CN203702642U - 离心压缩机用低温大轴径干气密封装置 - Google Patents

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宋德琦
彭建
谭成龙
孟秀贵
李仕超
牟秀全
赵春林
毛继业
洪先志
刘家洪
蒲黎明
黄勇
王科
李莹珂
龙增兵
陈运强
冼祥发
王刚
姜宁
龙海洋
田静
陆永康
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Abstract

本实用新型公开了一种离心压缩机用低温大轴径干气密封装置,采用两级单端面干气密封串联,带中间梳齿的密封型式,实现干气密封零泄漏,主要包括一级密封、二级密封、中间梳齿密封、及隔离气密封等几部分。采用耐低温材料,设计过程中充分考虑热与变形对密封性能的影响,实现干气密封在极限温度达到-100℃;考虑加工精度与密封性能要求,并采用双向运转设计,实现350mm,3000rpm条件下,不管机组正反向,均能安全稳定运行。该装置具有泄漏量小,消耗功耗低,使用寿命长,性能先进,工艺稳定,可正、反双向运转,极限工作温度低等特点。

Description

离心压缩机用低温大轴径干气密封装置
技术领域
本实用新型涉及干气密封装置,具体涉及轴径大于350mm,极限使用温度达-100℃的离心压缩机密封技术及离心压缩机密封用干气密封。
背景技术
长期以来国内,离心压缩机轴径普遍较小,少有达到或超过350mm的机组投入工业运行,到目前,国内厂家在该领域没有成功应用的先例与应用经验。轴径达到或超过350mm的离心压缩机用干气密封及密封关键技术被国外垄断。国内大轴径离心压缩机应用受到严重制约。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术中的缺点,提供了一种离心压缩机用低温大轴径干气密封装置。
本实用新型的技术方案是:一种离心压缩机用低温大轴径干气密封装置,包括主密封、中间迷宫密封和二级密封,其中,主密封包括轴套、动环、静环、第一弹簧座、推环和弹簧,二级密封包括动环座、第二弹簧座、动环、静环、推环和弹簧;所述轴套安装于主机轴上,在轴套与主机轴之间设置轴套密封圈;所述动环座与轴套之间通过动环座密封圈进行密封,在轴套与动环座之间设置有传动键;主密封与二级密封通过联接螺钉、中间连接体连接为一体。
与现有技术相比,本实用新型的优点是:采用两级单端面干气密封串联,带中间梳齿的密封型式,实现干气密封零泄漏,主要包括一级密封、二级密封、中间梳齿密封及隔离气密封等几部分。采用耐低温材料,设计过程中充分考虑热与变形对密封性能的影响,实现干气密封在极限温度达到-100℃;考虑加工精度与密封性能要求,并采用双向运转设计,实现350mm,3000rpm条件下,不管机组正反向,均能安全稳定运行。本实用新型具有泄漏量小,消耗功耗低,使用寿命长,性能先进,工艺稳定,可正、反双向运转,极限工作温度低等特点。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是本实用新型的剖视图;
图2为本实用新型的摩擦副的结构示意图。
具体实施方式
一种离心压缩机用低温大轴径干气密封装置,如图1所示,主要包括:动环座密封圈1、传动键2、动环支撑环3、轴套密封圈4、轴套5、动环密封圈6、动环7、静环8、防转销9、第一弹簧座10、推环11、腔体密封圈12、静环密封圈13、弹簧14、推环密封圈15、中间辅助密封圈16、联接螺钉A 17、中间迷宫密封18、联接螺钉B 19、动环座20、中间连接体21、静止件防转销22、第二弹簧座23、压紧套24等组成部分。
轴套5安装于主机轴上,通过轴套密封圈4实现轴套与主轴之间的介质密封;该密封总共包含两件动环7,动环分别安装在轴套5及动环座20的空间内,安装空间内设计有和动环上传动平台相配合的平面,确保动环与轴套、动环座具有相同的运动方向。轴套与动环座之间通过传动键2,保证两者有相同的运动。动环支撑环3填充动环与轴套之间的间隙,实现动环的径向定位;压紧套24通过螺钉连接在轴套5上,固定动环、动环座的轴向位置。动环与轴套、动环座之间通过动环密封圈6进行密封。由静环8、推环11、弹簧14构成的补偿装置安装在弹簧座10和23内,防转销9用于防止静环发生转动。在弹簧的作用下,静环可以响应动环的轴向运动,使动、静环之间的距离保持相对稳定。推环密封圈15、静环密封圈13、腔体密封圈12与弹簧座、推环、静环形成密封腔室,使介质只能通过动环与静环之间发生微量泄漏。
轴套5、动环7、静环8、第一弹簧座10、推环11、弹簧14构成主密封;动环座20、第二弹簧座23及动、静环、推环、弹簧等构成二级密封。二级密封的主要组成与主密封相同。主密封泄漏气体与二级密封之间通过中间迷宫密封18阻隔,二级密封的压力高于主密封泄漏气体压力。动环座与轴套之间通过动环座密封圈1进行密封。主密封与二级密封通过联接螺钉17和19、中间连接体21连接为一体,并通过静止件防转销22防止与主机壳发生相对运动。干气密封所有材料,包括:辅助密封圈,动、静环,金属零部件均能承受-100℃低温。
所述动环和静环端面的摩擦副可用于双向工作,其形状整体呈圆环状,如图2所示,其主体构造主要包括:圆环基体表面加工出的密封槽31、由均匀分布的密封槽分割端面而形成的密封坝32、以及其它部分密封堰33和用于动环传动用的传动平台34,其中:密封槽31的燕尾状部分为微米级浅槽,槽与槽之间的部分称为密封坝,其余部分为密封堰。摩擦副运转的时候,密封槽会吸入少量气体,由于与运动方向相对部位的密封槽是逐渐收缩的,在密封坝、密封堰的阻隔作用下,槽内气体受到压缩,压力会升高。该气体压力作用在静环上,在运转过程中与静环承受的弹簧力及部分介质压力是平衡。
本实用新型的工作原理是:通过辅助密封圈实现干气密封与腔体、主轴及机体与密封元器件之间的密封,形成一级密封腔、二级密封腔,两级密封腔通过中间迷宫密封隔离。通过一级密封气入口(A)向一级密封腔内通入一定压力的干净清洁一级密封气,一般为经过处理的介质气体;通过一级密封气入口(C)向二级密封腔内通入一定压力的干净清洁二级密封气,一般为氮气,一级、二级密封在密封气压力作用下非接触运行,微量的一级密封气通过一级密封泄漏;二级密封气主要通过中间梳齿密封泄漏,将泄漏的介质气体经一级泄漏出口(B)带走,此外,还有二级密封气微量向大气侧(D)泄漏。介质不会泄漏到环境。该干气密封适用于易燃、易爆、有毒等工艺介质装置密封。此外,由于该干气密封采用了双向运转密封副,正常工作过程中,该干气密封能够双向运转。 

Claims (8)

1.一种离心压缩机用低温大轴径干气密封装置,其特征在于:包括主密封、中间迷宫密封和二级密封,其中,主密封包括轴套、动环、静环、第一弹簧座、推环和弹簧,二级密封包括动环座、第二弹簧座、动环、静环、推环和弹簧;所述轴套安装于主机轴上,在轴套与主机轴之间设置轴套密封圈;所述动环座与轴套之间通过动环座密封圈进行密封,在轴套与动环座之间设置有传动键;主密封与二级密封通过联接螺钉、中间连接体连接为一体。
2.根据权利要求1所述的离心压缩机用低温大轴径干气密封装置,其特征在于:在动环与轴套之间填充有动环支撑环。
3.根据权利要求1所述的离心压缩机用低温大轴径干气密封装置,其特征在于:在轴套上通过螺钉连接有压紧套。
4.根据权利要求1所述的离心压缩机用低温大轴径干气密封装置,其特征在于:所述动环与轴套、动环座之间通过动环密封圈进行密封。
5.根据权利要求1所述的离心压缩机用低温大轴径干气密封装置,其特征在于:在弹簧座内安装有补偿装置。
6.根据权利要求5所述的离心压缩机用低温大轴径干气密封装置,其特征在于:所述补偿装置由静环、推环和弹簧构成。
7.根据权利要求1所述的离心压缩机用低温大轴径干气密封装置,其特征在于:所述动环和静环端面均布有燕尾状的密封槽,密封槽分割端面形成密封坝,其余部分为密封堰。
8.根据权利要求7所述的离心压缩机用低温大轴径干气密封装置,其特征在于:所述密封槽为微米级浅槽。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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