DE60113894T2 - Dichtungsanordnungen - Google Patents
Dichtungsanordnungen Download PDFInfo
- Publication number
- DE60113894T2 DE60113894T2 DE60113894T DE60113894T DE60113894T2 DE 60113894 T2 DE60113894 T2 DE 60113894T2 DE 60113894 T DE60113894 T DE 60113894T DE 60113894 T DE60113894 T DE 60113894T DE 60113894 T2 DE60113894 T2 DE 60113894T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- reservoir
- gas
- seal
- intensifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/10—Shaft sealings
- F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
- F04D29/122—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/124—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for elastic fluid pumps with special means for adducting cooling or sealing fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
- F01D11/04—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type using sealing fluid, e.g. steam
- F01D11/06—Control thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
- F16J15/004—Sealings comprising at least two sealings in succession forming of recuperation chamber for the leaking fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3404—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/40—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Compressor (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Dichtungsanordnungen und insbesondere Dichtungsanordnungen, die Trockengasdichtungen verwenden.
- Die
US 4 005 580 offenbart eine Labyrinthdichtung, bei der ein Dichtungsgas verwendet wird. - Bei Dichtungsanordnungen für zum Beispiel Gaskompressoren ist es übliche Praxis, Dichtungsanordnungen auf jeder Seite der Impellerwelle vorzusehen, um die Kompressorkammer auf der Saug- und Ausstoßseite abzudichten. Derartige Dichtungsanordnungen umfassen typischerweise ein Paar von Gasdichtungen, die axial zueinander beabstandet sind, um eine Kammer dazwischen zu definieren.
- Leckage über die innere Gasdichtung wird in der Kammer gesammelt, die zwischen den beiden Gasdichtungen definiert ist, und bislang wurde sie zu einem Abfackelrohr weggeleitet oder in die Atmosphäre entlüftet.
- Leckage unter dynamischen Bedingungen beträgt typischerweise zwischen 20 und 100 Standardlitern pro Minute, in Abhängigkeit von dem Saugdruck des Kompressors.
- Weil das Produktgas kontaminiert sein kann, ist es übliche Praxis, eine Zufuhr von gefiltertem Produktgas zu der Produktseite der Innendichtung vorzusehen. Produktgas wird entweder von einer Stufe höheren Drucks des Kompressors oder einer alternativen Zufuhr zugeführt und durch ein Filtersystem geführt und zurück zu der Produktseite der Innendichtung geliefert. Um einen Fluss des gefilterten Gases zu gewährleisten, werden die Produktseiten der Innendichtungen bei Saugdruck gefahren. Die Mengen an gefiltertem Gas, das zu den Dichtungen geliefert wird, liegt über der Menge an Leckage über die Dichtung, so dass das gefilterte Überschussgas in die Kompressorkammer strömen wird, was ungefiltertes Produktgas davon daran hindert, in Kontakt mit der Innendichtung zu kommen.
- Derartige Systeme funktionen unter dynamischen Bedingungen gut, wenn der Kompressor arbeitet. Jedoch gleichen sich unter statischen Bedingungen die Drucke auf der Saugseite und der Auslassseite des Kompressor aus. Unter derartigen Bedingungen gibt es keine Druckdifferenz, um zu bewirken, dass das gefilterte Gas zu der Produktseite der Innendichtung geliefert wird, und Pumpen des gefilterten Gases wird erforderlich. Unter statischen Bedingungen wird eine Leckage über die Innendichtung bis zu der Größenordnung von 25% der dynamischen Leckage reduziert.
- Die vorliegende Erfindung schafft ein System, bei dem Gas, das über die Innendichtung leckt, zurückgeführt wird, wodurch die Notwendigkeit vermieden wird, das Gas abzufackeln der zu entlüften, und die entsprechenden Verluste vermieden werden. Ein zusätzlicher Vorteil besteht in der wesentlichen Reduktion von Emissionen in die Atmosphäre.
- Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Abdichten eines unter Druck stehenden gasförmigen Produkts, das Vorsehen einer Dichtungsanordnung mit einer Innendichtung und einer Außendichtung, die axial von der Innendichtung beabstandet ist, um eine Kammer dazwischen zu definieren, wobei die Innendichtung eine Gasdichtung ist, die zwischen dem abgedichteten gasförmigen Produkt und der Kammer ist, wobei eine Einlassöffnung zu der Seite der Innendichtung dem gasförmigen Produkt ausgesetzt ist, wobei Mittel vorgesehen werden, um reines Gas zu dem Einlass zu liefern, und einem Auslass aus der Kammer, die mit einem Vorratsbehälter verbunden ist, wobei der Vorratsbehälter zurück zu dem Einlass über einen Druckintensivierer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass unter statischen Bedingungen zusätzliches reines Gas zu dem Vorratsbehälter geliefert wird, wenn der Druck in dem Vorrats behälter unter einen vorbestimmten Minimalwert fällt, und unter dynamischen Bedingungen der Druckintensivierer den Druck in dem Vorratsbehälter zwischen vorbestimmten Grenzen hält.
- Die vorliegende Erfindung gibt auch ein Abdichtungssystem gemäß Anspruch 19 an.
- Bei der oben beschriebenen Abdichtungsanordnung wird reines Gas, das über die Innendichtung leckt, in dem Vorratsbehälter gesammelt und zurück zu der Innenseite der Innendichtung geführt, wobei auf diese Weise die Notwendigkeit vermieden wird, irgendwelches Leckagegas abzufackeln oder zu entlüften.
- Unter dynamischen Bedingungen wird der Druckintensivierer geregelt, um den Druck in dem Vorratsbehälter zwischen vorbestimmten Grenzen zu halten.
- Wenn das System an ein Abfackelrohr angeschlossen ist, werden die vorbestimmten Grenzen bis zu dem Abfackelrohrrückdruck betragen, vorzugsweise zwischen 5% und 95% oder bevorzugter zwischen 30% und 95% des Abfackelrohrdrucks.
- Wenn das System zur Atmosphäre entlüftet wird, wird die obere vorbestimmte Grenze durch den Federbelastungsdruck eines Rückschlagventils zwischen dem Vorratsbehälter und der Atmosphärenentlüftung eingestellt. Bevorzugte Grenzen werden zwischen 5% und 95% oder bevorzugter zwischen 30% und 95% des Federbelastungsdrucks liegen.
- Der Abfackelrohrrückdruck oder der federbelastete Druck kann bis zu 5·105 Pa (= 5 bar) über Atmosphärendruck betragen, aber liegt üblicherweise eher zwischen 1·105 bis 2·105 Pa (= 1 bis 2 bar) über Atmosphärendruck.
- Unter statischen Bedingungen wird der Druckintensivierer geregelt; um eine Flussrate von dem Einlass zu der Innenseite der Innendichtung über der Leckage über die Innendichtung zu schaf fen, wobei das zusätzliche reine Gas, das dafür erforderlich ist, zu dem Vorratsbehälter von einer reinen Gaszufuhr geliefert wird.
- Zusätzliches reines Gas wird in den Vorratsbehälter eingeleitet, um eine Vakuumbildung darin zu verhindern. Vorzugsweise wird zusätzliches reines Gas in den Vorratsbehälter eingeleitet, wenn der Druck in dem Vorratsbehälter unter 30% des Abfackelrohrrückdrucks oder des Federbelastungsdrucks abfällt, bevorzugter wird zusätzliches reines Gas eingeleitet, wenn der Druck in dem Vorratsbehälter unter 0,3·105 Pa (ungefähr 0,3 bar) über Atmosphärendruck fällt.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind sowohl die Innendichtung als auch die Außendichtung, die die Leckage-Sammelkammer definieren, Gasdichtungen. Jedoch können andere Formen von Dichtungen auf der Außenseite der Kammer verwendet werden, zum Beispiel segmentierte Carbonringe, Passhülsen oder Labyrinthdichtungen. Überdies können zusätzliche Dichtungen zwischen der Innendichtung und der Produktkammer vorgesehen werden.
- Die Erfindung wird nun nur beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
-
1 schematisch eine Dichtungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und -
2 schematisch eine alternative Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt. -
1 stellt schematisch einen Kompressor10 mit einem Saugeinlass12 und einem Ausstoßauslass14 dar. Ein Impeller16 ist zur Rotation auf einer Welle18 in Lagern20 montiert. Dichtungsanordnungen22 sind zwischen dem Kompressorgehäuse und den Lagern20 vorgesehen. Jede Dichtungsanordnung22 umfasst innere und äußere Gasdichtungen24 ,26 , die in axial beabstandeter Beziehung montiert sind, um eine Kammer28 dazwischen zu definieren. Die Gasdichtungen24 ,26 sind von konventionellem Aufbau mit einem Rotor30 , der zur Drehung mit der Welle18 montiert ist, und einem Stator32 , der zur axialen Bewegung montiert ist und bezüglich eines Gehäuses34 abgedichtet ist. Der Stator32 wird axial in Eingriff mit dem Rotor30 durch elastische Mittel gedrängt, die nicht gezeigt sind. Rillen sind in der Dichtfläche von entweder dem Rotor30 oder dem Stator32 vorgesehen, wobei diese Rillen wirken, um ein Gaskissen zwischen dem Rotor30 und dem Stator32 zu erzeugen, wenn sich die Welle18 dreht. - Unter derartigen dynamischen Bedingungen wird eine Leckage über die Innendichtung
24 typischerweise in der Größenordnung von 20 bis 100 Standardlitern pro Minute sein, in Abhängigkeit von der Größe, dem Saugdruck und der Drehzahl des Kompressors10 . Unter statischen Bedingungen, wenn der Kompressor stationär ist, drücken die elastischen Mittel den Rotor30 in Eingriff mit dem Stator32 , wodurch die Leckage über die Innendichtung reduziert wird. Unter derartigen statischen Bedingungen ist die Leckage über die Innendichtung24 typischerweise in der Größenordnung von 25% der dynamischen Leckage. - Produktgas aus dem Ausstoßauslass
14 des Kompressors10 oder einer Stufe des Kompressors, die höher als die Saugstufe ist, wird abgezweigt und zu einer Filteranordnung36 bei Punkt A geliefert. Alternativ kann Gas von einer alternativen Zufuhr zu Punkt A geliefert werden. Das gefilterte Gas wird dann zu Einlässen38 geliefert, die sich zu der Produktseite der Innendichtung24 öffnen. Dieses gefilterte Gas wird bei einer Rate über der Leckage über die Dichtungen24 geliefert, so dass gefiltertes Überschussgas entlang der Welle18 in die Kompressorkammer gedrückt wird, wodurch verhindert wird, dass ungefiltertes Produktgas, das kontaminiert sein kann, die Innendichtungen24 erreicht. Die Produktseite der Innendichtung24 auf der Ausstoßseite des Kompressors10 ist über die Leitung40 mit dem Saugeinlass12 verbunden, so dass unter dynamischen Bedingungen. Die Produktseite der Innendichtung24 auf beiden Seiten des Kompressors10 bei Saugdruck gefahren werden wird. Das gefilterte Gas, das bei einem Druck sein wird, der höher als der Saugdruck ist, wird folglich zu den Produktseiten der Dichtung24 geliefert, die bei dem niedrigeren Saugdruck sind. - Bei der vorliegenden Beschreibung sind die Verbindungen zu den Dichtungsanordnungen
22 auf jeder Seite des Kompressors identisch, und folglich wird nur Bezug auf die Dichtungsanordnung22 auf einer Seite gemacht. Gas, das über die Innendichtung24 leckt, wird in der Kammer28 zwischen den Dichtungen24 und26 gesammelt. Bei Dichtungen dieser Art würde die Betriebsleckage, die in der Kammer28 gesammelt wird, bislang über eine Leitung52 zu einem Abfackelrohr44 oder einer Entlüftung zur Atmosphäre geliefert werden müssen. Der Druck in dem Abfackelrohr44 würde typischerweise von ungefähr 1 bis 2 bar über Atmosphärendruck sein, aber er könnte bis zu 5 bar betragen. Atmosphärische Entlüftungen würden bei Atmosphärendruck sein. - Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Vorratsbehälter
50 an die Leitung52 zwischen der Kammer28 und dem Abfackelrohr44 oder der Entlüftungsatmosphäre angeschlossen. Ein Rückschlagventil54 verhindert einen Gasfluss von dem Vorratsbehälter50 in Richtung der Kammer28 . Ein Rückschlagventil60 ist zwischen dem Anschluss an den Vorratsbehälter50 und dem Abfackelrohr44 oder der Entlüftung an die Atmosphäre vorgesehen, wobei das Rückschlagventil60 geschlossen bleibt, solange der Druck in der Leitung52 unter dem Abfackelrohrdruck oder einem vorbestimmten Federwert des Rückschlagventils60 ist. Solange der Druck in der Leitung52 unter diesen Werten bleibt, wird Gas, das über die Dichtung24 leckt, folglich in dem Vorratsbehälter50 gesammelt werden. Sollte der Druck in der Leitung52 über den Abfackelrohrdruck steigen, oder den Rückschlagventilfederdruck, wird sich das Rückschlagventil60 öffnen, wobei es dem Gas ermöglicht wird, in das Abfackelrohr44 oder die Entlüftung zur Atmosphäre zu entweichen. Ein Drucksicherheitsventil58 ist an dem Vorratsbehälter50 vorgesehen, das den Vorratsbehälter50 mit dem Abfackelrohr44 oder der Entlüftung zur Atmosphäre verbindet, sollte Druck darin über einen vorbestimmten Wert ansteigen aufgrund einer Fehlfunktion des Systems, zum Beispiel beim Versagen der Dichtung24 . - Ein Druckintensivierer
70 ist mit dem Vorratsbehälter50 verbunden, um Gas daraus zu pumpen. Der Druckintensivierer ist vorzugsweise eine Ein- oder Zweistufenzusatzpumpe, bei der ein Kolben durch entweder Druckstickstoff, Druckluft oder gepumptes Fluid von einer Quelle72 angetrieben wird. Alternativ können andere Formen von Verdrängungspumpen verwendet werden, zum Beispiel eine elektrisch angetriebene Pumpe. Der Druckintensivierer70 wird durch eine Steuereinheit74 gesteuert. Der Druckintensivierer70 liefert Gas aus dem Vorratsbehälter50 über die Leitung75 und das Rückschlagventil76 zurück zum Einlass38 , wo es durch die Dichtung24 recycelt wird. - Der Einlass zu dem Vorratsbehälter
50 ist auch mit der Leitung78 stromab der Filteranordnung36 über eine Leitung80 verbunden. Ein Rückschlagventil82 verhindert stromab der Leitung80 einen Gasstrom aus der Leitung75 zu der Leitung80 . Die Leitung80 umfasst auch ein Druckregelventil84 , das öffnet, wenn Druck in dem Vorratsbehälter50 unter einen vorbestimmten Wert oberhalb von Vakuum von sagen wir 0,3 bar fällt. Die Leitung75 ist auch an ein Abfackelrohr44 oder eine Entlüftung zur Atmosphäre über ein Druckfreigabeventil86 und ein Rückschlagventil88 angeschlossen. - Im Betrieb wird, wenn der Kompressor
10 läuft, gefiltertes Gas zu der Produktseite der Gasdichtungen24 über den Einlass38 geliefert, aufgrund des Druckdifferentials zwischen der Saug- und Ausstoßseite des Kompressors10 auf herkömmliche Weise. Gefiltertes Gas, das über die Dichtungen24 leckt, und nicht in dem Abfackelrohr44 verbrannt wird, oder in einer Entlüftung zur Atmosphäre freigesetzt wird, wird in dem Vorratsbehälter50 gesammelt. Der Druckintensivierer70 verstärkt den Druck des Leckagegases aus dem Vorratsbehälter50 , so dass es zu dem Ein lass38 zurückgeführt und recycelt werden kann. Der Druckintensivierer70 wird durch die Steuereinheit74 geregelt, um den Druck in dem Vorratsbehälter50 bei zwischen 30% und 95% des Abfackelrohrdrucks oder des Federbelastungsdrucks des Rückschlagventils60 bei einem entlüfteten System zu halten. Unter derartigen Umständen wird das Druckregelventil84 geschlossen bleiben, so dass kein zusätzliches gefiltertes Gas zu dem Vorratsbehälter50 geliefert werden wird. Druckindikatorschalter90 ,92 ,94 sind an den Vorratsbehälter50 angeschlossen, wobei der Indikator90 anzeigt, wenn der Druck in dem Vorratsbehälter50 hoch ist, der Indikator92 anzeigt, wenn der Druck in dem Vorratsbehälter50 niedrig ist, und der Indikator94 anzeigt, wenn der Druck in dem Vorratsbehälter50 sehr niedrig ist. Ein Solenoidventil96 wird automatisch betätigt, um die Zufuhr des Antriebsfluids zu dem Druckintensivierer zu schließen, und um dadurch das Pumpen aus dem Vorratsbehälter50 zu stoppen, wenn der Druck in dem Vorratsbehälter50 sehr niedrig ist. - Unter statischen Bedingungen, wenn der Kompressor
10 nicht läuft, gibt es kein Druckdifferential zwischen der Saugseite und der Lieferseite des Kompressors10 , um gefiltertes Gas zu veranlassen, durch Einlässe38 zu der Produktseite der Dichtungen24 zu strömen. Unter diesen Bedingungen wird der Druckintensivierer70 durch die Steuereinheit74 geregelt, um Gas aus dem Vorratsbehälter50 zu dem Einlass38 bei einer Rate über der Leckage bei Normalbetrieb über die Dichtung24 zu pumpen, die typischerweise ungefähr 25% der dynamischen Leckage ist. Das Pumpen des Gases bei dieser Rate wird bewirken, dass der Druck in den Vorratsbehälter50 , und wenn er unter den voreingestellten Wert (typischerweise 0,3·105 Pa (ungefähr 0,3 bar) fällt, wird das Druckregelventil84 öffnen, um es zusätzlichem gefilterten Gas zu erlauben, aus Leitung78 gezogen zu werden. Dieses Gas wird dann ebenso wie das über die Dichtungen24 leckende, zurück zu dem Einlass38 durch den Druckintensivierer70 gepumpt. Auf diese Weise wird gefiltertes Gas kontinuierlich durch die Dichtungen24 recycelt, und erzeugt eine Barriere aus reinem Gas zwischen dem Gas in der Kompressorkammer und den Dichtungen24 . - In Abhängigkeit von der Kapazität des Druckintensivierers
70 würde das oben beschriebene System typischerweise zur Druckintensivierung bis zu ungefähr 50 bar fähig sein. Für höhere Druckanwendungen könnte Mehrstufendruckintensivierung verwendet werden, zum Beispiel wie in2 dargestellt. -
2 stellt die Zweistufendruckintensivierungseinheit dar, die für Druckintensivierungen bis zu ungefähr 100·105 Pa (ungefähr 100 bar) geeignet sein würde. Die gleichen Bezugszeichen werden für die gleichen Bestandteile verwendet, wie solche, die bei der in1 dargestellten Ausführung verwendet werden. Gemäß dieser Ausführung wird Gas aus dem ersten Vorratsbehälter50 durch den Druckintensivierer70 auf die oben offenbarte Weise komprimiert und zu einem zweiten Vorratsbehälter50' gepumpt. Unter dynamischen Bedingungen wird der zweite Druckintensivierer70' gesteuert, um einen Druck in dem zweiten Vorratsbehälter50' bei einem voreingestellten Wert (ungefähr 30 bar) zu halten. Bei dieser Ausführung ist die Leitung80 an den Einlass des zweiten Vorratsbehälters50' angeschlossen, und das Druckregelventil84 öffnet, wenn der Druck in dem zweiten Vorratsbehälter50' unter einen voreingestellten Wert (ungefähr 20 bar) fällt. Das Gas in dem zweiten Vorratsbehälter50' kann dann über einen Druckintensivierer50' bei dem erforderlichen Lieferdruck (bis zu ungefähr 100 bar) gepumpt und zurück zu dem Einlass38 geliefert werden. - Während die Erfindung oben mit Bezug auf eine Anwendung offenbart wurde, bei der zwei Dichtungsanordnungen verwendet werden, ist die Erfindung gleichermaßen auf andere Dichtungsanordnungen anwendbar, wobei eine Gasdichtung auf der Innenseite einer Kammer angeordnet ist, von der Leckagegas zu einem Abfackelrohr oder zur Atmosphäre entlüftet wird. Die Erfindung kann überdies für irgendein System verwendet werden, das eine Gasleckage mit geringem Volumen oder niedrigen Druck hat.
Claims (19)
- Verfahren zum Abdichten eines unter Druck gesetzten gasförmigen Produkts mit den Schritten: Bereitstellen einer Dichtungsanordnung (
22 ) mit einer nach innen wirkenden Dichtung (24 ) und einer nach außen wirkenden Dichtung (26 ), die axial von der nach innen wirkenden Dichtung (24 ) beabstandet ist, um eine Kammer (28 ) dazwischen zu definieren, wobei die nach innen wirkende Dichtung eine Gasdichtung ist, die zwischen dem abgedichteten gasförmigen Produkt und der Kammer (28 ) angeordnet ist, wobei ein Einlaß (38 ) sich zu der Seite der nach innen wirkenden Dichtung (24 ) öffnet, die dem gasförmigen Produkt ausgesetzt ist, wobei Mittel vorgesehen sind, um reines Gas an den Einlass (38 ) zuzuführen, und ein Auslass aus der Kammer (28 ) an einen Vorratsbehälter (50 ) angeschlossen ist, wobei der Vorratsbehälter (50 ) zurück an dem Einlass (38 ) über einen Druckintensivierer (70 ) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass unter statischen Bedingungen zusätzliches reines Gas zu dem Vorratsbehälter (50 ) geliefert wird, wenn der Druck in dem Vorratsbehälter (50 ) unter einen vorbestimmten Minimalwert fällt, und unter dynamischen Bedingungen der Druckintensivierer (70 ) den Druck in dem Vorratsbehälter (50 ) zwischen vorbestimmten Grenzen hält. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in dem Vorratsbehälter (
50 ) unter einem vorbestimmten Maximalwert gehalten wird. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (
50 ) an ein Fackelrohr (44 ) angeschlossen ist, wobei der vorbestimmte Maximalwert der Arbeitsgegendruck des Fackelrohrs (44 ) ist. - Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (
50 ) an eine Entlüftung zur Atmosphäre angeschlossen ist, wobei ein federbelastetes Rückschlagventil (60 ) zwischen dem Vorratsbehälter (50 ) und der Entlüftung zur Atmosphäre vorgesehen ist, wobei der vorbestimmte Maximalwert der Federbelastungsdruck des Rückschlagventils (60 ) ist. - Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsgegendruck des Fackelrohrs oder der Federbelastungsdruck bis zu 5·105 Pa (= 5 bar) über Atmosphärendruck beträgt.
- Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsgegendruck des Fackelrohrs oder des Federbelastungsdrucks zwischen 1·105 bis 2·105 Pa (= 1 bis 2 bar) über Atmosphärendruck beträgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter dynamischen Bedingungen der Druckintensivierer (
70 ) den Druck in dem Vorratsbehälter (50 ) zwischen 5% und 95% des Arbeitsdrucks des Fackelrohrs oder des Federbelastungsdrucks hält. - Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckintensivierer (
70 ) den Druck in dem Vorratsbehälter zwischen 30% und 95% des Arbeitsgegendrucks des Fackelrohrs oder des Federbelastungsdrucks hält. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass unter statischen Bedingungen der Druckintensivierer (
70 ) betrieben wird, um Gas aus dem Vorratsbehälter (50 ) bei einer Rate oberhalb der Leckage über die Dichtung (24 ) zu pumpen. - Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Liefern von zusätzlichem reinen Gas zu dem Vorratsbehälter (
50 ) ein Druckregelventil (84 ) umfassen, wobei das Druckregelventil (84 ) öffnet, um reines Gas zu dem Vorratsbehälter (50 ) zu liefern, wenn der Druck in dem Vorratsbehälter (50 ) unter den vorbestimmten Minimalwert fällt. - Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Minimalwert 30% des Arbeitsgegendrucks des Fackelrohrs oder des Federbelastungsdrucks beträgt.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Minimalwert 0,3·105 Pa (= 0,3 bar) über Atmosphärendruck beträgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um den Druckintensivierer (
70 ) anzuhalten, wenn der Druck in dem Vorratsbehälter unter einen zweiten vorbestimmten Wert fällt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckintensivierer (
70 ) eine Verdrängungspumpe ist. - Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckintensivierer (
70 ) eine Gaszusatzpumpe ist, die durch komprimiertes Fluid angetrieben wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des Leckagegas in einem Mehrstufenverfahren intensiviert wird, wobei das Gas aus dem ersten Vorratsbehälter (
50 ) durch einen ersten Druckintensivierer (70 ) zu einem zweiten Vorratsbehälter (50' ) gepumpt wird, usw., bis der erforderliche Druck erreicht wird. - Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliches reines Gas in den Vorratsbehälter (
50' ) der Endstufe eingeleitet wird, wenn der Druck in diesem Vorratsbehälter (50' ) unter einen vorbestimmten Wert fällt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das reine Gas gefiltertes Produktgas ist.
- Dichtungssystem zum Abdichten eines unter Druck gesetzten gasförmigen Produkts mit einer Dichtungsanordnung (
22 ), die eine nach innen wirkende Dichtung (24 ) und eine nach außen wirkende Dichtung (26 ) aufweist, die axial von der nach innen wirkenden Dichtung (24 ) beabstandet ist, um eine Kammer (28 ) dazwischen zu definieren, wobei die nach innen wirkdende Dichtung (24 ) eine Gasdichtung ist, die zwischen dem abgedichteten gasförmigen Produkt und der Kammer (28 ) angeordnet ist, einem Einlass (38 ), der sich zu der Seite der nach innen wirkenden Dichtung (24 ) öffnet, die dem gasförmigen Produkt ausgesetzt ist, Mitteln, um reines Gas zu dem Einlass (38 ) zuzuführen, und einem Einlass aus der Kammer (28 ), der an einen Vorratsbehälter (50 ) angeschlossen ist, wobei der Vorratsbehälter (50 ) zurück an den Einlass (38 ) über einen Druckintensivierer (70 ) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass unter statischen Bedingungen Mittel zum Liefern von zusätzlichem reinen Gas zu dem Vorratsbehälter (50 ) vorgesehen sind, wenn der Druck in dem Vorratsbehälter (50 ) unter einen vorbestimmten Minimalwert fällt, und Mittel vorgesehen sind, um den Druckintensivierer (70 ) unter dynamischen Bedingungen zu regeln, um den Druck in dem Vorratsbehälter (50 ) zwischen vorbestimmten Grenzen zu halten.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0004239 | 2000-02-24 | ||
GBGB0004239.0A GB0004239D0 (en) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | Seal assemblies |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE60113894D1 DE60113894D1 (de) | 2005-11-17 |
DE60113894T2 true DE60113894T2 (de) | 2006-05-11 |
Family
ID=9886226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE60113894T Expired - Lifetime DE60113894T2 (de) | 2000-02-24 | 2001-02-20 | Dichtungsanordnungen |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6708981B2 (de) |
EP (1) | EP1128101B1 (de) |
JP (1) | JP2001289192A (de) |
CA (1) | CA2337925C (de) |
DE (1) | DE60113894T2 (de) |
GB (1) | GB0004239D0 (de) |
NO (1) | NO331069B1 (de) |
RU (1) | RU2285173C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2006584A1 (de) * | 2007-06-21 | 2008-12-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Puffereinrichtung zum Abführen von Leckagegas zu einem Entsorgungssystem und Sperrgassystem |
DE102018123728A1 (de) * | 2018-09-26 | 2020-03-26 | Man Energy Solutions Se | Versorgungssystem eines Dichtungssystems einer Strömungsmaschine und Strömungsmaschine mit einem Dichtungs- und Versorgungssystem |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1350997B1 (de) * | 2002-04-05 | 2014-10-01 | Ebara Corporation | Betriebsverfahren für eine Dichtungsvorrichtung |
JP4218756B2 (ja) * | 2003-10-17 | 2009-02-04 | 株式会社荏原製作所 | 真空排気装置 |
GB0402887D0 (en) * | 2004-02-10 | 2004-03-17 | Aesseal Plc | Applications for controlling liquid flow through a seal when using a forced circulation barrier fluid suppport system |
EP1712816A1 (de) * | 2005-04-14 | 2006-10-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Dichtungssystem zur Abdichtung eines Prozessgasraumes gegen einen Dichtraum |
US20080260539A1 (en) * | 2005-10-07 | 2008-10-23 | Aker Kvaerner Subsea As | Apparatus and Method For Controlling Supply of Barrier Gas in a Compressor Module |
JP4857766B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2012-01-18 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 遠心圧縮機およびそれに用いるドライガスシールシステム |
US7544039B1 (en) | 2006-06-14 | 2009-06-09 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Dual spool shaft with intershaft seal |
US7784395B2 (en) * | 2007-03-28 | 2010-08-31 | Clyde Union Inc. | Zero emissions reciprocating pump |
US8511219B2 (en) * | 2007-03-28 | 2013-08-20 | Clyde Union Inc. | Zero emissions reciprocating pump |
EA201170677A1 (ru) * | 2008-11-12 | 2011-10-31 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | Баллонно-компрессорные способы и системы |
SG172127A1 (en) * | 2008-12-15 | 2011-07-28 | Flowserve Man Co | Seal leakage gas recovery system |
US8061984B2 (en) * | 2009-04-06 | 2011-11-22 | Dresser-Rand Company | Dry gas blow down seal |
JP2011052620A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corp | ドライガスシールからのリークガス回収装置 |
JP5548094B2 (ja) * | 2010-10-21 | 2014-07-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮機 |
JP5231611B2 (ja) * | 2010-10-22 | 2013-07-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮機 |
JP5819434B2 (ja) * | 2010-12-02 | 2015-11-24 | エービービー・オーワイ | プロペラ軸のためのシール装置およびプロペラ軸をシールする方法 |
US20130064638A1 (en) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | Moorthi Subramaniyan | Boundary Layer Blowing Using Steam Seal Leakage Flow |
ITCO20110057A1 (it) * | 2011-12-05 | 2013-06-06 | Nuovo Pignone Spa | Tenuta a gas secco per buffer ad alta pressione di pompa per co2 supercritico |
US10065724B2 (en) * | 2012-04-17 | 2018-09-04 | Wartsila Finland Oy | Arrangement for sealing a propeller shaft of a marine vessel and a method of controlling the operation thereof |
US9719521B2 (en) | 2012-06-18 | 2017-08-01 | Flowserve Management Company | Fluid intensifier for a dry gas seal system |
GB2517132B (en) * | 2013-06-12 | 2015-11-11 | Aes Eng Ltd | Barrier System for Mechanical Seal |
WO2016054084A1 (en) | 2014-09-29 | 2016-04-07 | New Way Machine Components, Inc. | Thrust bearing as a seal |
CN104806559B (zh) * | 2015-04-08 | 2017-10-03 | 中国神华能源股份有限公司 | 压缩机密封气的供应装置、气液分离系统及密封方法 |
CN106286215A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 内蒙古汇能煤化工有限公司 | 甲烷化压缩机干气密封系统 |
US10563663B2 (en) * | 2018-04-06 | 2020-02-18 | Solar Turbines Incorporated | Nitrogen purge of compressor dry seal |
CN109989830A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-07-09 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 减少燃气轮机滑油泄漏的空气增压系统 |
AU2022229580A1 (en) * | 2021-03-05 | 2023-09-21 | Nuovo Pignone Tecnologie - S.R.L. | Seal leak gas recovery system using an ejector and method |
US20230358226A1 (en) * | 2022-05-09 | 2023-11-09 | Hoerbiger Wien Gmbh | Pressure packing for a reciprocating piston compressor with buffer gas barrier |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2485447A (en) * | 1940-09-23 | 1949-10-18 | Escher Wyss Maschf Ag | Sealing arrangement for the shafts of turbomachines of thermal power plants in which the greater part of a gaseous medium continuously describes a closed cycle under pressure above atmospheric |
CH464625A (de) * | 1966-10-12 | 1968-10-31 | Sulzer Ag | Wellendichtung für ein Gebläse, insbesondere für das Umwälzgebläse einer gasgekühlten Kernreaktoranlage |
US3604206A (en) | 1968-07-31 | 1971-09-14 | Gen Electric | Shaft-sealing system for nuclear turbines |
US3919854A (en) * | 1973-03-14 | 1975-11-18 | Technip Cie | Gas sealing assembly |
US4005580A (en) * | 1975-06-12 | 1977-02-01 | Swearingen Judson S | Seal system and method |
JPS52155406A (en) * | 1976-06-21 | 1977-12-23 | Agency Of Ind Science & Technol | Sealed gas supplying method |
JPS5439703U (de) * | 1977-08-25 | 1979-03-16 | ||
US4193603A (en) * | 1978-12-21 | 1980-03-18 | Carrier Corporation | Sealing system for a turbomachine |
DE2909878C2 (de) * | 1979-03-14 | 1982-12-23 | Carl Schenck Ag, 6100 Darmstadt | Vorrichtung zur Abführung des Leckflusses eines hydraulischen Lagermediums |
DE3001364A1 (de) * | 1980-01-16 | 1981-07-23 | Wintershall Ag, 3100 Celle | Verfahren und vorrichtung zur rueckfuehrung von leckgasen aus den stopfbuchsen zur kolbenstangenabdichtung von kolbenverdichtern |
JPS56167791U (de) * | 1980-05-16 | 1981-12-11 | ||
JPS56169490U (de) * | 1980-05-20 | 1981-12-15 | ||
US4582327A (en) * | 1982-09-30 | 1986-04-15 | Swearingen Judson S | Double fluid power recovery system and process therefor |
JPS6224077U (de) * | 1985-07-29 | 1987-02-13 | ||
US4722663A (en) * | 1986-02-04 | 1988-02-02 | Rotoflow Corporation | Seal-off mechanism for rotating turbine shaft |
US5249812A (en) * | 1990-03-12 | 1993-10-05 | John Crane Inc. | Barrier seal systems |
DE4216006C1 (de) | 1992-05-12 | 1993-04-29 | Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De | |
CH686525A5 (de) | 1992-07-02 | 1996-04-15 | Escher Wyss Ag | Turbomaschine . |
EP0577908B1 (de) * | 1992-07-10 | 1995-09-06 | Ansaldo Energia S.P.A. | Verfahren zur Abdichtung des Rotors einer geothermischen Nassdampfturbine |
JP2766875B2 (ja) * | 1995-04-10 | 1998-06-18 | 日本ピラー工業株式会社 | 軸封システム装置 |
DE19523713C2 (de) * | 1995-06-22 | 1997-04-24 | Mannesmann Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Sicherung der Funktionstüchtigkeit von Gasdichtungen bei Turboverdichtern |
AU1192897A (en) | 1995-06-23 | 1997-01-22 | Revolve Technologies Inc. | Dry seal contamination prevention system |
JPH0960734A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-03-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ドライガスシールにおける漏洩ガスの回収装置 |
US5636847A (en) * | 1995-09-13 | 1997-06-10 | Chesterton International Company | Dual face seal clean barrier fluid and dynamic pressure control system |
GB2306672B (en) * | 1995-11-01 | 2000-03-22 | Framo Eng As | Monitoring system for high pressure fluid flow connector |
JPH10110831A (ja) * | 1996-10-08 | 1998-04-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 冷凍圧縮機用軸封装置 |
DE29704389U1 (de) * | 1997-03-11 | 1997-05-07 | Feodor Burgmann Dichtungswerke GmbH & Co, 82515 Wolfratshausen | Leckagerückführanordnung bei einer Dichtungseinrichtung |
US6398484B1 (en) * | 1998-03-13 | 2002-06-04 | Hitachi, Ltd. | Centrifugal compressor and shaft seal |
EP1008759A1 (de) * | 1998-12-10 | 2000-06-14 | Dresser Rand S.A | Gasverdichter |
-
2000
- 2000-02-24 GB GBGB0004239.0A patent/GB0004239D0/en not_active Ceased
-
2001
- 2001-02-20 DE DE60113894T patent/DE60113894T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-20 EP EP01301483A patent/EP1128101B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-21 NO NO20010884A patent/NO331069B1/no not_active IP Right Cessation
- 2001-02-22 US US09/791,169 patent/US6708981B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-23 RU RU2001104925/06A patent/RU2285173C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-02-23 CA CA002337925A patent/CA2337925C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-26 JP JP2001051149A patent/JP2001289192A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2006584A1 (de) * | 2007-06-21 | 2008-12-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Puffereinrichtung zum Abführen von Leckagegas zu einem Entsorgungssystem und Sperrgassystem |
DE102018123728A1 (de) * | 2018-09-26 | 2020-03-26 | Man Energy Solutions Se | Versorgungssystem eines Dichtungssystems einer Strömungsmaschine und Strömungsmaschine mit einem Dichtungs- und Versorgungssystem |
CN110953023A (zh) * | 2018-09-26 | 2020-04-03 | 曼恩能源方案有限公司 | 涡轮机的密封系统的供应系统和具有密封和供应系统的涡轮机 |
US11326466B2 (en) | 2018-09-26 | 2022-05-10 | Man Energy Solutions Se | Supply system of a sealing system of a turbomachine and turbomachine having a sealing and supply system |
CN110953023B (zh) * | 2018-09-26 | 2023-01-06 | 曼恩能源方案有限公司 | 涡轮机的密封系统的供应系统和具有该系统的涡轮机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2337925A1 (en) | 2001-08-24 |
DE60113894D1 (de) | 2005-11-17 |
NO331069B1 (no) | 2011-09-26 |
US20010017445A1 (en) | 2001-08-30 |
RU2285173C2 (ru) | 2006-10-10 |
GB0004239D0 (en) | 2000-04-12 |
EP1128101B1 (de) | 2005-10-12 |
NO20010884D0 (no) | 2001-02-21 |
EP1128101A3 (de) | 2003-07-02 |
CA2337925C (en) | 2009-05-26 |
EP1128101A2 (de) | 2001-08-29 |
US6708981B2 (en) | 2004-03-23 |
JP2001289192A (ja) | 2001-10-19 |
NO20010884L (no) | 2001-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60113894T2 (de) | Dichtungsanordnungen | |
DE2909878C2 (de) | Vorrichtung zur Abführung des Leckflusses eines hydraulischen Lagermediums | |
DE68921755T2 (de) | Dynamische dichtungsanordnung für eine schraubenpumpe. | |
DE2441520A1 (de) | Wellendichtung fuer schraubenrotorverdichter | |
DE69520476T2 (de) | Selbstentlüftende Dichtung | |
DE1528951A1 (de) | Hydraulische Fluessigkeitsfoerderanlage | |
DE4212169C2 (de) | Dynamisches Sperrsystem für das Schmieröl der Lager eines Zentrifugalkompressors | |
DE69614225T2 (de) | Abdichtung eines brennkraftmaschinen getriebenen Laders | |
EP2025879B1 (de) | Turbine für eine ORC-Anlage, ORC-Anlage mit einer derartigen Turbine und Verfahren zum Betreiben einer ORC-Anlage | |
EP1893898A1 (de) | Radiale dichtungsvorrichtung | |
DE1475601A1 (de) | Mechanische Druckstufendichtung | |
DE69421395T2 (de) | Abdichtungssystem | |
DE2243081C2 (de) | Dichtvorrichtung | |
DE2515785A1 (de) | Anordnung zum vermeiden der kavitation bei einer hauptpumpe | |
DE2558401A1 (de) | Pumpanlage | |
EP2815129A1 (de) | Dichtungsanordnung und pumpe mit einer dichtungsanordnung | |
DE1922007A1 (de) | Druckgesteuertes Wellenabdichtungs-Eindruecksystem | |
DE3005834C2 (de) | ||
DE69225218T2 (de) | Abgasentgiftung | |
DE19848234A1 (de) | Verfahren und Verdichter zum Komprimieren von Gasen | |
DE2140096C3 (de) | Turbokompressor, welcher das Arbeitsmedium bei niedriger Temperatur ansaugt | |
DE4005427C1 (de) | ||
EP3690227B1 (de) | Wasserturbine und/oder wasserpumpe | |
EP0959251B1 (de) | Drehzahnverdichter und Verfahren zum Betrieb eines solchen | |
DE1167966C2 (de) | Abdichtungsvorrichtung zwischen einer Gasumwaelzpumpe und dem fluessigkeitsgefuellten elektrischen Antriebsmotor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |