刮油環(huán)和阻油環(huán)。其中，刮油環(huán)一般設(shè)置有兩組，每組兩片，每片刮油環(huán)均由硬質(zhì)金屬材料(例如銅)制成，且采用三瓣式結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)式刮油，具體地，每片刮油環(huán)均由三瓣圓形結(jié)構(gòu)組合而成并由彈簧固定，刮油效果較好，但還是有少部分潤(rùn)滑油不能及時(shí)刮下來(lái)，因此需要與阻油環(huán)配合使用；阻油環(huán)一般設(shè)置有兩組，每組三片，每片阻油環(huán)均由硬質(zhì)工程塑料制成，且也采用三瓣式結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)式刮油，用以將刮油環(huán)未能及時(shí)刮下來(lái)的剩余的潤(rùn)滑油全部刮下來(lái)。
[0007]但是，發(fā)明人在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于刮油環(huán)和阻油環(huán)均由硬質(zhì)材料制成且均采用三瓣式結(jié)構(gòu)以浮動(dòng)刮油，阻油效果一般，因此在多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中易出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。此外，與刮油環(huán)配合使用的阻油環(huán)在工況運(yùn)行過(guò)程中易磨損，嚴(yán)重影響阻油環(huán)使用壽命，經(jīng)測(cè)算阻油環(huán)的平均使用壽命只有30至45天;一旦阻油環(huán)發(fā)生磨損，會(huì)使得潤(rùn)滑油通過(guò)磨損處滲入而與物料發(fā)生反應(yīng)，并在活塞桿上結(jié)垢，從而加速了刮油環(huán)和阻油環(huán)的磨損，刮油環(huán)和阻油環(huán)磨損過(guò)快將直接導(dǎo)致二者的檢修頻率過(guò)高，極大地增加了檢修和使用成本。而且，當(dāng)刮油環(huán)和阻油環(huán)磨損嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油大量進(jìn)入氣缸內(nèi)，由于多晶硅的生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)油類(lèi)物質(zhì)極其敏感，使用被潤(rùn)滑油污染的輸送介質(zhì)氫氣會(huì)嚴(yán)重影響多晶硅的質(zhì)量等級(jí)?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述缺陷，提供一種阻油效果較好、使用壽命較長(zhǎng)且相比于現(xiàn)有技術(shù)可提高多晶硅產(chǎn)品質(zhì)量的用于壓縮機(jī)的刮油裝置。
[0009]解決本實(shí)用新型技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0010]本實(shí)用新型提供一種用于壓縮機(jī)的刮油裝置，所述壓縮機(jī)包括活塞桿，所述刮油裝置包括套裝在活塞桿上的骨架油封和刮油環(huán)，所述刮油裝置還包括固定于壓縮機(jī)本體上的填料函，而活塞桿穿過(guò)填料函，骨架油封和刮油環(huán)均設(shè)置于填料函內(nèi)，且填料函用于固定和支撐骨架油封和刮油環(huán)。
[0011]優(yōu)選地，所述壓縮機(jī)還包括設(shè)置于活塞桿首端的十字頭，和設(shè)置于活塞桿尾端的活塞;骨架油封在活塞桿上的位置相對(duì)靠近活塞，而刮油環(huán)在活塞桿上的位置相對(duì)靠近十字頭。
[0012]優(yōu)選地，骨架油封采用整體式結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選地，骨架油封采用耐油耐酸的材料制成。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)選地，骨架油封的刃口采用軟質(zhì)橡膠材料制成，并包裹于活塞桿上。
[0015]優(yōu)選地，刮油環(huán)采用雙刃口結(jié)構(gòu)，并采用銅質(zhì)材料制成。
[0016]優(yōu)選地，骨架油封采用兩組，其中一組包括兩個(gè)骨架油封，另一組包括一個(gè)骨架油封;刮油環(huán)采用兩組，每組均包括兩片刮油環(huán);各組骨架油封和各組刮油環(huán)均通過(guò)填料函間隔開(kāi)。
[0017]優(yōu)選地，填料函與骨架油封間隙配合。
[0018]優(yōu)選地，填料函采用不銹鋼材料制成。
[0019]有益效果:
[0020]本實(shí)用新型所述用于壓縮機(jī)的刮油裝置采用骨架油封替代了現(xiàn)有刮油器中的阻油環(huán)，從而既可將刮油環(huán)未能及時(shí)刮下來(lái)的剩余的潤(rùn)滑油全部刮下來(lái)，又具有較好的阻油效果，因此既能避免在活塞桿上結(jié)垢，從而避免磨損刮油環(huán)，又能盡量避免在多晶硅的生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，從而盡量減少潤(rùn)滑油進(jìn)入氣缸內(nèi)污染輸送介質(zhì)氫氣，相應(yīng)提高了多晶硅的質(zhì)量等級(jí)。而且，骨架油封在工況運(yùn)行過(guò)程中不易磨損，相比于現(xiàn)有的阻油環(huán)使用壽命較長(zhǎng)，檢修和使用成本較低。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的刮油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:I一活塞桿;2—骨架油封;3—刮油環(huán);4一填料函。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種用于臥式往復(fù)壓縮機(jī)的刮油裝置，所述壓縮機(jī)包括運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、機(jī)身和輔助系統(tǒng)。其中，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括曲軸、軸承、連桿、十字頭和聯(lián)軸器等，工作機(jī)構(gòu)包括氣缸、活塞、活塞桿和氣閥等，輔助系統(tǒng)包括潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。由于臥式往復(fù)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù)，因此本實(shí)施例不對(duì)其結(jié)構(gòu)做具體描述。
[0025]如圖1所示，所述刮油裝置包括套裝在活塞桿上I的骨架油封2和刮油環(huán)3?；钊麠UI的首端設(shè)置有十字頭(圖中未示出)，而活塞桿I的尾端設(shè)置有活塞(圖中未示出)。
[0026]從圖1中可以看出，骨架油封2在活塞桿I上的位置相對(duì)靠近其尾端，即相對(duì)靠近活塞，而刮油環(huán)3在活塞桿I上的位置相對(duì)靠近其首端，即相對(duì)靠近十字頭。
[0027]所述骨架油封2的作用是將壓縮機(jī)中需要潤(rùn)滑的部件與氣缸隔離，阻止?jié)櫥蜐B入氣缸中污染輸送介質(zhì)氫氣，具體包括:密封體、加強(qiáng)骨架和自緊螺旋彈簧。其中，密封體包括底部、腰部、刃口和密封唇等；而加強(qiáng)骨架就如同混凝土構(gòu)件里面的鋼筋，起到加強(qiáng)的作用，并使骨架油封能保持形狀及張力。通常，在自由狀態(tài)下的骨架油封的內(nèi)徑比活塞桿的軸徑小，即具有一定的“過(guò)盈量”，因而阻油效果較好，具體地，當(dāng)骨架油封裝入油封座和活塞桿上之后，骨架油封的刃口的壓力會(huì)對(duì)活塞桿產(chǎn)生一定的徑向壓緊力，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，該徑向壓緊力會(huì)迅速減小乃至消失，此時(shí)自緊螺旋彈簧的收縮力就會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償該徑向壓緊力。
[0028]優(yōu)選地，骨架油封2采用整體式結(jié)構(gòu)，相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用分體式結(jié)構(gòu)，例如三瓣式結(jié)構(gòu)的阻油環(huán)，整體式結(jié)構(gòu)的骨架油封的阻油效果更好。
[0029]優(yōu)選地，骨架油封2采用耐油耐酸的材料制成。進(jìn)一步地，骨架油封2的刃口采用軟質(zhì)橡膠材料制成，并包裹于活塞桿I上，相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用硬質(zhì)材料制成的阻油環(huán)，具有柔韌性的骨架油封既耐磨、又能實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)式刮油，故阻油效果更好。
[0030]而且，每個(gè)骨架油封2的刃口均朝向壓縮機(jī)曲軸的方向，且回油槽安裝在骨架油封下方，以便刮下來(lái)的潤(rùn)滑油流回曲軸箱，達(dá)到二次利用的目的。
[0031 ]優(yōu)選地，刮油環(huán)3采用雙刃口結(jié)構(gòu)，并采用銅質(zhì)材料制成，以增強(qiáng)刮油效果。本實(shí)施例中，刮油環(huán)3也可采用三瓣式結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)式刮油。在安裝刮油環(huán)3時(shí)需注意刮油環(huán)的入口方向不得裝反。
[0032]此外，如圖1所示，所述刮油裝置還包括固定于壓縮機(jī)本體(其包括機(jī)身等相關(guān)部件)上的填料函4，而活塞桿I穿過(guò)填料函4，骨架油封2和刮油環(huán)3均設(shè)置于填料函4內(nèi)，且填料函4用于固定和支撐骨架油封2和刮油環(huán)3，從而起到固定刮油環(huán)和骨架油封位置的作用。在實(shí)際應(yīng)用中，需按照骨架油封和刮油環(huán)的尺寸加工符合壓縮機(jī)安裝尺寸的填料函。
[0033]填料函4是一種靠填料阻塞泄漏通路的可用于往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的接觸式動(dòng)密封裝置，其填料包括纖維織物、橡膠、工程塑料和金屬材料等。填料函4可采用不銹鋼材料制成。
[0034]優(yōu)選地，填料函4與骨架油封2間隙配合，以達(dá)到更好的固定效果。在填料函中安裝骨架油封時(shí)應(yīng)安裝到位，不能留有虛位。
[0035]優(yōu)選地，骨架油封2采用兩組，其中一組包括兩個(gè)骨架油封，另一組包括一個(gè)骨架油封;刮油環(huán)3采用兩組，每組均包括兩片刮油環(huán)；各組骨架油封2和各組刮油3環(huán)均通過(guò)填料函4間隔開(kāi)，從而使每根活塞桿上設(shè)有7道密封，同時(shí)配合骨架油封的整體性和柔韌性，密封效果更好。
[0036]需要說(shuō)明的是，上述兩組骨架油封和兩組刮油環(huán)是設(shè)置在一根活塞桿上的。實(shí)際上，每個(gè)壓縮機(jī)中一般設(shè)有兩根活塞桿(當(dāng)然，還可設(shè)置更多活塞桿)，相應(yīng)地，每個(gè)壓縮機(jī)就需要設(shè)置四組骨架油封和四組刮油環(huán)，其中兩組骨架油封和兩組刮油環(huán)設(shè)于一根活塞桿上，剩余兩組骨架油封和兩組刮油環(huán)設(shè)于另一根活塞桿上，且每根活塞桿上均設(shè)有7道密封。
[0037]發(fā)明人經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證得知，采用現(xiàn)有技術(shù)中的刮油器，則每臺(tái)壓縮機(jī)每天排出至少1L的潤(rùn)滑油，而采用本實(shí)施例所述刮油裝置，每臺(tái)壓縮機(jī)每天只排出2L左右的潤(rùn)滑油，可見(jiàn)，采用本實(shí)施例所述刮油裝置可有效減少潤(rùn)滑油進(jìn)入氣缸的量，阻油效果非常顯著；而且，本實(shí)施例所述刮油裝置的使用壽命達(dá)到120天左右，與現(xiàn)有技術(shù)中的刮油器的使用壽命只有30至45天相比，極大地提高了使用壽命，減少了檢修頻率，增加了壓縮機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)間。
[0038]綜上所述，當(dāng)活塞桿I往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)于活塞桿I上粘附的潤(rùn)滑油，先由刮油環(huán)3將絕大部分的潤(rùn)滑油及時(shí)刮下來(lái)，再由骨架油封2將剩余的潤(rùn)滑油刮下來(lái)，二者配合使用具有很好的刮油效果。而且，本實(shí)施例消化吸收了骨架油封2的特點(diǎn)，充分利用了骨架油封2自身的結(jié)構(gòu)，并用其替代了現(xiàn)有技術(shù)中的阻油環(huán)，能夠盡量阻擋從刮油環(huán)3滲入的潤(rùn)滑油，阻油效果更好，因而能盡量避免多晶硅的生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，以及盡量避免潤(rùn)滑油進(jìn)入氣缸內(nèi)污染輸送介質(zhì)氫氣，從而與現(xiàn)有技術(shù)相比能顯著提高多晶硅的產(chǎn)品質(zhì)量，具體地，使得多晶硅中碳含量顯著降低，因而顯著提高了多晶硅的質(zhì)量等級(jí)。
[0039]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本實(shí)用新型并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于壓縮機(jī)的刮油裝置，所述壓縮機(jī)包括活塞桿，其特征在于，所述刮油裝置包括套裝在活塞桿上的骨架油封和刮油環(huán)，所述刮油裝置還包括固定于壓縮機(jī)本體上的填料函，而活塞桿穿過(guò)填料函，骨架油封和刮油環(huán)均設(shè)置于填料函內(nèi)，且填料函用于固定和支撐骨架油封和刮油環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮油裝置，其特征在于，所述壓縮機(jī)還包括設(shè)置于活塞桿首端的十字頭，和設(shè)置于活塞桿尾端的活塞;骨架油封在活塞桿上的位置相對(duì)靠近活塞，而刮油環(huán)在活塞桿上的位置相對(duì)靠近十字頭。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮油裝置，其特征在于，骨架油封采用整體式結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮油裝置，其特征在于，骨架油封采用耐油耐酸的材料制成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的刮油裝置，其特征在于，骨架油封的刃口采用軟質(zhì)橡膠材料制成，并包裹于活塞桿上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮油裝置，其特征在于，刮油環(huán)采用雙刃口結(jié)構(gòu)，并采用銅質(zhì)材料制成。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的刮油裝置，其特征在于，骨架油封采用兩組，其中一組包括兩個(gè)骨架油封，另一組包括一個(gè)骨架油封;刮油環(huán)采用兩組，每組均包括兩片刮油環(huán);各組骨架油封和各組刮油環(huán)均通過(guò)填料函間隔開(kāi)。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的刮油裝置，其特征在于，填料函與骨架油封間隙配入口 ο9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的刮油裝置，其特征在于，填料函采用不銹鋼材料制成。
【文檔編號(hào)】F04B39/00GK205478181SQ201521083783
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日
【發(fā)明人】朱文博, 何永健, 劉曉青, 李偉, 蔣建武
【申請(qǐng)人】新特能源股份有限公司