CN207298381U - 一种干气密封的二级密封隔离的供气系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种干气密封的二级密封隔离的供气系统，其特征在于包括气源、加热装置、增压装置、第一支路、过滤装置、隔离输出管路、二级密封管路、二级密封装置和隔离密封装置，采用加热装置和增压装置来保证所供气体的压力，避免供气压力对密封系统造成影响，通过各级减压装置、调压单元和流量调节单元，精确控制各级各部件不同负载下不同的压力需求，使干气密封的二级密封装置和隔离密封装置处于最佳的工作状态，延长了干气密封的使用寿命，避免由于干气密封失效造成的工艺气体的泄露，保证了整个设备的正常运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及干气密封技术领域，尤其涉及一种干气密封的二级密封隔离的供气系统。
背景技术
干气密封顾名思义是指干燥的、洁净的气体密封，干气密封是一种密封全部工艺气压力的非接触式端面密封，密封面之间形成稳定的气膜间隙，当间隙减小时，流体动力学作用使得端面之间的分离力迅速增加，间隙将扩大，间隙的增大时将导致打开力减小，间隙将减小，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和泄漏量，密封面之间的微小间隙要求密封气中不能含有直径超过间隙的颗粒，也不能含有液体，干气密封分为一级密封装置、二级密封装置和大气侧的隔离密封装置，其中一级密封装置为主要密封装置，承受全部的压差，通常采用工艺气体或其它具有足够压力的合适气源作为一级密封气；二级密封装置作为安全密封的作用，通常在很低的压差下工作，作用是在第一级密封失效的情况下阻止大量工艺介质外泄，隔离密封装置用于阻挡轴承箱润滑油进入干气密封，防止其污染损坏干气密封，通常可采用低压氮气和仪表风作为气源；二级密封装置的工作气源有两种，一种是直接靠一级密封装置端面泄漏的工艺气，通过一级密封装置泄漏气的背压阀或孔板节流等方式建立一定的压力作为二级密封装置的工作气源，这种方式正常工作时始终会有少量的工艺气体经二级密封装置的端面从二级密封装置泄漏通道混合隔离气后流出，有一定的安全隐患，因此通常在现场无氮气条件下才会采用，一般不推荐这种方式，另外一种方式是采用低压氮气作为二级密封装置的气源，在正常工作的时候二级密封装置泄漏通道流出的气体不含工艺气；在常用的二级密封和隔离密供气系统中，常常由于供气气体的压力不稳定，导致干气密封装置的整体失效，引起工艺气体的泄露，并且采用一供二的供气方式供气，不能精确控制干气二级密封和隔离密封的压差，导致干气二级密封和隔离密封的负载过大或者过小，影响干气二级密封和隔离密封的密封效果。
发明内容
为克服现有技术中存在的以下问题，常用的二级密封和隔离密供气系统中，由于供气气体的压力不稳定，导致干气密封装置的整体失效，引起工艺气体的泄露，并且采用一供二的供气系统供气，不能精确控制干气二级密封和隔离密封的压差，导致干气二级密封和隔离密封的负载过大或者过小，影响干气二级密封和隔离密封的密封效果，本实用新型提供了一种干气密封的二级密封隔离的供气系统，其特征在于包括气源、加热装置、增压装置、第一支路、过滤装置、隔离输出管路、二级密封管路、二级密封装置和隔离密封装置，气源的出口连接加热装置的进口，加热装置的出口连接增压装置的进口，增压装置的出口连接过滤装置的进口，过滤装置的出口连接隔离输出管路和二级密封管路的进口，隔离输出管路的出口与隔离密封装置相连，二级密封管路的出口与二级密封装置相连，第一支路的进口与加热装置的出口连接，第一支路的出口与过滤装置的进口连接，当气源的压力不足时，通过增压装置对部分气体增加。
在此基础上，增压装置包括气动式增压泵和电磁阀，电磁阀和气动式增压泵串联连接，控制气动式增压泵的启停。
在此基础上，所述过滤装置为液体和固体的过滤器，过滤精度为3μm。
在此基础上，还包括初级过滤装置，初级过滤装置为油气分离器，位于加热装置和增压装置之间。
在此基础上，二级密封装置包括主动侧二级密封装置和从动侧二级密封装置，分别位于两个干气密封的轴端。
在此基础上，隔离密封装置包括主动侧隔离密封装置和从动侧隔离密封装置，分别位于两个干气密封的轴端。
在此基础上，隔离输出管路包括隔离减压单元、第一隔离输出管路和第二隔离输出管路；所述隔离减压单元进口与过滤装置的出口相连，隔离减压单元出口与第一隔离输出管路和第二隔离输出管路的进口相连，第一隔离输出管路的出口与主动侧隔离密封装置相连，第二隔离输出管路出口与从动侧隔离密封装置相连。
在此基础上，第一隔离输出管路和第二隔离输出管路都含有隔离压力调整单元，分别调整主从侧气体的压力。
在此基础上，二级密封管路还包括包括二级密封减压单元、第一二级密封管路和第二二级密封管路，所述二级密封减压单元进口与过滤装置的出口相连，二级密封减压单元的出口与第一二级密封管路和第二二级密封管路进口相连，第一二级密封管路出口与主动侧二级密封装置相连，第二二级密封管路出口与从动侧二级密封装置相连。
在此基础上，第一二级密封管路和第二二级密封管路都包含二级密封流量调节单元，分别调整主从动侧气体的流量。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本系统采用加热装置和增压装置来保证所供气体的压力，避免供气压力对密封系统造成影响，引起密封装置的失效及工艺气体的泄露，导致干气密封装置的整体失效。
2、通过各级减压装置、调压单元和流量调节单元，精确控制各级各部件不同负载下不同的压力需求，使干气密封的二级密封装置和隔离密封装置处于最佳的工作状态，延长了干气密封的使用寿命，避免由于干气密封失效造成的工艺气体的泄露，保证了整个设备的正常运行。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图中：1、气源，2、加热装置，3、增压装置，4、第一支路，5、过滤装置，6、隔离输出管路，61、隔离减压单元，62、第一隔离输出管路,63、第一隔离输出管路，64、隔离压力调整单元，7、二级密封管路，71、二级密封减压单元，72、第一二级密封管路，73、第二二级密封管路，74、二级密封流量调节单元，8、二级密封装置，81、主动侧二级密封装置，82、从动侧二级密封装置，9、隔离密封装置，91、主动侧隔离密封装置，92、从动侧隔离密封装置，10、初级过滤装置
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型示意性的示出了一种干气密封的二级密封隔离的供气系统,包括气源1、加热装置2、增压装置3、第一支路4、过滤装置5、隔离输出管路6、二级密封管路7、二级密封装置8和隔离密封装置9和初级过滤装置10，气源1的出口连接加热装置2的进口，加热装置2的出口连接初级过滤装置10的进口，初级过滤装置10的出口连接增压装置3的进口，增压装置3的出口连接过滤装置5的进口，过滤装置5的出口连接隔离输出管路6和二级密封管路7的进口，隔离输出管路6的出口与隔离密封装置9相连，二级密封管路7的出口与二级密封装置8相连，第一支路4的进口与加热装置2的出口连接，第一支路4的出口与过滤装置5的进口连接；加热装置2由安装在主机前温度变送器控制启停，当温度变送器确定所供气体需要升温时，加热装置2启动工作，当气体温度达到气体露点温度以上20K时，加热装置2停止工作，从而保证系统内所供气体温度满足工艺要求，避免极端天气下，气体温度过低凝露，造成系统内压力过低，引起干气密封失效或损坏；增压装置3包括气动式增压泵和电磁阀，电磁阀和气动式增压泵串联连接，控制气动式增压泵启停，增压装置3通过主机前压力变送器的控制启停，当压力变送器确定供气压力低于设定值时，则电磁阀打开驱动气动式增压泵工作，对气体进行增压，以达到所需压力，当压力达到设定值时，则电磁阀关闭，气动式增压泵停止工作，增压装置3保证所供气体压力满足使用要求；初级过滤装置10为油气分离器，位于加热装置2和增压装置3之间，用于对气体中的油进行过滤；过滤装置4为液体和固体的过滤器，过滤精度为3μm，将经过过滤器的气体内的液体及3μm以上的固体颗粒去除,从而保证了所供气体的干净及干燥，避免了干气密封端面的损害和密封的失效；当气源1的压力满足设定值时，气体由气源1进入，经过加热装置2，经过第一支路4和过滤装置5，分成两路分别进入隔离输出管路6和二级密封管路7，然后隔离输出管路6中的气体进入隔离密封装置9，用于隔离轴承箱润滑油进入干气密封，防止其污染损坏干气密封，二级密封管路7中的气体进入二级密封装置8中，用于对工艺气体进行二次密封，防止第一级密封失效的情况下阻止大量工艺介质外泄；当气源1的压力低于正常供气要求时，增压装置3启动，电磁阀打开驱动气动式增压泵工作，气体由气源1进入，经过加热装置2后，部分气体进入增压装置3进行增压，部分气体经过第一支路4，然后混合达到正常供气要求后进入过滤装置5，按正常回路流动；该系统通过加热装置和增压装置来保证所供气体的压力，避免供气压力对密封系统造成影响，引起密封装置的失效及工艺气体的泄露，导致干气密封装置的整体失效。
由于二级密封装置和隔离密封装置的密封是依靠压差来完成的，压差过大或过小都会影响密封效果，甚至影响干气密封装置，因此压差控制对整个二级密封装置和隔离密封装置来说至关重要，由于主动侧和从动侧负载不同，所以主动侧和从动侧所需工作压力不同，二级密封装置8包括主动侧二级密封装置81和从动侧二级密封装置82，隔离密封装置9包括主动侧隔离密封装置91和从动侧隔离密封装置92，分别位于两个干气密封的轴端；
隔离输出管路6包括隔离减压单元61、第一隔离输出管路62和第二隔离输出管路63；隔离减压单元61进口与过滤装置5的出口相连，隔离减压单元61出口与第一隔离输出管路62和第二隔离输出管路63的进口相连，第一隔离输出管路62的出口与主动侧隔离密封装置91相连，第二隔离输出管路63出口与从动侧隔离密封装置92相连；隔离减压单元61用于对过滤装置5提供的气体进行减压处理，使其满足隔离密封装置的需求；第一隔离输出管路62和第二隔离输出管路63都含有隔离压力调整单元64，分别调整主从侧气体的压力，满足主从侧不同负载下气体压力不同的需求，压力调整单元64通过监测主机内压力与所供气体压力的差压反馈信息给调压器，调压器对所反馈的信息与设定的信息比对后执行动作，差压值过高，则调压器调低供气压力，差压值过低，则调压器调高供气压力，压力调整单元64保证了隔离密封装置所需压差的稳定性。
二级密封管路7包括二级密封减压单元71、第一二级密封管路72和第二二级密封管路73，二级密封减压单元71进口与过滤装置5的出口相连，二级密封减压单元71的出口与第一二级密封管路72和第二二级密封管路73进口相连，第一二级密封管路72出口与主动侧二级密封装置81相连，第二二级密封管路73出口与从动侧二级密封装置82相连，二级密封减压单元71用于对过滤装置5提供的气体进行减压处理，使其满足二级密封装置的需求；第一二级密封管路72和第二二级密封管路73都包含二级密封流量调节单元74，分别调整主从动侧气体的流量，满足主从侧不同负载下气体流量需求的不同。
该系统通过加热装置2和增压装置3保证了气体供气压力满足工艺需求，同时通过各级减压装置、调压单元和流量调节单元，精确控制各级各部件不同负载下不同的压力需求，使干气密封的二级密封装置和隔离密封装置处于最佳的工作状态，延长了干气密封的使用寿命，避免由于干气密封失效造成的工艺气体的泄露，保证了整个设备的正常运行。
上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种干气密封的二级密封隔离的供气系统，其特征在于包括气源(1)、加热装置(2)、增压装置(3)、第一支路(4)、过滤装置(5)、隔离输出管路(6)、二级密封管路(7)、二级密封装置(8)和隔离密封装置(9)，气源(1)的出口连接加热装置(2)的进口，加热装置(2)的出口连接增压装置(3)的进口，增压装置(3)的出口连接过滤装置(5)的进口，过滤装置(5)的出口连接隔离输出管路(6)和二级密封管路(7)的进口，隔离输出管路(6)的出口与隔离密封装置(9)相连，二级密封管路(7)的出口与二级密封装置(8)相连，第一支路(4)的进口与加热装置(2)的出口连接，第一支路(4)的出口与过滤装置(5)的进口连接，当气源(1)的压力不足时，通过增压装置(3)对部分气体增加。
2.根据权利要求1所述的一种干气密封的二级密封隔离的供气系统，其特征在于：增压装置(3)包括气动式增压泵和电磁阀，电磁阀和气动式增压泵串联连接，控制气动式增压泵的启停。
3.根据权利要求2所述的一种干气密封的二级密封隔离的供气系统，其特征在于：所述过滤装置(5)为液体和固体的过滤器，过滤精度为3μm。
4.根据权利要求3所述的一种干气密封的二级密封隔离的供气系统，其特征在于：还包括初级过滤装置(10)，初级过滤装置(10)为油气分离器，位于加热装置(2)和增压装置(3)之间。
5.根据权利要求4所述的一种干气密封的二级密封隔离的供气系统，其特征在于：二级密封装置(8)包括主动侧二级密封装置(81)和从动侧二级密封装置(82)，分别位于两个干气密封的轴端。
6.根据权利要求5所述的一种干气密封的二级密封隔离的供气系统，其特征在于：隔离密封装置(9)包括主动侧隔离密封装置(91)和从动侧隔离密封装置(92)，分别位于两个干气密封的轴端。
7.根据权利要求6所述的一种干气密封的二级密封隔离的供气系统，其特征在于：隔离输出管路(6)包括隔离减压单元(61)、第一隔离输出管路(62)和第二隔离输出管路(63)；所述隔离减压单元(61)进口与过滤装置(5)的出口相连，隔离减压单元(61)出口与第一隔离输出管路(62)和第二隔离输出管 路(63)的进口相连，第一隔离输出管路(62)的出口与主动侧隔离密封装置(91)相连，第二隔离输出管路(63)出口与从动侧隔离密封装置(92)相连。
8.根据权利要求7所述的一种干气密封的二级密封隔离的供气系统，其特征在于：第一隔离输出管路(62)和第二隔离输出管路(63)都含有隔离压力调整单元(64)，分别调整主从侧气体的压力。
9.根据权利要求8所述的一种干气密封的二级密封隔离的供气系统，其特征在于：二级密封管路(7)包括二级密封减压单元(71)、第一二级密封管路(72)和第二二级密封管路(73)，所述二级密封减压单元(71)进口与过滤装置(5)的出口相连，二级密封减压单元(71)的出口与第一二级密封管路(72)和第二二级密封管路(73)进口相连，第一二级密封管路(72)出口与主动侧二级密封装置(81)相连，第二二级密封管路(73)出口与从动侧二级密封装置(82)相连。
10.根据权利要求9所述的一种干气密封的二级密封隔离的供气系统，其特征在于：第一二级密封管路(72)和第二二级密封管路(73)都包含二级密封流量调节单元(74)，分别调整主从动侧气体的流量。
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