CN109790929B - 具有电子控制的关闭阀的干式气体密封件 - Google Patents

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Abstract

一种机械密封系统构造成阻止过程气体从旋转机器排出。环形柱塞在内侧关闭位置与外侧打开位置之间可沿轴向滑动，使得当柱塞在关闭位置时，柱塞阻止密封流体在入口通路与密封界面之间流动，且当柱塞在关闭位置时，柱塞允许密封流体在入口通路与密封界面之间流动。偏置机构和螺线管对柱塞提供打开和关闭力。提供了常开和常闭构造。

Description

具有电子控制的关闭阀的干式气体密封件
相关申请
本申请请求享有2016年6月10日提交的美国临时申请号62/348565的权益，其内容通过引用并入本文中。
技术领域
本公开内容涉及机械密封件，且更具体地涉及非接触式气体润滑干式密封件，其包括可沿轴向滑动的环形密封柱塞，柱塞构造成压缩机在待机模式时消除或减小从压缩机的泄漏。
背景技术
诸如美国专利号5496047和8651801(其公开内容通过引用并入本文中)中所述的那些气体润滑的机械面密封件依靠累积在密封面之间的密封气体缓冲物以便提供润滑，且因此阻止面之间的接触。在许多应用中，该润滑气体是过程气体或产物气体，其通过由旋转轴传递的机械能压缩或处理。
气体润滑的机械面密封件(也称为"干式密封件"或"干式气体密封件")的一种应用在于提供压缩机的过程室与外部环境之间的密封。例如，在石化行业中，离心压缩机可沿天然气管线间隔定位，以增大气体压力以用于处理，以抵消沿传输管线的流动损失的效果，且大体上保持气体朝其目的地移动。这些压缩机可在石化过程中在上游(在勘探和生产期间)、中游(在处理、储存和输送期间)或下游(在天然气和/或石化精炼、输送和分配期间)使用。这些离心压缩机还可用于输送其它流体。
为了移动天然气或其它流体，离心压缩机使用成形壳体中的旋转盘或叶轮，以迫使气体至叶轮的边沿，从而增大气体的速度。扩散器(发散管)将速度能转换成压力能。
干式气体密封件可用于减小旋转构件上的摩擦磨损，同时防止离心或处理气体的泄漏。为了进一步阻止处理气体泄漏入大气，一些离心压缩机可包括串联工作的成对的干式气体密封件。
当用于高压应用中时，密封气体(也称为"润滑气体")等可在密封面未相对于彼此旋转的静止(或"待机")状态中泄漏。
图1绘出了如本领域中已知的串联干式密封组件10的典型布置的截面视图。如此类密封件中常见的那样，密封组件10可密封旋转机器的轴12，使得密封组件10提供过程室14与轴承腔16之间的密封。密封组件10可安装在大体上圆柱形孔(或"密封室")中，其由过程室在轴向内侧端处且由轴承室在轴向外侧端处限定，且沿径向向外延伸至壳体18。
密封组件10包括可操作地联接至轴12的旋转构件和可操作地联接至壳体18的静止构件。
环形套筒20包括沿轴向延伸的轴部分22，其可操作地联接至轴12来与其一起旋转。套筒20可包括凸缘部分26，其在密封组件10的内侧端处沿径向向外延伸，以用于布置近侧过程室14。如图1中所示，轴部分22在凸缘部分26的轴向外侧延伸，然而如图11中所示，轴部分22可在各种密封组件中在凸缘部分26的轴向内侧延伸。
环形旋转密封环(或"匹配环")30安装在凸缘构型26的外侧面附近。轴向固定的环形部件34可安装在轴部分22的外径上，抵靠旋转密封环30，从而阻止旋转密封环30从凸缘部分26向外侧的轴向移动。
环形静止密封环(或"主环")36安装在环形载体38上，环形载体38可滑动地位于环形部件34与固定至壳体18的环形保持器40之间。在所示密封件中，多个沿径向间隔开的压缩弹簧46用作保持器40与载体环38之间的载体偏置部件，以朝旋转密封环30对第二静止密封环36施力。在本领域中已知的其它密封件中，使用其它载体偏置机构如波纹管。
密封界面54由旋转密封环30的面向外侧的旋转密封面50和静止密封环36的面向内侧的静止密封面52限定。旋转密封面50可包括凹槽区域，使得轴12的旋转将引起密封气体在密封环30和36的面50和52之间泵送，以生成负载，该负载与弹簧46所施加的相反，产生流体缓冲物来润滑密封面且提供密封。
密封组件10还可包括第二级密封件，其包括这里并未描述的第三密封面部件和第四密封面部件。还可提供更多级密封件和密封面部件。
如果密封气体在高压下泄漏入密封件中，则压降可引起其液化，这可能不利于密封件自身。因此，在许多应用中，需要大而昂贵的气体调节单元，以便移除污染物且使任何流体在气体引入密封件之前回到气态。此外，泄漏气体通常必须排至大气，这可导致非期望或不可接受的环境后果。
如美国专利号6905123(通过引用并入本文中)所述的防止待机状态中的泄漏的一种途径提供了活塞形式的静止密封件，其由气体压力迫使与套筒部件进行和解除密封接合。该布置需要压力下的气体源，如，蓄积器。此外，压缩机的密封室必须提供通路来允许加压气体进入和离开活塞室。此附加要求是非期望的，因为它们增加了机械密封系统和压缩机的复杂性和花费。此外，许多密封件安装在之前存在的压缩机壳体中，壳体不兼容而不能改造来提供用于活塞气体的通路。
用于阻止从机械密封件的静态泄漏而不需要对密封件的附加气体源或对压缩机壳体的其它修改的设备将提供明确优点。
发明内容
本公开内容的实施例满足了用于阻止从机械密封件的静态泄漏而不需要对密封件的附加气体源或对压缩机壳体的其它修改的设备的需要。本公开内容关于一种具有关闭阀的干式气体密封件，其是电控制的，使得阀可在密封件静止时关闭，例如，如，在密封件与加压但不运行的压缩机安装时。由于阀是直接电磁控制的，故不需要附加的气体入口。此外，公开的阀机构可并入现有的密封组件，而不需要主密封件的套筒内侧的附加构件。
在实施例中，一种用于围绕机器的可旋转轴同轴布置来阻止加压气体从机器内排出的机械密封组件，该机械密封组件包括机械密封件，其包括提供第一环形密封面的旋转环，以及提供定向成与第一环形密封面相对并排的第二环形密封面的静止环。第一环形密封面和第二环形密封面至少部分地通过第一环形密封面和第二环形密封面之间通过的密封流体流来相对于彼此沿轴向转移。机械密封组件还包括环形柱塞，其至少部分地包绕机械密封件，且在打开位置与关闭位置之间可沿轴向滑动。
在打开位置，柱塞的内侧端与柱塞座沿轴向间隔开，这允许了密封流体流至机械密封件，穿过柱塞的内侧端与柱塞座之间限定的通路。在关闭位置，柱塞的内侧端抵靠柱塞座，以便阻止密封流体经由通路流至机械密封件。
在实施例中，机械密封组件还包括构造成提供偏置力来沿轴向对柱塞施力的柱塞偏置机构，以及构造成选择性地提供与偏置机构相对的致动力来沿与偏置力相对的方向对柱塞施力的致动机构。
在实施例中，致动机构包括环形螺线管，且柱塞的至少部分包括铁磁材料，使得致动力包括由螺线管产生的磁力。在实施例中，螺线管可包括环形线圈和壳，壳具有铁磁沿径向向外的壁、铁磁轴向内侧壁、铁磁轴向外侧壁，以及包括非磁性间隔物的部分铁磁沿径向向内的壁。
在实施例中，控制器可与螺线管电连通，以选择性地激励螺线管。在实施例中，控制器还可与转速传感器连通，且配置成基于轴的转速激励螺线管。
在实施例中，机械密封组件还可包括布置在机械密封件和柱塞的径向外侧的环形保持器；其中保持器限定环形螺线管凹槽，且螺线管布置在保持器的螺线管凹槽内。在实施例中，保持器可由非磁性材料制成。
在实施例中，机械密封组件可具有"常闭"构造，其中偏置机构构造成沿轴向向内侧对柱塞施力，使得在致动机构未提供致动力时柱塞在关闭位置，且在致动机构提供致动力时，朝打开位置对柱塞施力。
在实施例中，机械密封组件可具有"常开"构造，其中偏置机构构造成沿轴向向外侧对柱塞施力，使得在致动机构未提供致动力时柱塞在打开位置，且在致动机构提供致动力时，朝关闭位置对柱塞施力。
在实施例中，偏置机构包括一个或多个弹簧。
在实施例中，柱塞的内侧部分包括环形轴向内侧方向的凹槽，环形弹性体密封元件可固定地布置在凹槽内。
在实施例中，密封流体可为调节的过程气体。
在实施例中，机械密封组件可包括第二静止环和第二旋转环。
公开的实施例的优点包括在压缩机待机时提供具有减少的密封气体排放的干式气体密封件，同时不影响压缩机壳设计，且配合在现有的压缩机腔内。
以上概述不旨在描述其主题的每个所示实施例或每个实施方式。以下附图和详细描述更具体地列举了各种实施例。
附图说明
结合附图考虑各种实施例的以下详细描述可更完整理解其主题。
图1为绘出密封组件的典型布置的截面的平面视图。
图2A为绘出根据实施例具有在打开位置的常闭关闭阀的密封组件的局部截面的平面视图。
图2B为绘出根据实施例的在关闭位置的图2A中的密封组件的局部截面的平面视图。
图3A为绘出根据实施例的螺线管的截面的平面视图。
图3B为绘出根据实施例的线轴的平面视图。
图3C绘出了根据实施例的图3B的线轴的截面A-A。
图3D绘出了根据实施例的图3C的线轴的细节B。
图4绘出了根据实施例的图3的螺线管的磁通量密度图。
图5为绘出根据实施例的密封组件的局部截面的透视图。
图6A为绘出根据实施例的保持器的局部截面的透视图。
图6B为绘出根据实施例的常规保持器的局部截面的透视图。
图7A绘出了根据实施例的具有在关闭位置的常开关闭阀的密封组件的局部截面视图。
图7B绘出了根据实施例的在打开位置的图7A中的密封组件的截面视图。
图8为绘出根据实施例的柱塞的局部截面的透视图。
图9为绘出根据实施例的柱塞的局部截面的透视图。
图10为绘出根据实施例具有在打开位置的常闭关闭阀的密封组件的局部截面的透视图。
图11为绘出图10中的密封组件的局部截面的透视图。
图12为绘出根据实施例的用于控制关闭阀的方法的流程图。
尽管各种实施例可修改成各种改型和备选形式，但其细节通过附图中的举例方式示出且将详细描述。然而，应理解，本发明并未将提出的发明限于所述的具体实施例。相反，意图旨在覆盖所有落入由权利要求限定的本主题的精神和范围内的改型、等同方案和备选方案。
具体实施方式
本公开内容的实施例包括密封组件，其包括可电子地控制的关闭阀。图2A和2B分别绘出了密封组件100的打开位置和关闭位置，密封组件100包括线性致动的柱塞200，柱塞200可选择性地阻止密封气体110(由箭头绘出)流至密封界面54。
柱塞200从内侧凹槽202沿轴向向外侧延伸至外侧端204。内侧凹槽202可构造成保持环形柱塞密封元件206，使得在柱塞200在图2B中所示的关闭位置时，柱塞密封元件206与柱塞座密封接触，柱塞座包括套筒20的凸缘部分26的外侧方向面的部分。柱塞密封元件206的截面可主要是v形或u形，或可包括实心o形环，或采用适用于提供密封接合的任何其它构造。柱塞密封元件206可包括橡胶、硅树脂或其它聚合物，或其它适合的回弹性材料。
柱塞200可相对于静止密封环36沿轴向滑动。在实施例中，柱塞200的沿径向向内的环形面的至少部分与静止密封环36的沿径向向外的环形面的部分接触，以摩擦地阻止静止密封环36的旋转。在实施例中，柱塞200还可包括一个或多个沿径向间隔开的沿径向向内方向的防旋转凸起208(图8中所示)，其可接收在设在静止密封环36中的防旋转凹槽(未示出)，以进一步阻止静止密封环36的旋转。在实施例中，柱塞200的至少部分包括铁磁材料。
柱塞200的轴向致动可由环形螺线管400提供。螺线管400可包括线圈或其它构造，其适用于将电流转换成能够使柱塞200沿轴向向内侧或外侧移动的磁场。尽管可使用包括非铁磁线轴和壳的环形螺线管，但如图3A中所示的螺线管400对于给定截面积可提供更大的轴向致动力，减小了密封组件100的空间要求。
图3A绘出了螺线管400的实施例的截面视图。螺线管400包括线圈402，其包括多个导电绕组和绝缘线，如，铜芯或铝芯磁线。在实施例中，线圈402可包括铜CA200或具有大约0.544mm的直径(包括绝缘体)的等同物。在实施例中，线圈402可包括大约140匝。在组装好时，线圈402布置在环形壳404内。壳404可包括线轴406和外部部分408。不同于常规螺线管线轴和壳，壳404提供磁回路的部分来产生致动力。
线轴406可包括沿径向向内面对侧的部分处的非磁性间隔物410。在实施例中，间隔物410可提供的截面形状构造成在电流增大且柱塞移动时迫使磁性材料逐渐地饱和。例如，间隔物410可包括大体上三角形的部分412，其在致动力的预期方向上是细长的。例如，图2A中所示的螺线管400布置成提供外侧方向的致动力来将柱塞200推入打开位置。间隔物410的构造在柱塞位置变化时阻止致动力强度的变化。图4绘出了穿过螺线管400和柱塞200的弹簧接收器210部分(弹簧接收器210在图7A-7B和以下关联文本中进一步绘出和描述)的截面的磁通量密度。图3B-3D为根据实施例的线轴406的平面、截面和详细视图。
回到图3A，在实施例中，线轴406可由三件构成。间隔物410可包括非磁性不锈钢或其它非磁性材料。大体上L形的侧部部分414和416是磁性的，且可构造成接收间隔物406，使得壳404的沿径向向内的面提供间隔物406的部分。线轴406的构件通过能够经得起密封组件100内的预期力的方法来附连(例如，达到大约300bar的压力)，如，激光缝焊或其它方法。
线圈402可通过本领域中已知的用于常规螺线管线圈的卷绕的方法卷绕到线轴406上。其它部分408可包括磁性材料，且可附连至侧部部分414和416来包围线圈402。
螺线管400可包括电连接420。在实施例中，电连接420可包括电线，但诸如感应的无线功率传输方法可用于实施例中。在实施例中，电连接420可终止于控制器(未示出)，其按需要配置成激励螺线管400以提供致动力。在实施例中，控制器可与转速传感器或调节器数据连通。
图5为绘出保持器300和套筒20的背景下的螺线管400和柱塞200的密封组件100的部分的截面的透视图。相比于常规保持器40(如图1和6B中所示)，保持器300可在实施例中以多个部分构成来易于组装。保持器300包括环形内侧部分302和环形外侧部分304。内侧部分302和外侧部分304中的每个分别限定多个沿径向间隔开沿轴向延伸的固定螺钉孔306的部分，由此固定螺钉(或其它紧固件)可用于提供内侧部分302与外侧部分304之间的固定。内侧部分304和外侧部分302中的每个还限定至少一个环形螺线管密封凹槽308，环形螺线管密封元件310可布置在凹槽308中。
内侧部分302还包括环形保持器密封凹槽312，环形保持器密封元件314可布置在凹槽312中在内侧部分302与柱塞200之间。螺线管密封元件310和保持器密封元件314可提供的截面主要是v形、u形，或可包括实心o形，或可采用适用于提供密封布置的任何其它构造。螺线管密封元件310和保持器密封元件314可包括橡胶、硅树脂或其它聚合物，或其它适合的回弹性材料。
螺线管400可接收在保持器300内。图6A和6B绘出了根据本公开内容的实施例的常规保持器40和多部分保持器300的截面视图。
密封组件100还可包括多个沿径向间隔开的柱塞偏置部件500。柱塞200、螺线管400和柱塞偏置部件500的构造可提供如图2A和2B中所示的常闭构造，或图7A和7B中所示的常开构造。在常闭实施例中，柱塞偏置部件500可包括压缩弹簧，其具有足够的弹簧力来在螺线管400未提供致动力时对柱塞200施力来与柱塞座密封接触。在实施例中，可提供二十四个沿径向间隔开的压缩弹簧。在常闭构造中，螺线管400构造成使得间隔物408的三角形部分沿外侧轴向方向延伸。当触动螺线管400时，生成的磁力沿轴向向外对柱塞200施力。因此，常闭版本阻止密封气体110流至密封界面52，除非激励螺线管。该构造可在螺线管400的有意或无意功率损失或故障的情况下阻止泄漏。
在备选应用中，可能期望使用常开构造，其中密封气流将不会在螺线管400的功率损失或故障的情况下中断。如图7A和7B中所示，在常开构造中，柱塞偏置部件500布置成从柱塞座向外侧对柱塞200施力，且螺线管400布置成在受激励时沿轴向向内侧对柱塞200施力来阻止密封气体110的流动。在常闭实施例中，柱塞偏置部件500可包括延伸弹簧，其具有足够的弹簧力来沿轴向向内侧对柱塞200施力。在备选常闭实施例中，柱塞偏置部件500可包括可接收在弹簧接收孔内的压缩弹簧，或环形柱塞弹性接收器210和保持器300的其它特征。
图8和9绘出了根据实施例的柱塞200和弹簧接收器210的截面透视图。在实施例中，柱塞200和弹簧接收器210可包括单个单元。在其它实施例中，弹簧接收器210可包括单独的弹簧，其可经由本领域中已知的多种方法来可操作地联接至柱塞200。在一个实例中，弹簧接收器210可包括环，其具有的内径略小于柱塞200的外侧部分204的外径。弹簧接收器210可在组装期间围绕柱塞200压配合。在实施例中，柱塞200的外侧部分204可提供倒角214来易于安装。
本公开内容的实施例可包括在除本文所示和所述的那些外的多种密封设计中。例如，相比于图2A和2B中所示的，图10和11绘出了包括常闭构造的单级气体密封件的截面视图。在涉及多个密封级(如图1中所示的串联密封件)的实施例中，可提供多个柱塞元件。这些多个柱塞可按需要从单个螺线管400或从多个螺线管驱动。
在操作中，控制器可选择性地激励螺线管400，以引起柱塞200来在打开位置与关闭位置之间移动。在实施例中，输送至螺线管400的能量可随柱塞位置变化而变化，以便缓升或缓降功率水平。在其它实施例中，功率水平在固定最小值与最大值(开或关)之间交替。
在实施例中，控制器可基于轴12的实际旋转速度。图12为绘出根据实施例的用于操作螺线管400的方法1200的流程图。在1202处，可确定轴12的操作速度。在1204处，如果操作速度大于零，则在1206处，螺线管可控制成将柱塞200移动到打开位置。控制器然后可回到1202。如果轴12是静止的，则在1208处，螺线管400可通过使柱塞移动到关闭位置来控制。控制器然后可回到1202。如果提供更多、更少或交替的传感器数据流，则交替传感器数据分析和螺线管控制任务可由实施例执行。
在操作中，轴12相对于激励的螺线管400的旋转可在螺线管400中生成不需要的感应电流，或引起轴12自身变为磁化的。此外，柱塞200和弹簧接收器210(如果存在)的磁性部分可变为磁性地联接至保持器300、套筒20或密封组件100的其它磁性构件。因此，实施例可有利地包括保持器300、套筒20和载体38，载体38包括非磁性材料如，非磁性不锈钢。在实施例中，不与螺线管400接触的柱塞200的那些部分也可包括非磁性材料。例如，在存在磁性弹簧接收器210的情况下，柱塞200的其它部分可不包括磁性材料。
本领域的普通技术人员将认识到，本公开内容的实施例提供优于常规装置的许多改进。一方面，可将密封组件100的实施例改造进现有压缩机或其它旋转机器中，而不需要扩大密封室，或提供附加的气体通路端口或处理设备。
本文描述了系统、装置和方法的各种实施例。这些实施例仅通过举例给出，且不旨在限制提出的发明的范围。然而，应认识到，描述的实施例的各种特征可以各种方式组合来产生许多附加的实施例。此外，尽管为了与公开实施例一起使用来描述各种材料、尺寸、形状、构造和位置等，但也可使用除公开那些之外的其它，而不超出提出的权利要求的范围。
相关领域中的普通技术人员将认识到本主题可包括比任何上述单独实施例所述的更少的特征。这里描述的实施例并不意味着可以组合本主题的各种特征的方式的详尽表示。因此，实施例不是特征的互斥组合；相反，各种实施例可包括选自不同单独实施例的不同单独特征的组合，这将由本领域的普通技术人员理解到。此外，相对于一个实施例所述的元件可在其它实施例中实施，即使在未在此实施例中描述时，除非另外指出。
尽管从属权利要求可在权利要求中指出与一个或多个其它权利要求的特定组合，但其它实施例也可包括从属权利要求与每个其它从属权利要求的主题的组合，或一个或多个特征与其它从属或独立要求的组合。此组合在本文中提出，除非指出不期望特定组合。
通过引用上述文献的任何并入是有限的，使得不包含与本文的明确公开相反的主题。通过参考上述文献的任何并入进一步受限，使得文献中包括的任何权利要求均不通过引用并入本文。通过参考上述文献的任何并入进一步受限，使得除非明确包括在本文中，否则文献中提供的任何定义不通过引用并入本文。
出于解释权利要求的目的，明确意图是除非在权利要求中叙述特定用语"用于......的装置"或"用于......的步骤"，否则不应援引35 U.S.C § 112(f)的规定。

Claims (17)

1.一种用于围绕机器的能够旋转的轴同轴布置来阻止加压气体从所述机器内排出的机械密封组件，所述机械密封组件包括：
机械密封件，其包括提供第一环形密封面的旋转环和提供第二环形密封面的静止环，所述第二环形密封面定向成与所述第一环形密封面相对并排，所述第一环形密封面和所述第二环形密封面至少部分地通过密封流体流在所述第一环形密封面与所述第二环形密封面之间穿过来相对于彼此能够沿轴向转移；
环形柱塞，其至少部分地包绕所述机械密封件，且在打开位置与关闭位置之间能够沿轴向滑动，
在所述打开位置，所述柱塞的内侧端与柱塞座沿轴向间隔开，从而允许密封流体经由限定在所述柱塞的内侧端与所述柱塞座之间的通路流至所述机械密封件，以及
在所述关闭位置，所述柱塞的内侧端抵靠所述柱塞座，以便阻止所述密封流体经由所述通路流至所述机械密封件。
2.根据权利要求1所述的机械密封组件，其特征在于，所述机械密封组件还包括：
柱塞偏置机构，其构造成提供偏置力来沿轴向对所述柱塞施力；以及
致动机构，其构造成选择性地提供与所述偏置机构相对的致动力来沿与所述偏置力相对的方向对所述柱塞施力。
3.根据权利要求2所述的机械密封组件，其特征在于，所述致动机构包括环形螺线管，且所述柱塞的至少部分包括铁磁材料，使得所述致动力包括由所述环形螺线管产生的磁力。
4.根据权利要求3所述的机械密封组件，其特征在于，所述环形螺线管包括环形线圈和壳，所述壳包括：
铁磁的沿径向向外的壁，
铁磁的轴向内侧壁，
铁磁的轴向外侧壁，
以及包括非磁性间隔物的部分铁磁的沿径向向内的壁。
5.根据权利要求3所述的机械密封组件，其特征在于，所述机械密封组件还包括与所述环形螺线管和转速传感器电连通的控制器，所述控制器配置成基于所述轴的转速来激励所述环形螺线管。
6.根据权利要求3所述的机械密封组件，其特征在于，所述机械密封组件还包括布置在所述机械密封件和所述柱塞径向外侧的环形保持器；其中所述保持器限定环形螺线管凹槽，且所述环形螺线管布置在所述保持器的螺线管凹槽内。
7.根据权利要求6所述的机械密封组件，其特征在于，所述保持器包括非磁性材料。
8.根据权利要求2所述的机械密封组件，其特征在于，所述偏置机构构造成沿轴向向内侧推动所述柱塞，使得在所述致动机构未提供所述致动力时所述柱塞在所述关闭位置，且在所述致动机构提供所述致动力时，朝所述打开位置推动所述柱塞。
9.根据权利要求2所述的机械密封组件，其特征在于，所述偏置机构构造成沿轴向向外侧推动所述柱塞，使得在所述致动机构未提供所述致动力时所述柱塞在所述打开位置，且在所述致动机构提供所述致动力时，朝所述关闭位置推动所述柱塞。
10.根据权利要求2所述的机械密封组件，其特征在于，所述偏置机构包括一个或多个弹簧。
11.根据权利要求1所述的机械密封组件，其特征在于，所述柱塞的内侧部分包括环形轴向内侧方向的凹槽；以及
还包括固定地布置在所述凹槽内的环形弹性体密封元件。
12.根据权利要求1所述的机械密封组件，其特征在于，所述密封流体是调节的过程气体。
13.根据权利要求1所述的机械密封组件，其特征在于，所述机械密封组件还包括第二静止环和第二旋转环。
14.一种用于围绕机器的能够旋转的轴同轴布置来阻止加压气体从所述机器内排出的机械密封组件，所述机械密封组件包括：
机械密封件，其包括提供第一环形密封面的旋转环和提供第二环形密封面的静止环，所述第二环形密封面定向成与所述第一环形密封面相对并排，所述第一环形密封面和所述第二环形密封面至少部分地通过密封流体流在所述第一环形密封面与所述第二环形密封面之间穿过来相对于彼此能够沿轴向转移；
环形柱塞，其至少部分地包绕所述机械密封件，且在打开位置与关闭位置之间能够沿轴向滑动，
在所述打开位置，所述柱塞的内侧端与柱塞座沿轴向间隔开，从而允许密封流体经由限定在所述柱塞的内侧端与所述柱塞座之间的通路流至所述机械密封件，以及
在所述关闭位置，所述柱塞的内侧端抵靠所述柱塞座，以便阻止所述密封流体经由所述通路流至所述机械密封件；
柱塞偏置机构，其构造成提供偏置力来对所述柱塞施力使其进入所述关闭位置；以及
致动机构，其构造成选择性地提供与所述偏置机构相对的致动力且对所述柱塞施力使其进入所述打开位置。
15.根据权利要求14所述的机械密封组件，其特征在于，所述致动机构包括环形螺线管，且所述柱塞的至少外侧部分包括铁磁材料，使得所述致动力包括由所述环形螺线管产生的磁力。
16.一种用于围绕机器的能够旋转的轴同轴布置来阻止加压气体从所述机器内排出的机械密封组件，所述机械密封组件包括：
机械密封件，其包括提供第一环形密封面的旋转环和提供第二环形密封面的静止环，所述第二环形密封面定向成与所述第一环形密封面相对并排，所述第一环形密封面和所述第二环形密封面至少部分地通过密封流体流在所述第一环形密封面与所述第二环形密封面之间穿过来相对于彼此能够沿轴向转移；
环形柱塞，其至少部分地包绕所述机械密封件，且在打开位置与关闭位置之间能够沿轴向滑动，
在所述打开位置，所述柱塞的内侧端与柱塞座沿轴向间隔开，从而允许密封流体经由限定在所述柱塞的内侧端与所述柱塞座之间的通路流至所述机械密封件，以及
在所述关闭位置，所述柱塞的内侧端抵靠所述柱塞座，以便阻止所述密封流体经由所述通路流至所述机械密封件；
柱塞偏置机构，其构造成提供偏置力来对所述柱塞施力使其进入所述打开位置；以及
致动机构，其构造成选择性地提供与所述偏置机构相对的致动力且对所述柱塞施力使其进入所述关闭位置。
17.根据权利要求16所述的机械密封组件，其特征在于，所述致动机构包括环形螺线管，且其中所述柱塞的至少外侧部分包括铁磁材料，使得所述致动力包括由所述环形螺线管产生的磁力。
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