CN205559798U - 鼓风机转子与定子轴氮气密封装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种鼓风机转子与定子轴氮气密封装置，包括密封轴套、定位套、动环、静环、弹簧、定位销及锁片；带有凸棱的密封轴套安装在转子轴径上，动环通过定位销连接在密封轴套凸棱内侧，并与密封轴套一起随转子同步转动，动环另一侧设有静环，静环外侧装有弹簧，弹簧另一端通过锁片固定，静环与动环在静止时依靠弹簧的压力贴合在一起，在动环、静环和弹簧外面设有定位套，定位套镶嵌在鼓风机壳体内，定位套内设有进气管。本实用新型可极大提高鼓风机转子与定子轴间的密封效果，杜绝煤气泄漏现象，实现了泄漏量为零，有效避免煤气的放散和污染。
Description
技术领域
本实用新型属于机械设备领域，尤其涉及一种鼓风机转子与定子轴之间氮气密封装置。
背景技术
某燃气厂共有4台在线1888A型煤气风机，原风机轴封是采用轴向迷宫与径向迷宫组合密封方式。在0.017MPa压差下，单台风机理论泄漏量为20.55m3/h。单台风机年煤气泄漏量为18万m3。然而，在使用过程中发现，由于采用直通迷宫密封，其密封效果与间隙(齿尖与轴)、齿尖锐程度、密封齿形状、齿距、迷宫的数量、通道的长度和截面形状及粗糙度有关。鼓风机一体式的直通迷宫密封，仅有6圈密封齿，受轴向尺寸的限制，迷宫通道的长度和齿间距都很小，实测齿尖与轴的间隙在0.5mm以上，且圆周方向间隙不匀。密封齿尖较钝，齿尖厚大于0.5mm由于采用水平中分结构，水平中分面处存在错口和钝边现象。因此实际煤气泄漏量要远大于理论泄漏量。
发明内容
本实用新型旨在改善鼓风机转子与定子轴间的密封效果，避免煤气泄漏。
为此，本实用新型所采取的技术解决方案是：
一种鼓风机转子与定子轴氮气密封装置，包括密封轴套、定位套、动环、静环、弹簧、定位销及锁片；带有凸棱的密封轴套安装在转子轴径上，动环通过定位销连接在密封轴套凸棱内侧，并与密封轴套一起随转子同步转动，动环另一侧设有静环，静环外侧装有弹簧，弹簧另一端通过锁片固定，静环与动环在静止时依靠弹簧的压力贴合在一起，在动环、静环和弹簧外面设有定位套，定位套镶嵌在鼓风机壳体内，定位套内设有进气管。
所述动环的工作面上加工有流体动压螺旋槽，螺旋槽表面上加工有6～14μm深的槽区，槽区下带有光滑的密封坝区，相邻两个槽区之间设有堰区。
所述进气管内的氮气压力为0.23～0.27MPa。
本实用新型的密封机理及有益效果为：
干气密封是一种气膜润滑非接触式端面密封，机组升压时，气体所产生的静压力差将使得两个环分开并形成一极薄的气膜，该间隙允许少量的密封气泄漏。当机组开始旋转时，动环上槽区的作用把气体向密封坝区送，槽内压力从外径向内径增加，靠近槽的根部产生一高压区域。当增加的压力克服作用在静环上的气体压力和弹簧力时，原来贴合的动静环密封端面则打开，在密封端面之间形成连续、稳定的气膜，动静环不再接触，避免了摩擦和磨损，该气膜同时起到润滑和冷却的作用。正常条件下，弹簧力和氮气的静压力与槽区和密封坝区的流体动力相等，密封面之间形成稳定的气膜间隙，一般在3μm，此时间隙的气体流动层最为稳定，并具有良好的气膜刚度。当间隙受外部干扰减小时，流体动力学作用使得端面之间的分离力迅速增加，迫使工作间隙增大。反之，间隙的增大会降低分离力，又将通过静态闭合力的作用减小间隙。干气密封的自动平衡原理使得密封端面之间形成了稳定的间隙避免泄漏。
本实用新型可极大提高鼓风机转子与定子轴间的密封效果，杜绝煤气泄漏现象，实现泄漏量为零。同时有效避免煤气的放散和污染，使鼓风机室内、外CO含量分别由30～50PPm和500～800PPm减少为零。
附图说明
图1是鼓风机转子与定子轴氮气密封装置结构剖面图；
图2是动环工作面示意图。
图中：定位销1、密封轴套2、叶轮3、定位套4、鼓风机壳体5、进气口6、锁片7、弹簧8、静环9、动环10、转子轴11、槽区12、堰区13、密封坝区14。
具体实施方式
由图1可见，本实用新型鼓风机转子与定子轴氮气密封装置，包括定位销1、密封轴套2、定位套4、鼓风机壳体5、锁片7、弹簧8、静环9、动环10及进气管，转子轴11上装有叶轮3。带有凸棱的密封轴套2安装在转子轴11轴径上，动环10通过定位销1连接在密封轴套2的凸棱内侧，并与密封轴套2一起随转子同步转动。动环10的另一侧与静环9接触，静环9的外侧装有弹簧8，弹簧8的另一端通过锁片7进行固定，静环9与动环10在静止时依靠弹簧8的压力贴合在一起，在动环10、静环9和弹簧8的外面设有定位套4，定位套4镶嵌在鼓风机壳体5内，定位套4内设有进气管，进气管与进气口6相通连，通过进气口6向进气管内通入压力为0.25MPa的氮气。
图2显示，在动环10的工作面即与静环9的接触面上加工有流体动压螺旋槽，螺旋槽表面上加工有10μm深的槽区12，槽区12下带有光滑的密封坝区14，相邻两个槽区12之间设有堰区13。
Claims (3)
1.一种鼓风机转子与定子轴氮气密封装置，其特征在于，包括密封轴套、定位套、动环、静环、弹簧、定位销及锁片；带有凸棱的密封轴套安装在转子轴径上，动环通过定位销连接在密封轴套凸棱内侧，并与密封轴套一起随转子同步转动，动环另一侧设有静环，静环外侧装有弹簧，弹簧另一端通过锁片固定，静环与动环在静止时依靠弹簧的压力贴合在一起，在动环、静环和弹簧外面设有定位套，定位套镶嵌在鼓风机壳体内，定位套内设有进气管。
2.根据权利要求1所述的鼓风机转子与定子轴氮气密封装置，其特征在于，所述动环工作面上加工有流体动压螺旋槽，螺旋槽表面上加工有6～14μm深的槽区，槽区下带有光滑的密封坝区，相邻两个槽区之间设有堰区。
3.根据权利要求1所述的鼓风机转子与定子轴氮气密封装置，其特征在于，所述进气管内的氮气压力为0.23～0.27MPa。
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