離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置，采用兩級(jí)單端面干氣密封串聯(lián)，帶中間梳齒的密封型式，實(shí)現(xiàn)干氣密封零泄漏，主要包括一級(jí)密封、二級(jí)密封、中間梳齒密封、及隔離氣密封等幾部分。采用耐低溫材料，設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮熱與變形對(duì)密封性能的影響，實(shí)現(xiàn)干氣密封在極限溫度達(dá)到-100℃；考慮加工精度與密封性能要求，并采用雙向運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)350mm，3000rpm條件下，不管機(jī)組正反向，均能安全穩(wěn)定運(yùn)行。該裝置具有泄漏量小，消耗功耗低，使用壽命長(zhǎng)，性能先進(jìn)，工藝穩(wěn)定，可正、反雙向運(yùn)轉(zhuǎn)，極限工作溫度低等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及干氣密封裝置，具體涉及軸徑大于350mm，極限使用溫度達(dá)-100°C的離心壓縮機(jī)密封技術(shù)及離心壓縮機(jī)密封用干氣密封。
【背景技術(shù)】
[0002]長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)，離心壓縮機(jī)軸徑普遍較小，少有達(dá)到或超過(guò)350mm的機(jī)組投入工業(yè)運(yùn)行，到目前，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家在該領(lǐng)域沒(méi)有成功應(yīng)用的先例與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。軸徑達(dá)到或超過(guò)350mm的離心壓縮機(jī)用干氣密封及密封關(guān)鍵技術(shù)被國(guó)外壟斷。國(guó)內(nèi)大軸徑離心壓縮機(jī)應(yīng)用受到嚴(yán)重制約。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置，包括主密封、中間迷宮密封和二級(jí)密封，其中，主密封包括軸套、動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、第一彈簧座、推環(huán)和彈簧，二級(jí)密封包括動(dòng)環(huán)座、第二彈簧座、動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、推環(huán)和彈簧；所述軸套安裝于主機(jī)軸上，在軸套與主機(jī)軸之間設(shè)置軸套密封圈；所述動(dòng)環(huán)座與軸套之間通過(guò)動(dòng)環(huán)座密封圈進(jìn)行密封，在軸套與動(dòng)環(huán)座之間設(shè)置有傳動(dòng)鍵；主密封與二級(jí)密封通過(guò)聯(lián)接螺釘、中間連接體連接為一體。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:采用兩級(jí)單端面干氣密封串聯(lián)，帶中間梳齒的密封型式，實(shí)現(xiàn)干氣密封零泄漏，主要包括一級(jí)密封、二級(jí)密封、中間梳齒密封及隔離氣密封等幾部分。采用耐低溫材料，設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮熱與變形對(duì)密封性能的影響，實(shí)現(xiàn)干氣密封在極限溫度達(dá)到-10(rc ;考慮加工精度與密封性能要求，并采用雙向運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)350mm，3000rpm條件下，不管機(jī)組正反向，均能安全穩(wěn)定運(yùn)行。本實(shí)用新型具有泄漏量小，消耗功耗低，使用壽命長(zhǎng)，性能先進(jìn)，工藝穩(wěn)定，可正、反雙向運(yùn)轉(zhuǎn)，極限工作溫度低等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]本實(shí)用新型將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中:
[0007]圖1是本實(shí)用新型的剖視圖；
[0008]圖2為本實(shí)用新型的摩擦副的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]一種離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置，如圖1所示，主要包括:動(dòng)環(huán)座密封圈1、傳動(dòng)鍵2、動(dòng)環(huán)支撐環(huán)3、軸套密封圈4、軸套5、動(dòng)環(huán)密封圈6、動(dòng)環(huán)7、靜環(huán)8、防轉(zhuǎn)銷(xiāo)9、第一彈簧座10、推環(huán)11、腔體密封圈12、靜環(huán)密封圈13、彈簧14、推環(huán)密封圈15、中間輔助密封圈16、聯(lián)接螺釘A 17、中間迷宮密封18、聯(lián)接螺釘B 19、動(dòng)環(huán)座20、中間連接體21、靜止件防轉(zhuǎn)銷(xiāo)22、第二彈簧座23、壓緊套24等組成部分。
[0010]軸套5安裝于主機(jī)軸上，通過(guò)軸套密封圈4實(shí)現(xiàn)軸套與主軸之間的介質(zhì)密封；該密封總共包含兩件動(dòng)環(huán)7，動(dòng)環(huán)分別安裝在軸套5及動(dòng)環(huán)座20的空間內(nèi)，安裝空間內(nèi)設(shè)計(jì)有和動(dòng)環(huán)上傳動(dòng)平臺(tái)相配合的平面，確保動(dòng)環(huán)與軸套、動(dòng)環(huán)座具有相同的運(yùn)動(dòng)方向。軸套與動(dòng)環(huán)座之間通過(guò)傳動(dòng)鍵2，保證兩者有相同的運(yùn)動(dòng)。動(dòng)環(huán)支撐環(huán)3填充動(dòng)環(huán)與軸套之間的間隙，實(shí)現(xiàn)動(dòng)環(huán)的徑向定位；壓緊套24通過(guò)螺釘連接在軸套5上，固定動(dòng)環(huán)、動(dòng)環(huán)座的軸向位置。動(dòng)環(huán)與軸套、動(dòng)環(huán)座之間通過(guò)動(dòng)環(huán)密封圈6進(jìn)行密封。由靜環(huán)8、推環(huán)11、彈簧14構(gòu)成的補(bǔ)償裝置安裝在彈簧座10和23內(nèi)，防轉(zhuǎn)銷(xiāo)9用于防止靜環(huán)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。在彈簧的作用下，靜環(huán)可以響應(yīng)動(dòng)環(huán)的軸向運(yùn)動(dòng)，使動(dòng)、靜環(huán)之間的距離保持相對(duì)穩(wěn)定。推環(huán)密封圈15、靜環(huán)密封圈13、腔體密封圈12與彈簧座、推環(huán)、靜環(huán)形成密封腔室，使介質(zhì)只能通過(guò)動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間發(fā)生微量泄漏。
[0011]軸套5、動(dòng)環(huán)7、靜環(huán)8、第一彈簧座10、推環(huán)11、彈簧14構(gòu)成主密封；動(dòng)環(huán)座20、第二彈簧座23及動(dòng)、靜環(huán)、推環(huán)、彈簧等構(gòu)成二級(jí)密封。二級(jí)密封的主要組成與主密封相同。主密封泄漏氣體與二級(jí)密封之間通過(guò)中間迷宮密封18阻隔，二級(jí)密封的壓力高于主密封泄漏氣體壓力。動(dòng)環(huán)座與軸套之間通過(guò)動(dòng)環(huán)座密封圈I進(jìn)行密封。主密封與二級(jí)密封通過(guò)聯(lián)接螺釘17和19、中間連接體21連接為一體，并通過(guò)靜止件防轉(zhuǎn)銷(xiāo)22防止與主機(jī)殼發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。干氣密封所有材料，包括:輔助密封圈，動(dòng)、靜環(huán)，金屬零部件均能承受-1oo°c低溫。
[0012]所述動(dòng)環(huán)和靜環(huán)端面的摩擦副可用于雙向工作，其形狀整體呈圓環(huán)狀，如圖2所示，其主體構(gòu)造主要包括:圓環(huán)基體表面加工出的密封槽31、由均勻分布的密封槽分割端面而形成的密封壩32、以及其它部分密封堰33和用于動(dòng)環(huán)傳動(dòng)用的傳動(dòng)平臺(tái)34，其中:密封槽31的燕尾狀部分為微米級(jí)淺槽，槽與槽之間的部分稱(chēng)為密封壩，其余部分為密封堰。摩擦副運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，密封槽會(huì)吸入少量氣體，由于與運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)部位的密封槽是逐漸收縮的，在密封壩、密封堰的阻隔作用下，槽內(nèi)氣體受到壓縮，壓力會(huì)升高。該氣體壓力作用在靜環(huán)上，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中與靜環(huán)承受的彈簧力及部分介質(zhì)壓力是平衡。
[0013]本實(shí)用新型的工作原理是:通過(guò)輔助密封圈實(shí)現(xiàn)干氣密封與腔體、主軸及機(jī)體與密封元器件之間的密封，形成一級(jí)密封腔、二級(jí)密封腔，兩級(jí)密封腔通過(guò)中間迷宮密封隔離。通過(guò)一級(jí)密封氣入口(A)向一級(jí)密封腔內(nèi)通入一定壓力的干凈清潔一級(jí)密封氣，一般為經(jīng)過(guò)處理的介質(zhì)氣體；通過(guò)一級(jí)密封氣入口(C)向二級(jí)密封腔內(nèi)通入一定壓力的干凈清潔二級(jí)密封氣，一般為氮?dú)?，一?jí)、二級(jí)密封在密封氣壓力作用下非接觸運(yùn)行，微量的一級(jí)密封氣通過(guò)一級(jí)密封泄漏；二級(jí)密封氣主要通過(guò)中間梳齒密封泄漏，將泄漏的介質(zhì)氣體經(jīng)一級(jí)泄漏出口(B)帶走，此外，還有二級(jí)密封氣微量向大氣側(cè)(D)泄漏。介質(zhì)不會(huì)泄漏到環(huán)境。該干氣密封適用于易燃、易爆、有毒等工藝介質(zhì)裝置密封。此外，由于該干氣密封采用了雙向運(yùn)轉(zhuǎn)密封副，正常工作過(guò)程中，該干氣密封能夠雙向運(yùn)轉(zhuǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置，其特征在于:包括主密封、中間迷宮密封和二級(jí)密封，其中，主密封包括軸套、動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、第一彈簧座、推環(huán)和彈簧，二級(jí)密封包括動(dòng)環(huán)座、第二彈簧座、動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、推環(huán)和彈簧；所述軸套安裝于主機(jī)軸上，在軸套與主機(jī)軸之間設(shè)置軸套密封圈；所述動(dòng)環(huán)座與軸套之間通過(guò)動(dòng)環(huán)座密封圈進(jìn)行密封，在軸套與動(dòng)環(huán)座之間設(shè)置有傳動(dòng)鍵；主密封與二級(jí)密封通過(guò)聯(lián)接螺釘、中間連接體連接為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置，其特征在于:在動(dòng)環(huán)與軸套之間填充有動(dòng)環(huán)支撐環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置，其特征在于:在軸套上通過(guò)螺釘連接有壓緊套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置，其特征在于:所述動(dòng)環(huán)與軸套、動(dòng)環(huán)座之間通過(guò)動(dòng)環(huán)密封圈進(jìn)行密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置，其特征在于:在彈簧座內(nèi)安裝有補(bǔ)償裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置，其特征在于:所述補(bǔ)償裝置由靜環(huán)、推環(huán)和彈簧構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置，其特征在于:所述動(dòng)環(huán)和靜環(huán)端面均布有燕尾狀的密封槽，密封槽分割端面形成密封壩，其余部分為密封堰。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離心壓縮機(jī)用低溫大軸徑干氣密封裝置，其特征在于:所述密封槽為微米級(jí)淺槽。
【文檔編號(hào)】F04D29/08GK203702642SQ201320637751
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】宋德琦, 彭建, 譚成龍, 孟秀貴, 李仕超, 牟秀全, 趙春林, 毛繼業(yè), 洪先志, 劉家洪, 蒲黎明, 黃勇, 王科, 李瑩珂, 龍?jiān)霰? 陳運(yùn)強(qiáng), 冼祥發(fā), 王剛, 姜寧, 龍海洋, 田靜, 陸永康 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司