DE1293390B

DE1293390B - Device for sealing a centrifugal compressor used to compress a caustic, harmful and / or valuable gas

Info

Publication number: DE1293390B
Application number: DE1958C0016907
Authority: DE
Inventors: Chaboseau Jacques Brevannes; Dreyfus Paul; Imbert Roger
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1957-05-28
Filing date: 1958-05-24
Publication date: 1969-04-24

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abdichtung eines zum Verdichten eines ätzenden, schädlichen und/oder wertvollen Gases dienenden Kreiselkompressors, dessen Welle gegenüber dem Gehäuse unter Verwendung eines neutralen Sperrgases abgedichtet und außerhalb dieser Dichtungen ein- oder mehrfach gelagert ist.The invention relates to a device for sealing a compacting device a corrosive, harmful and / or valuable gas centrifugal compressor, whose shaft is sealed against the housing using a neutral sealing gas and is stored one or more times outside of these seals.

Wenn man Gase, die sehr wertvoll und/oder ätzend oder sonst schädlich sind, in Kreiselkompressoren verdichtet, so muß die Welle gegenüber dem Gehäuse und auch gegenüber der Außenluft so abgedichtet werden, daß keine Verluste an dem zu verdichtenden Gas auftreten und das Gas auch sonst keine schädigenden Wirkungen auf die Umgebung oder auf den Werkstoff des Antriebsmotors ausübt. Besondere Vorsicht ist bei der Verdichtung eines Stoffes wie Uranhexafluorid geboten.If you have gases that are very valuable and / or corrosive or otherwise harmful are compressed in centrifugal compressors, the shaft must be opposite the housing and also be sealed off from the outside air so that no loss of the gas to be compressed occur and the gas has no other damaging effects on the environment or on the material of the drive motor. Take special care is required when compressing a substance such as uranium hexafluoride.

Man hat bei umlaufenden Wellen bereits Gassperren angewendet. So hat man bei Wellen, die in zwei verschiedenen Medien liegen, eine Mischung dieser Medien dadurch verhindert, daß man die von den Medien erfüllten Räume durch einen Zwischenraum trennte, in dem Luft angesaugt wurde. Dabei traten gewisse Mengen beider Medien in die Atmosphäre.Gas barriers have already been used on rotating waves. So had For waves that lie in two different media, a mixture of these media is used thereby preventing the spaces filled by the media through a gap separated by sucking in air. Certain amounts of both media occurred into the atmosphere.

Man hat in Ringräumen, die die Welle des Verdichters umgeben, Sperrgase eingeleitet und es dabei in Kauf genommen, daß solche Sperrgase in beträchtlicher Menge teilweise in das zu verdichtende Gas, das Aktivgas, teilweise ins Freie gelangen. Soweit als Sperrgas Luft benutzt wird, kommt ein solches Verfahren für sehr reaktionsfähige Stoffe wie Uranhexafluorid nicht in Frage. Um das Eindringen von Sperrgasen in das Aktivgas auszuschließen, hat man bei Anwendung mehrerer derartiger Ringräume eine Gruppe derselben mit dem Aktivgas selbst gespeist und ihm dabei einen Druck erteilt, der über dem Höchstdruck des Verdichters liegt; das setzt aber eine besondere Verdichteranlage für das Aktivgas voraus, deren möglichst einfache Gestaltung eines der Ziele der vorliegenden Erfindung ist.There are sealing gases in the annular spaces that surround the shaft of the compressor initiated and it accepted that such sealing gases in considerable Amount partly get into the gas to be compressed, the active gas, partly into the open air. If air is used as the sealing gas, such a method is used for very reactive ones Substances like uranium hexafluoride are out of the question. To prevent the penetration of sealing gases into the Exclude active gas, you have one when using several such annular spaces Group of the same fed with the active gas itself and given it a pressure, which is above the maximum pressure of the compressor; but that requires a special compressor system for the active gas ahead, the simplest possible design is one of the goals of present invention is.

Man hat weiter mehrfach Wellen für Kreiselkompressoren so ausgebildet, daß zur Erzielung einer Abdichtung ein ständiges Entweichen des geförderten Gases in Kauf genommen wird. Ein solcher Betrieb scheidet aber, wie eingangs schon bemerkt, für Gase aus, die entweder sehr wertvoll oder von sehr schädlicher Wirkung sind.Several shafts for centrifugal compressors have also been designed in such a way that that to achieve a seal, a constant escape of the pumped gas is accepted. However, as already mentioned at the beginning, such a company separates for gases that are either very valuable or have a very harmful effect.

Es ist eine Zentrifugalpumpe bekanntgeworden, mit der Gase, die die Werkstoffe eines Elektromotors angreifen würden, weil sie unter anderem Ammoniak enthalten, auf sehr hohe Drücke zu verdichten sind und bei der man den Pumpenkörper und den elektrischen Antriebsmotor in dem gleichen gegen hohe Drücke widerstandsfähigen Behälter angeordnet und die die beiden Aggregate getrieblich verbindende Welle durch eine Trennwand geführt hat; in denjenigen Teilraum des Behälters, in dem sich der Elektromotor befindet, wird dabei ein Schutzgas eingeleitet, wie Stickstoff, Wasserstoff, das die Werkstoffe des Motors nicht angreift, und man nimmt in Kauf, daß ständig gewisse Mengen des Schutzgases durch die Trennwand strömen und so in das zu fördernde Gas gelangen. Je nach der Art des zu fördernden und des als Schutzgases verwendeten Gases kann es sich dabei um eine unzulässige Verdünnung und Beeinflussung des zu fördernden Gases handeln, andererseits nahmen in einem solchen Falle die an dem Elektromotor vorbeiströmenden Schutzgase die zum Betrieb des Motors erforderlichen Schmiermittel in gewisser Menge auf, die als Bestandteil des zu fördernden Gases in vielen Fällen nicht zugelassen werden können.A centrifugal pump has become known, with the gases that the The materials of an electric motor would attack because they contain ammonia, among other things contained, to be compressed to very high pressures and in which the pump body and the electric drive motor in the same resistant to high pressures Arranged container and the shaft connecting the two units in a geared manner has led a partition; in that subspace of the container in which the Electric motor, a protective gas is introduced, such as nitrogen, hydrogen, that does not attack the materials of the engine, and you accept that all the time Certain amounts of the protective gas flow through the partition and so into the one to be conveyed Gas. Depending on the type of gas to be conveyed and the gas used as protective gas Gas can be an impermissible dilution and influence of the too acting conveying gas, on the other hand, in such a case, took part in the The protective gases flowing past the electric motor provide the necessary for the operation of the motor A certain amount of lubricant is used as a component of the gas to be pumped in many cases cannot be admitted.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die außerhalb der Dichtungen ein- oder mehrfach gelagerte Antriebswelle eines Kreiselkompressors zum Verdichten eines ätzenden, schädlichen und/oder wertvollen Gases unter Verwendung eines neutralen Sperrgases so abzudichten, daß der Austritt des zu fördernden Gases mit Sicherheit ausgeschlossen wird, keinerlei unerwünschte Fremdstoffe in das zu fördernde Gas gelangen, kein unkontrollierter Austritt von Sperrgas ins Freie erfolgt und die Menge des gegebenenfalls in das zu fördernde Gas gelangenden Sperrgases gering und beherrschbar bleibt.It is the object of the invention, the outside of the seals or multiple bearing drive shaft of a centrifugal compressor for compressing a corrosive, harmful and / or valuable gas using a neutral one Seal sealing gas so that the exit of the gas to be pumped with security is excluded, no undesirable foreign matter in the gas to be pumped reach, there is no uncontrolled leakage of sealing gas into the open and the The amount of sealing gas possibly entering the gas to be conveyed is small and remains controllable.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß die Dichtungen und Lager innerhalb des Gehäuses angeordnet und zwischen diesen Dichtungen und Lagern nach außen abgeschlossene Kammern für Sperrgas bzw. Spülgas vorgesehen sind, denen dieses über eine Druckregelvorrichtung zugeführt wird, durch die in diesen Kammern ein nur geringer Überdruck gegenüber dem auf der Innenseite der Dichtungen herrschenden Druck aufrechterhalten wird, und daß ferner außerhalb der Lager Spülkammern vorgesehen sind, aus denen das durch diese Lager strömende Spülgas durch eine Absaugvorrichtung abgezogen wird.According to the invention, this object is achieved in that the seals and bearings are located within the housing and between these seals and storage chambers closed to the outside are provided for sealing gas or flushing gas to which this is fed via a pressure control device through which in these chambers only have a slight overpressure compared to that on the inside of the seals prevailing pressure is maintained, and that also outside of the bearing rinsing chambers are provided, from which the flushing gas flowing through these bearings is passed through a suction device is deducted.

Bei einem einf(utigen Kompressor ist dabei der auf der Druckseite des Kompressors liegenden Dichtung noch eine Zwischenkammer vorgeschaltet, die den Ansaugdruck des Kompressors aufweist, indem man sie in geeigneter Weise mit dem Kompressoreingang verbindet.In the case of a single-flow compressor, the one on the pressure side of the compressor lying seal still an intermediate chamber upstream, which the Has the suction pressure of the compressor by suitably connecting it to the Compressor input connects.

Im einzelnen kann die Druckregelvorrichtung außer einem Druckminderer eine Drossel aufweisen, die aus einer porösen Membran besteht, die einen starken Druckabfall bewirkt und vorzugsweise aus gesintertem Glas gebildet wird.In particular, the pressure regulating device can, in addition to a pressure reducer have a throttle, which consists of a porous membrane that has a strong Pressure drop causes and is preferably formed from sintered glass.

Man kann zwischen den Druckminderer und die Drossel einen Glockengasdruckregler schalten, dessen Volumenänderung den Druckminderer steuert.A bell gas pressure regulator can be installed between the pressure reducer and the throttle switch whose volume change controls the pressure reducer.

Diese Steuerung des Druckminderers kann durch einen Nocken erfolgen, der an der Gasglocke des Gasdruckreglers angeordnet ist und in der oberen Stellung der Gasglocke das Schließen, in der unteren Stellung das Öffnen des Druckminderers bewirkt.This control of the pressure reducer can be done by a cam, which is arranged on the gas bell of the gas pressure regulator and in the upper position the gas bell closes, in the lower position the pressure reducer opens causes.

Dem Glockengasdruckregler kann man Vorrichtungen zur Ausscheidung von Feuchtigkeit und Verunreinigungen nachschalten, die in dem die Gasglocke verlassenden neutralen Gas enthalten sind.Devices for elimination can be attached to the bell gas pressure regulator downstream of moisture and impurities, which are in the leaving the gas bell neutral gas are included.

Zur Regelung des Druckes in den Lagerspülkammern kann ein zur Drossel parallelgeschalteter Druckminderer vorgesehen sein; diesen stellt man auf einen Druck ein, der etwas oberhalb des Höchstdruckes liegt, der in den Lagerspülkammern auftreten kann. Zur Regelung des Druckes in den Lagerspülkammern kann eine an sich bekannte einstellbare bzw. selbsttätig wirkende Vorrichtung zur Regelung des Differenzdruckes angeordnet sein.To regulate the pressure in the bearing flushing chambers, a throttle pressure reducers connected in parallel may be provided; this one puts on one A pressure that is slightly above the maximum pressure in the storage flushing chambers can occur. To regulate the pressure in the storage flushing chambers, a per se known adjustable or automatically acting device for regulating the differential pressure be arranged.

Schließlich kann man der Absaugvorrichtung sowohl einen Druckminderer als auch einen Behälter vorschalten.Finally, the suction device can be used as a pressure reducer as well as a container upstream.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird praktisch eine vollständige Abdichtung erzielt.The device according to the invention is practically a complete Sealing achieved.

Zwei Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zur Abdichtung eines Rotationskompressors gemäß der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.Two embodiments of the device for seal a rotary compressor according to the invention are shown in the drawings.

F i g. 1 enthält die grundsätzlichen Elemente; F i g. 2 zeigt den Rotationskompressor unter Einbeziehung einer Reihe von Regelelementen.F i g. 1 contains the basic elements; F i g. 2 shows the Rotary compressor incorporating a number of control elements.

In beiden Figuren ist mit 1 der von der Welle 3 bzw. 19 angetriebene rotierende Kompressor zugleich aber auch der von diesem erfüllte Raum bezeichnet. 2 ist der Elektromotor mit dem Rotor 18. Der Kompressor saugt das Aktivgas durch die Öffnung 26 und fördert es durch die Öffnung 27.In both figures, 1 denotes the rotating compressor driven by the shaft 3 or 19, but at the same time also denotes the space filled by this. 2 is the electric motor with the rotor 18. The compressor sucks the active gas through the opening 26 and conveys it through the opening 27.

Gemäß F i g. 1 ruht die Welle 3 in den Kugellagern 4 und 5; die beiden Wellen 19 und 20 gemäß F i g. 2 ruhen in den Kugellagern 21, 22 und 23.According to FIG. 1, the shaft 3 rests in the ball bearings 4 and 5; the two Shafts 19 and 20 according to FIG. 2 rest in ball bearings 21, 22 and 23.

Der vom Kompressor erfüllte Raum 1 wird durch Dichtungen 6 und 7, z. B. Labyrinthdichtungen, abgeschlossen. Es ist eine Zwischenkammer 10 vorgesehen, die auf der Seite des Kompressors 1 unter den gleichen Druck gesetzt wird wie die Dichtung 6; dies geschieht mittels der Ausgleichsleitung 9, die die Zwischenkammer 10 mit der gleichen Seite des Kompressors verbindet, an der sich die Dichtung 6 befindet, und einer Dichtung 8, welche die Zwischenkammer 10 von der benachbarten Seite des Raumes 1 trennt.The space 1 filled by the compressor is sealed by seals 6 and 7, e.g. B. Labyrinth seals completed. An intermediate chamber 10 is provided, which is pressurized on the side of the compressor 1 under the same pressure as the seal 6; this is done by means of the equalizing line 9, which connects the intermediate chamber 10 to the same side of the compressor on which the seal 6 is located, and a seal 8 which separates the intermediate chamber 10 from the adjacent side of the space 1.

Aus einer Druckflasche 11 gelangt neutrales Gas über einen Druckminderer 12 und eine Drossel 13 in die Kammern 57 und 58. Die Kammer 57 liegt zwischen der Dichtung 6 und dem Lager 4 (F i g. 1) bzw. dem Lager 21(F i g. 2).Neutral gas comes from a pressure bottle 11 via a pressure reducer 12 and a throttle 13 in the chambers 57 and 58. The chamber 57 is between the Seal 6 and the bearing 4 (FIG. 1) or the bearing 21 (FIG. 2).

Die Kammer 58 liegt bei der Anordnung nach F i g. 1. hinter der Dichtung 7. Bei der Anordnung nach F i g. 2 liegt die Kammer 58 zwischen der Dichtung 7 und dem Lager 22; in dieser Kammer befinden sich auch die Flansche 25, mittels derer die Welle 19 des Kompressors und die Welle 20 des Motors verbunden sind.The chamber 58 is located in the arrangement according to FIG. 1. behind the seal 7. In the arrangement according to FIG. 2 is the chamber 58 between the seal 7 and the bearing 22; in this chamber there are also the flanges 25, by means of which the shaft 19 of the compressor and the shaft 20 of the motor are connected.

Der Druckminderer 12 hält einen praktisch konstanten Druck von der Drossel 13 aufrecht. Diese besteht, um einen hohen Druckabfall zu erzeugen, aus einer Membran aus porösem Werkstoff, z. B. gesintertem Glas, wie sie im Handel erhältlich ist.The pressure reducer 12 maintains a practically constant pressure of the Throttle 13 upright. This consists in order to generate a high pressure drop a membrane made of porous material, e.g. B. sintered glass, such as those commercially available is.

An die Spülkammern 59 und 60, welche sich auswärts der Lager 4 und 5 bzw. 21 und 23 befinden, ist über einen Raum 15 und einen Druckminderer 16 eine als Absaugvorrichtung ausgebildete Vakuumpumpe 14 angeschlossen. Der Druckminderer 16 sorgt für die Aufrechterhaltung eines Druckes in den Spülkammern 59 und 60, der etwas höher ist als derjenige, der vor den Dichtungen 6 und 7, d. h. in dem Kompressorraum 1, an der Stelle herrscht, an der die Welle 3 bzw. 19 in die Wand mit der Dichtung 6 eintritt.To the rinsing chambers 59 and 60, which are outward of the bearings 4 and 5 or 21 and 23 are located, is via a space 15 and a pressure reducer 16 a vacuum pump 14 designed as a suction device is connected. The pressure reducer 16 ensures that a pressure is maintained in the rinsing chambers 59 and 60, the is slightly higher than that which is in front of the seals 6 and 7, i.e. H. in the compressor room 1, prevails at the point at which the shaft 3 or 19 in the wall with the seal 6 entry.

Die Strömung des neutralen Gases wird also durch den Druckminderer 12, der Gasübertritt zu dem Kompressorraum 1 durch den Druckminderer 16 bestimmt.The flow of the neutral gas is therefore through the pressure reducer 12, the gas transfer to the compressor room 1 is determined by the pressure reducer 16.

Das Gehäuse 17 umschließt nicht nur den Elektromotor 2, sondern alle Teile über die ganze Länge der Welle 3 bzw. der aneinandergefügten Welle 19 und 20 bis zu den Abschlußdeckeln der äußersten Spülkammern 59 und 60.The housing 17 encloses not only the electric motor 2, but all of them Parts over the entire length of the shaft 3 or the joined shaft 19 and 20 to the end covers of the outermost rinsing chambers 59 and 60.

Die insgesamt in der Zeiteinheit verbrauchte Menge an neutralem Gas ist, wie bereits oben erwähnt, um so geringer, je feiner die Druckregelung erfolgt. An Hand der F i g. 2 seien einige solche der Feinregelung dienenden Elemente erläutert: Die Druckflasche 11 ist über den Hahn 32 mit einem Glockengasdruckregler 29 verbunden, der durch eine Gasglocke begrenzt ist. In der oberen Stellung der Glocke 30 schließt ein von dieser getragener Nocken 31 den Hahn 32 mittels des Endkontaktes 28. Umgekehrt öffnet der Nocken den Hahn 32 in der untersten Stellung mittels des Kontaktes 33. Die elektrischen Steuerstromkreise des Hahns 32 sind symbolisch in F i g. 2 gestrichelt eingezeichnet.The total amount of neutral gas consumed in the unit of time is, as already mentioned above, the lower, the finer the pressure regulation takes place. On the basis of FIG. 2 some of the elements used for fine-tuning are explained: The pressure bottle 11 is connected to a bell gas pressure regulator 29 via the tap 32, which is limited by a gas bell. In the upper position of the bell 30 closes a cam 31 carried by this the cock 32 by means of the end contact 28. Vice versa the cam opens the cock 32 in the lowest position by means of the contact 33. The electrical control circuits of the tap 32 are symbolically shown in FIG. 2 dashed drawn.

Wie bei einem Gasometer wird die Abdichtung um die Gasglocke 30 herum durch eine hydraulische Dichtung 34 hergestellt.As with a gasometer, the seal around the gas dome 30 is made by a hydraulic seal 34 .

Dieser Glocke sind Vorrichtungen zur Reinigung und Ausscheidung 35 nachgeschaltet, welche die Feuchtigkeitsspuren und Verunreinigungen entfernen, welche in dem Glockengasdruckregler 29 insbesondere durch die hydraulische Dichtung eingeführt werden. In gewissen Fällen (insbesondere bei mit den geringsten Dampfspuren reagierenden Stoffen, z. B. Uranhexafluorid) muß die dem Glockengasdruckregler 29 nachgeschaltete Falle 35 besonders wirksam sein.This bell includes devices for cleaning and elimination 35 downstream, which remove the traces of moisture and impurities, which introduced into the bell gas pressure regulator 29 in particular through the hydraulic seal will. In certain cases (especially those reacting with the slightest trace of vapor Substances, e.g. B. uranium hexafluoride) must the bell gas pressure regulator 29 downstream Trap 35 can be particularly effective.

Das neutrale Gas durchströmt anschließend die aus einer porösen Membran bestehende Drossel 13, deren Durchlässigkeit und Abmessungen so gewählt sind, daß unter Berücksichtigung der auftretenden Drücke die gewüschten Strömungsmengen erhalten werden. Die Membran ist z. B. wie bei der Ausführungsform der F i g. 1 aus gesintertem Glas hergestellt.The neutral gas then flows through the throttle 13, which consists of a porous membrane, the permeability and dimensions of which are selected so that the desired flow rates are obtained, taking into account the pressures occurring. The membrane is z. B. as in the embodiment of FIG. 1 made from sintered glass.

Der die Drossel 13 durchströmende neutrale Gasstrom versorgt einerseits das Lager 21 und andererseits die Lager 22 und 23.The neutral gas stream flowing through the throttle 13 supplies on the one hand the bearing 21 and on the other hand the bearings 22 and 23.

Im Wege des abziehenden Sperrgases befinden sich hinter den Lagern 21 und 23 Abscheider 36 und 37. Jeder dieser Abscheider ist mit einer Ablaßvorrichtung 38 versehen; Verunreinigungen, z. B. Fette und Dämpfe, die in dem neutralen Gas enthalten sind und etwa bei der Durchspülung der Lager aufgenommen wurden, werden hier ausgeschieden. Die Abscheider 37 und 38 stehen mit einem Tauchrohr 39 in Verbindung.In the way of the withdrawing sealing gas are located behind the bearings 21 and 23 separators 36 and 37. Each of these separators is provided with a drainage device 38 provided; Impurities, e.g. B. Fats and vapors in the neutral gas are included and were included when the bearings were flushed out retired here. The separators 37 and 38 are connected to a dip tube 39.

Die als Vakuumpumpe ausgebildete Absaugvorrichtung 14 hält in der Kammer 15 einen Regeldruck H dadurch aufrecht, daß über den Druckminderer 16 oder über ein anderes Regelorgan ein neutrales Gas abgepumpt wird. Der Behälter 15 ist einerseits mit der die Glocke 30 enthaltenden Kammer 41 und andererseits mit einem Behälter 42 verbunden, welcher oberhalb eines Druckminderers 43 angeordnet ist, in welchen das Rohr 39 eintaucht. Die Absaugvorrichtung 14 erzeugt ein Teilvakuum; die Regelung des Druckes erfolgt durch die Veränderung der Gewichtsbelastung 44 über der Glocke 30 in dem Glockengasdruckregler 29. The suction device 14, designed as a vacuum pump, maintains a control pressure H in the chamber 15 in that a neutral gas is pumped out via the pressure reducer 16 or via another control element. The container 15 is connected on the one hand to the chamber 41 containing the bell 30 and on the other hand to a container 42 which is arranged above a pressure reducer 43 into which the tube 39 is immersed. The suction device 14 generates a partial vacuum; The pressure is regulated by changing the weight load 44 above the bell 30 in the bell gas pressure regulator 29.

Um den Druck zu regeln, mit dem die Absaugung aus den Lagern 21, 22 und 23 erfolgt, der auch dem Druck vor den Dichtungen 6 und 7 entspricht, kann man die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in dem Druckminderer 43 verändern, der unterhalb des Behälters 42 liegt. Die in der Zeichnung mit h bezeichnete Strecke bezeichnet die Höhe der Flüssigkeit und des Flüssigkeitsstandes, während die Strecke h' die Last am unteren Ende des Rohres 39 bestimmt. Es ist somit möglich, die Spiegelhöhe h und somit die Differenz 1i durch Veränderung des Volumens der die Abdichtungsflüssigkeit enthaltenden Kammer 43 zu verändern. Diese Volumenänderung kann folgendermaßen vorgenommen werden: Zunächst mittels einer willkürlichen Regelung, welche schematisch in Form einer Kapsel 45 dargestellt ist, welche mittels einer Vorrichtung mit Schraube 46a und fester Mutter 46b betätigt wird, und zwar entweder mittels einer Kurbel 46 (wie dargestellt) oder durch eine mechanische oder elektrische Fernsteuerung.In order to regulate the pressure with which the suction from the bearings 21, 22 and 23 takes place, which also corresponds to the pressure in front of the seals 6 and 7, the height of the liquid level in the pressure reducer 43, which is located below the container 42, can be changed . The line designated by h in the drawing denotes the height of the liquid and the liquid level, while the line h ′ determines the load at the lower end of the tube 39. It is thus possible to change the mirror height h and hence the difference 1i by changing the volume of the chamber 43 containing the sealing liquid. This change in volume can be carried out as follows: First by means of an arbitrary control, which is shown schematically in the form of a capsule 45, which is operated by means of a device with screw 46a and fixed nut 46b, either by means of a crank 46 (as shown) or by a mechanical or electrical remote control.

Es kann jedoch auch eine selbsttätige Regelung vorgesehen werden, welche durch den in der Ausgleichsleitung 9 herrschenden Druck gesteuert wird. Diese Regelung enthält eine der Kapsel 45 entsprechende Kapsel 47 und eine pneumatische Kapsel 48, auf welche der Druck der Ausgleichsleitung 9 einwirkt, wobei die beiden Kapseln 47 und 48 durch einen Hebel 49 verbunden sind, welcher zwei lotrecht in Bohrungen 56 geführte Stangen 55 betätigt. Die Schwenkachse 50 des Schwenkhebels 49 kann durch eine Vorrichtung mit Schraube 51 und Mutter 50a verstellt werden (welche letztere eine auf dem Hebel 49 längs der beweglichen Schwenkachse 50 rollende Rolle trägt), wobei die Betätigung der Vorrichtung entweder an Ort und Stelle mittels einer Kurbel 51 a (wie dargestellt) oder aus der Ferne erfolgen kann.However, an automatic regulation can also be provided, which is controlled by the pressure prevailing in the equalizing line 9. This control system contains a capsule 47 corresponding to capsule 45 and a pneumatic capsule 48 on which the pressure of equalizing line 9 acts, the two capsules 47 and 48 being connected by a lever 49 which actuates two rods 55 guided vertically in bores 56. The pivot axis 50 of the pivot lever 49 can be adjusted by a device with screw 51 and nut 50a (which the latter carries a roller rolling on the lever 49 along the movable pivot axis 50) a (as shown) or remotely.

Die Drücke in den verschiedenen Räumen oder Kammern sind in F i g. 2 mit folgenden großen Buchstaben bezeichnet: A = Ansaugdruck des Kompressors 1 bei 26; B = Förderdruck des Kompressors 1 bei 27; C = Druck in der Ausgleichleitung 9 und in der Kapsel 48 (dieser Druck ist bei dem dargestellten Beispiel praktisch gleich A); D = Druck hinter der Membran 13 und an der Speisung der Lager 21, 22 und 23; E = Druck in dem Rohr 39 (praktisch gleich D); F = Druck der Flansche 11 zur Speisung mit neutralem Gas; G = Druck in dem Glockengasdruckregler 29; H = Druck in dem Behälter 15 und somit in den Behältern 41 und 42. Die Drücke A und B sind durch die Kenngrößen des verwirklichten Arbeitsprozesses vorgegeben. Die anderen Drücke werden folgendermaßen bestimmt: H wird wesentlich kleiner als A und G wesentlich größer als A gewählt (z. B. A = 50 H und G = 50 A). Ferner stellt (D-A) die Druckdifferenz dar, welche die Hauptdichtungen 6 und 7 aufrechterhalten sollen, und diese Druckdifferenz wird möglichst klein gewählt, um den Eintritt von neutralem Gas in den Hauptströmungskreis zu verringern, wobei jedoch die Empfindlichkeit des Berichtigungssystems zu berücksichtigen ist, und der Wert (D-A) darf keinesfalls negativ werden. Bei der Anordnung der F i g. 2 kann ein Wert von (D -A) = 1 cm Hg verwirklicht werden.The pressures in the various spaces or chambers are shown in FIG. 2 denoted by the following capital letters: A = suction pressure of the compressor 1 at 26; B = delivery pressure of compressor 1 at 27; C = pressure in the equalization line 9 and in the capsule 48 (this pressure is practically equal to A in the example shown); D = pressure behind the diaphragm 13 and on the supply to the bearings 21, 22 and 23; E = pressure in pipe 39 (practically equal to D); F = pressure of the flanges 11 for feeding with neutral gas; G = pressure in the bell gas pressure regulator 29; H = pressure in the container 15 and thus in the containers 41 and 42. The pressures A and B are predetermined by the parameters of the work process implemented. The other pressures are determined as follows: H is selected to be significantly smaller than A and G is selected to be significantly greater than A (e.g. A = 50 H and G = 50 A). Furthermore, (DA) represents the pressure difference that the main seals 6 and 7 are supposed to maintain, and this pressure difference is chosen to be as small as possible in order to reduce the entry of neutral gas into the main flow circuit, but taking into account the sensitivity of the correction system and the The value (DA) must never be negative. In the arrangement of FIGS. 2, a value of (D -A) = 1 cm Hg can be realized.

Der Niveauunterschied h' stellt (E-H) dar, d. h. praktisch D, da ja H verhältnismäßig klein ist und da E = D. Diese Differenz h' ändert sich natürlich mit dem absoluten Niveau h, und wenn z. B. A um einen gewissen Betrag zunimmt, stellt die Anordnung 47 bis 51 dieses Niveau h so ein, daß D in jedem Fall größer als A bleibt.The level difference h ' represents (EH), ie practically D, since H is relatively small and since E = D. This difference h' naturally changes with the absolute level h, and if z. B. A increases by a certain amount, the arrangement 47 to 51 sets this level h so that D remains greater than A in any case.

Die gesamte verbrauchte Menge an neutralem Gas hängt natürlich von der Druckdifferenz (G-D) sowie von der Durchlässigkeit der porösen Membran 13 ab. So erfolgt bei der Ausführungsform der F i g. 2 die Durchspülung der Lager 21, 22 und 23 mittels einer geringen und praktisch konstanten Menge eines neutralen Gases unter einem Druck, welcher ganz wenig über dem in den Kammern 10 und 24 herrschenden liegt, wobei eine ausgezeichnete Abdichtung erzielt wird.The total amount of neutral gas consumed depends of course on the pressure difference (G-D) and the permeability of the porous membrane 13. In the embodiment of FIG. 2 the flushing of the bearings 21, 22 and 23 by means of a small and practically constant amount of a neutral gas under a pressure which is very little above that prevailing in chambers 10 and 24 an excellent seal is achieved.

Claims

Claims: 1. A device for sealing a centrifugal compressor serving to compress a caustic, harmful and / or valuable gas, the shaft of which is sealed against the housing using a neutral sealing gas and is stored one or more times outside of these seals, characterized in that the Seals (6, 7) and bearings (4, 5 or 21, 22, 23) are arranged within the housing (17) and chambers (57, 58) closed to the outside for sealing or purging gas are provided between these seals and bearings , to which this is fed via a pressure regulating device (12, 13), through which only a slight excess pressure is maintained in these chambers compared to the pressure prevailing on the inside of the seals (6, 7), and that furthermore outside the bearings (4, 5 or 21, 23) purging chambers (59, 60) are provided, from which the purging gas flowing through these bearings is drawn off by a suction device (14) .

2. Device according to claim 1, characterized in that in a single-flow compressor the The seal (7) on the pressure side of the compressor controls the suction pressure of the Compressor having intermediate chamber (10) is connected upstream.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the pressure regulating device has, in addition to a pressure reducer (12), a throttle (13) which consists of a porous membrane, preferably made of sintered glass, which causes a strong pressure drop.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized characterized in that between the pressure reducer (12) and the throttle (13) a bell gas pressure regulator (29) is switched, controlled by the change in volume of the pressure reducer (12) will.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the pressure reducer (12) by a cam (31) arranged on the gas bell (30) of the gas pressure regulator Od. Like. Is controlled, the closing in the upper position of the gas bell and in the lower position causes the pressure reducer to open.

6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that the bell gas pressure regulator Devices (35) for removing moisture and contaminants from the neutral gas leaving the gas dome.

7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that- to regulate the pressure in the bearing flushing chambers (59, 60) a pressure reducer connected in parallel to the throttle (13) (43) is provided, which is set to a pressure is that something is above the maximum pressure occurring in the rinsing chambers (59, 60). B.

contraption according to claims 1 to 7, characterized in that the suction device (14) a pressure reducer (16) and a container (42) are connected upstream.

9. Device according to to claims 1 to 8, characterized in that to regulate the pressure in the bearing flushing chambers (59, 60) an adjustable (45, 46, 46a, 46b) known per se or automatically acting (47, 48, 49, 50) differential pressure control device is arranged is.