干式氣體密封裝置的總體布局制造方法及圖紙

一種干式氣體密封裝置的總體布局，包括公知的原有干式氣體密封，該原有干式氣體密封的總體布局包括單端面密封、雙端面密封、兩級串聯端面密封以及在這些端面密封外側即軸承側的后置隔離氣密封，該后置隔離氣密封包括碳環密封和迷宮密封，其特征是：在公知的干式氣體密封總體布局的基礎上，在靠近被密封工藝介質的一側，即在原有的壓縮機迷宮（Ⅳ）與原有的第一級端面密封（Ⅰ）之間增加前置密封，該前置密封可以由單一型式的密封組成，也可以由兩種或兩種以上型式的密封組成，每種密封可以是一級或一級以上，其密封型式包括端面密封、碳環密封、迷宮密封、直筒密封。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于流體機械中旋轉軸密封裝置的總體布局，特別是涉及一種用于各種型式壓縮機、膨脹機、分離機、泵、反應釜攪拌器等流體機械的旋轉軸端部的干式氣體密封裝置的總體布局。
技術介紹
目前公知的用于各種型式壓縮機、膨脹機、分離機、泵、反應釜攪拌器等流體機械的旋轉軸端部的干式氣體密封裝置的總體布局，有多種型式。首先，請參閱圖1和圖2，圖1和圖2所示的是公知技術中最為典型的兩種兩級串聯干式氣體密封裝置的總體布局。其中，在圖1所示的總體布局中，它的工作原理是，經過過濾等凈化處理的緩沖氣(一般為壓縮機出口的工藝氣)由第一級端面密封I的進氣腔B進入第一級端面密封，其壓力PB應高于工藝氣側的壓縮機迷宮IV平衡腔A的壓力PA，該緩沖氣絕大部分通過迷宮IV的右半部分IV-1進入壓縮機的平衡腔A，很少一部分則通過第一級端面密封I進入到放火炬腔C；第一級端面密封I的進氣腔B的壓力PB必須大于放火炬腔C的壓力PC，即PB＞PC。由第一級端面密封I與第二級端面密封II之間的中性緩沖氣進氣腔D引進其壓力PD大于放火炬腔C的壓力PC的中性緩沖氣體(一般為N2)，該氣體通過第二級端面密封II的動環II-1外圓處的迷宮L的節流后進入放火炬腔C，與第一級端面密封I泄漏出來的緩沖氣(一般為工藝氣)混合后進入放火炬腔C。由D腔引進的中性緩沖氣通過第二級端面密封II少量地泄漏到放空腔E放空。由此可見，由第二級端面密封II泄漏到放空腔E的氣體是基本上不含工藝氣體的中性緩沖氣(例如N2)。由后置的一組隔離氣密封III的進氣腔F引進的潔凈隔離氣體(一般為N2或凈化空氣)進入到后置的一組隔離氣密封III的中間后，一部分通過左邊的一個碳環密封III-1進入到放空腔E放空，另一部分則通過右邊的碳環密封III-2進入到軸承側的腔室放空，以防止軸承油進入第二級端面密封II。此種密封裝置的總體布局有以下兩個主要優點，第一，供給第一級端面密封I的緩沖氣(一般為凈化的工藝氣)只能泄漏到放火炬腔C而不能泄漏到放空腔E，不污染環境；而供給第二級端面密封II的中性緩沖氣(一般為N2)只能漏到放火炬腔C和放空腔E而不能漏到壓縮機機內，不影響工藝氣體的組分。第二，從安全性來說，如果第一級端面密封I失效了，第二級端面密封II還可以維持運行，工藝氣不致于漏到廠房中去，安全性好。但是這種總體布局仍然存在不足之處有些離心壓縮機入口的氣體壓力很低，近似等于大氣壓力，即PA≈0MpaG，當其軸端的干式氣體密封采用圖1或者圖2所示的總體布局時，為了保證第一級端面密封I的進氣腔B的壓力始終高于其背后的放火炬腔C的壓力(該放火炬腔的壓力有時甚至高達0.1MpaG左右)，就必須通過調節閥將第一級端面密封I的進氣腔B的壓力提高。這樣通過壓縮機迷宮IV-1返回壓縮機的氣體流量就會很大，造成了第一級端面密封I的進氣量的增加和能源的浪費；特別是當放火炬腔E的壓力波動較大而調節系統動作滯后時，第一級端面密封就可能出現反壓差，即PB＜PC，其中PB為第一級端面密封I的進氣腔B的壓力，PC為放火炬腔C的壓力。第一級端面密封I出現反壓差的情況會導致該級密封的失效。為了保證第一級端面密封I的壓差為正壓差即PB＞PC，同時又要保證PB＞PA，其中PA為工藝氣側的壓縮機迷宮IV平衡腔A的壓力，進氣腔B的壓力PB必須通過調節閥來加以控制，使其同時滿足上述兩個不等式，而該調節閥的控制信號必須同時來源于反映ΔPB-A(＝PB-PA)的差壓變送器和反映ΔPB-C(＝PB-PC)的差壓變送器。這樣控制的主要缺點有兩個第一，控制系統復雜，容易出現差錯，如果一旦控制失靈，第一級端面密封I出現反壓差，即ΔPB-C＝PB-PC＜0的情況，則第一級端面密封I就會失效；第二，當火炬腔C的壓力PC較高時，為了保證ΔPB-C＞0，進氣腔B的壓力必須調高，ΔPB-A＝PB-PA則加大，通過壓縮機迷宮IV-1漏回機內的緩沖氣量加大，即壓縮機的無效回流增大，效率降低。圖2表示的是公知技術中另一種兩級串聯式干式氣體密封裝置的總體布局。它與圖1表示的總體布局有以下兩點區別第一，在第一級端面密封I與第二級端面密封II之間沒有中性緩沖氣(一般為N2)進氣腔D，從第一級端面密封I泄漏出來的緩沖氣(一般為經過凈化的工藝氣)除了從放火炬腔C排出之外，繼續從第二級端面密封II向外泄漏，泄漏出來的緩沖氣再通過放空腔E放空；第二，位于第二級端面密封II外側即軸承側的后置隔離氣密封由圖1中的碳環密封III改為迷宮密封III′。在該總體布局中，后置隔離氣密封也可以是圖1中所示的碳環密封，這里只不過是為了表示在公知技術中有兩種常見的后置密封形式罷了。與圖1所示總體布局相比，圖2所示總體布局的優點是，減少了一個中性緩沖氣進氣腔D，結構簡單一些，對于技術改造項目比較容易實現；但其缺點是，從第二級端面密封II泄漏出來的緩沖氣(一般為工藝氣)通過放空腔E放空，對環保很不利。
技術實現思路
本技術為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種在公知技術(無論是單端面式、雙端面式或兩級串聯式)的基礎上，在公知的總體布局的內側即其工藝氣側增加前置密封的干式氣體密封裝置的總體布局。增加的前置密封可以是單一的或組合的端面密封、迷宮密封、直筒密封、碳環密封等，其中每種密封的級數可以是一級也可以是多級。本技術的干式氣體密封裝置的總體布局特別適用于壓縮機入口壓力接近于大氣壓力的低壓工況和(或)被密封的工藝氣體比較臟的工況，可防止端面密封因反壓差或因被工藝氣污染而失效，從而提高密封裝置的可靠性；并可降低緩沖氣的無效回流，從而提高效率。本技術為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是本技術包括公知的原有干式氣體密封，該原有干式氣體密封的總體布局包括單端面密封、雙端面密封、兩級串聯端面密封以及在這些端面密封外側即軸承側的后置隔離氣密封，該后置隔離氣密封包括碳環密封和迷宮密封，其特征是在公知的干式氣體密封總體布局的基礎上，在靠近被密封工藝介質的一側，即在原有的壓縮機迷宮IV與原有的第一級端面密封I之間增加前置密封，該前置密封可以由單一型式的密封組成，也可以由兩種或兩種以上型式的密封組成，每種密封可以是一級或一級以上，其密封型式包括端面密封、碳環密封、迷宮密封、直筒密封。本技術還可以采用如下技術措施來實現所述在原有的壓縮機迷宮IV與原有的第一級端面密封I之間增加前置密封，該前置密封是一級單端面密封V，它的具體結構是，在旋轉軸的軸套上裝有旋轉環，在軸套與旋轉環之間裝有靜密封圈，與旋轉環端面相貼合的靜止環通過副密封圈和推環以及彈簧裝在靜止環座上，在靜止環座上裝有靜密封圈和防止靜止環轉動的防轉銷，在靠近防轉銷端頭的靜止環座上還裝有卡環，靜止環借助于彈簧、推環和副密封圈使其密封端面與旋轉環的密封端面相貼合而形成一級新的單端面密封V。所述在原有的壓縮機迷宮IV與原有的第一級端面密封I之間增加前置密封，該前置密封是一級單端面密封V，它與原有的第一級端面密封I共用一個旋轉環I-1。所述在原有的壓縮機迷宮IV與原有的第一級端面密封I之間增加前置密封，該前置密封是一級組合式密封，它是由一級端面密封和一級碳環密封所組成，即在原有的壓縮機迷宮IV與原有的第一級端面密封I之間增加一級單端面密封V和一本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王玉明，
申請(專利權)人：天津新技術產業園區鼎名密封有限公司，
類型：實用新型
國別省市：