CN102434485A - 一种压缩机密封气管路系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机密封气管路系统，特别针对离心式透平压缩机因年限较长导致磨损较大而造成密封腔密封气泄漏量过大的情况，包括密封气进口阀(201)、自励式减压阀(202)、与自励式减压阀(202)并联设置的旁通管路(203)，旁通管路(203)上设置旁通阀(204)，自励式减压阀(202)与密封气源和压缩机的密封腔相连通。本发明通过旁通管路(203)和自励式减压阀(202)管路同时预先给予密封腔的密封气源可以使密封腔内气压达到压缩机启动压力要求，并且可以保证密封腔内压力不会因泄漏量较大而造成压力不足现象。本发明还提供了一种该气体压缩装置的使用方法和一种气体压缩装置。

Description

一种压缩机密封气管路系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，更具体的说，是涉及一种压缩机密封气管路系统。

背景技术

干气密封是一种新型的无接触轴封，由它来密封旋转机器中的其他或者液体介质。与其他密封相比，干气密封具有泄漏量少，磨损小，寿命长，能耗低，操作简单可靠。因此，在压缩机应用领域，干气密封正逐渐代替其他密封，尤其是应用在离心式压缩机上。

干气密封在压缩机上的密封原理如下：压缩机蜗壳与轴瓦紧靠安装，带有压力的润滑油进入与转子同轴的轴瓦，有可能顺轴进入蜗壳，蜗壳内的压缩气体有可能顺轴进入轴瓦，轴瓦外壳设有油封，蜗壳设有气封，均为梳齿式密封，如图1所示，其原理是油或气由密封气或油入口101进入，通过梳齿式密封时逐级降压，当压力降至与大气压平衡时油或气不再流动。在两段密封间设有密封气源腔，将一定压力的密封气通入密封腔，提高平衡压力，起到了强制密封的作用，也防止润滑油进入气侧产生二次污染。润滑油及密封气逐步降压最终达到平衡，多余的密封气由排放管路排入大气。

然而，随之而来的问题是，当压缩机运行年限较长导致机体磨损过大时，进而使密封气泄漏量过大，随之使混合气泄漏量也就过大，这样将会造成机体密封腔内密封气压力降低，(密封气压力是压缩机启动条件之一)，造成压缩机无法启动的情况；即使压缩机启动了，还是会因密封腔内密封气压低，就会导致工艺气进入油测，造成润滑不良，或者使润滑油进入气侧造成外供气体带油，从而影响用户的使用。对于氧气压缩机有可能造成氧气与油直接接触，在经过高温高压后酿成不可挽回的事故。所以压缩机的密封气要求压力必须恒定，密封气源干净无杂质才能保证压缩机的安全稳定运行。在现有的对上述问题的解决方案如下：将自励式减压阀调节到满负荷，当机组密封气泄漏量过大时，即使满负荷也无法满足其工艺要求。此时，只能将混合气出口阀门关小，降低密封气泄漏量，以满足工艺要求，这样有可能造成密封气压力大于油侧或气侧压力，使密封气进入油侧或者气侧，而造成润滑不良或使外供气体污染。

因此，如何对现有技术中的因密封腔泄漏量过大导致密封气压力不足做出改进，从而能够保证密封气压力达到指定压力的问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种压缩机密封气源管路系统，以克服现有技术中因密封腔泄漏量过大导致密封气压力不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种压缩机密封气源管路系统，包括自励式减压阀，所述自励式减压阀与密封气源和压缩机的密封腔相连通，还包括与所述自励式减压阀并联设置的旁通管路，所述旁通管路上设置有旁通阀。

优选的，上述旁通管路中，所述旁通阀为截止阀。

基于上述压缩机密封气管路系统，本发明还提供了一种上述系统的使用方法：开启所述自励式减压阀和旁通阀；当压缩机压力指示灯亮起时，调节自励式减压阀至使系统稳定运行的额定值。

基于上述压缩机密封气管路系统，本发明还提供了一种带有上述系统的密封气压缩装置，包括电机、增速机、压缩机、密封气管路系统和工艺气管路系统，所述增速机连接所述电机与所述压缩机，所述密封气管路系统中密封气进口阀通过自励式减压阀与所述压缩机的密封腔相连通，其特征在于，所述自励式减压阀并联设置的旁通管路，所述旁通管路上设置有旁通阀。

优选的，上述旁通管路中，所述旁通阀为截止阀。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种适用于压缩机密封气源管路系统，其效果是：

本发明在密封气进口阀管路并联一股旁通管路以及一只对应阀门，在压缩机启动前，打开并联旁通管路的阀门，由于经过自励式减压阀的气源阻力肯定大于旁通管路阻力，所以当来自低压氮气管网的密封气由密封气进口进入管路时，会从新旁通管路进入密封腔，此时气压为原始气压。这时因密封腔泄露量增大而导致密封气在混合气出口泄漏量增大，进而导致密封腔内气压降低的比密封腔无磨损时的压力大，而此时密封腔内气压为原始气压，足以保证泄漏量增大时密封腔内的气压依然能够满足工艺要求，可以达到压缩机启动条件。当压缩机启动压力指示灯亮起后，根据密封腔泄漏量的多少来调节原始管路上的自励式减压阀，使其达到压缩机所需要的密封压力。从而有效地解决了现有技术中的因密封腔泄漏量过大导致密封气压力不足带来的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为压缩机梳齿型密封工作原理示意图；

图2为本发明实施例中氧压机的密封气源管路系统；

图3为本发明氧压机前后对照实例图；

图1中：密封气或油入口101；

图2中：密封气进口阀201、自励式减压阀202、旁通管路203、旁通阀204、压缩机205、电机206、增速机207、混合气出口阀208，工艺气进气阀209，排气阀210，放空阀211、密封气管路系统212、工艺气管路系统213；

图3中：密封气总入口管路301、自励式减压阀302、旁通管路旁通阀303。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种压缩机密封气源管路系统，解决了压缩机机体因密封腔泄漏量过大时造成的密封腔内气压不足而引发的问题。

请参阅附图1，为现在有技术中压缩机梳齿密封的原理示意图，压缩机密封气或油由密封气或油入口101进入，通过梳齿式密封时逐级降压，当压力降至与大气压平衡时密封气或油不在流动，达到压力平衡。

请参阅附图2，为本发明氧压机密封气源管路系统的示意图，包括自励式减压阀202，自励式减压阀202与密封气进口阀201和压缩机205的密封腔相连通，在自励式减压阀202并联设置旁通管路203，旁通管路上设置旁通阀204。

气体压缩装置包括电机206、增速机207、压缩机205、密封气源管路系统212和工艺气体管路系统213，其中，电机206驱动增速机207旋转，增速机207与压缩机205相连，密封气源通过自励式减压阀202和与自励式减压阀并联的旁通管路203与压缩机205的密封腔相连通，密封腔上还设置有混合出气管，该混合出气管上设置有混合出气阀208，密封腔内的混合气体经由混合出气阀208排出系统外。

上述系统运行时包括启动阶段和产气阶段，其中，启动阶段具体为，密封气进口阀201开启，同时开启自励式减压阀202和旁通阀204，密封气体顺着管路进入至密封腔内，当密封腔内的气体压力达到压缩机的启动压力时，开启电机206。这时设备进入产气阶段，本发明实施例中采用压缩机205串联布置形式，电机206带动增速机207高速运转，并驱动压缩机205飞速运转，待压缩的工艺气体由工艺气进口阀209进入1级压缩腔室，经过1级压缩后进入2级压缩室进行2级压缩，然后依次进行3级，4级，5级，6级，7级，8级压缩，最后压缩工艺气由排气阀210排出，多余的气体由放空阀211排入空气，完成整个过程。

本发明提供的管路系统中，当密封气从密封气进口阀201进入时，由于旁通管路203不减压，原始自励式减压阀202管路减压，所以密封气会从旁通管路203优先进入压缩机密封腔，这样就可以使密封腔内压力位原始密封气压力。当密封腔因磨损泄漏量较大时，导致密封腔内压力会比正常泄漏量时的压力减少的大，但由于此时密封腔内气压是原始密封气压，即未经过任何减压的压力值，所以还足以保证压缩机的正常启动以及密封腔内压力值足以保证油侧和气侧的压力平衡。

为了进一步优化上述技术方案，使旁通管路的密封气压力最大化的通过旁通管路203，旁通阀204设置为截止阀，这样还可以有效地控制进入密封腔的密封气流量。

基于上述实施例中提供的密封气管路系统，本发明还提供了一种该系统的使用方法。在打开密封气入口后，开启自励式减压阀202和旁通阀204，并且自励式减压阀202开至满负荷状态，使其进入最大量的密封气。当压缩机启动指示灯亮起时，开启电机206，然后调节自励式减压阀202至使压缩机内密封气平衡油侧和气侧的状态，此次过程完成。在明确调节自励式减压阀值的大小后，可以在压缩机启动指示灯亮起时，先调节好自励式减压阀的值，再开启电机206，也可以使整个系统运行。两种方法均可以保证整个系统安全稳定地运行。

请参阅附图3，为本发明氧压机前后对照实例图，改造前只能通过自励式减压阀302进入密封气总入口管路301改造后，密封气同时由303旁通阀和302自励式减压阀共同进入整个系统。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种压缩机密封气管路系统，包括自励式减压阀(202)，所述自励式减压阀(202)与密封气进口阀(201)和压缩机(205)的密封腔相连通，其特征在于，还包括与所述自励式减压阀(202)并联设置的旁通管路(203)，所述旁通管路上设置有旁通阀(204)。

2.根据权利要求1所述的管路系统，其特征在于，所述旁通阀(204)为截止阀。

3.一种压缩机密封气管路系统的使用方法，该方法基于权利要求1所述的一种压缩机密封气管路系统，其特征在于，包括步骤：

开启所述自励式减压阀(202)和旁通阀(204)；

当压缩机(205)压力指示灯亮起时，调节自励式减压阀(202)至使系统稳定运行的额定值。

4.根据权利要求3所述的使用方法，其特征在于，所述打开自励式减压阀(202)为打开自励式减压阀(202)至满负荷状态。

5.一种气体压缩装置，包括电机(206)、增速机(207)、压缩机(205)、密封气管路系统(212)和工艺气管路系统(213)，所述增速机(207)连接所述电机(206)与所述压缩机(205)，所述密封气管路系统(212)中密封气进口阀(201)通过自励式减压阀(202)与所述压缩机(205)的密封腔相连通，其特征在于，所述自励式减压阀(202)并联设置的旁通管路(203)，所述旁通管路上设置有旁通阀(204)。

6.根据权利要求5所述的气体压缩装置，其特征在于，所述旁通阀(204)为截止阀。

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