[實用新型]帶蜂窩式串聯干氣密封

有效

• 申請號: 201420388078.0
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN203948637U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 伊生;王明濤;王皓;崔正軍;霍素梅
• 申請（專利權）人: 沈陽北碳密封有限公司
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40;F16J15/16
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王玉信

技術領域

本實用新型涉及一種新型帶蜂窩式串聯干氣密封，由蜂窩密封代替原中間迷宮串聯式干氣密封中的梳齒密封，主要作用是減小隔離氣的泄漏量，延長密封使用壽命，防止激振、增加密封安全性。

背景技術

干氣密封是一種新型的無接觸軸封，由它來密封旋轉機器中的氣體或液體介質。與其它密封相比，干氣密封具有泄漏量少、磨損小、壽命長、能耗低、操作簡單可靠、維修量低、被密封的流體不受油污染等特點。隨著壓縮機技術的發展，干氣密封正逐漸替代浮環密封、迷宮密封和油潤滑機械密封。中間迷宮串聯式干氣密封作為H₂等易燃、易爆、危險性大氣體的首選密封結構，其安全性和性能穩定性尤其重要。中間迷宮串聯式干氣密封中經常使用的迷宮密封為梳齒密封。梳齒密封在安裝時具有較小間隙，但在過臨界轉速等工況下，密封齒很容易被磨損或倒伏，密封間隙在短時間內迅速擴大，致使軸端泄漏嚴重，而且容易誘發振動而導致轉子失穩。?????蜂窩密封作為迷宮密封的一種，因其結構強度很好，不會被輕易磨損而增大密封間隙，也不會倒伏，用作軸端密封，可以長期保持安裝時的較小密封間隙，密封效果優于普通梳齒密封、可降低亞異步振動及具除濕性等優點成為各種氣體密封形式中的佼佼者。其缺點是加工工藝復雜價格較高。

發明內容

發明一種由介質側梳齒密封、介質側干氣密封、中間蜂窩密封、大氣側干氣密封及隔離梳齒密封組成的帶蜂窩式串聯干氣密封，其目的是針對上述技術中存在的不足，提供一種可靠的新型串聯式干氣密封，以達到增加設備安全性的同時兼顧經濟性的目的。

本實用新型的目的是這樣實現的：該密封由介質側梳齒密封、介質側干氣密封、中間蜂窩密封、大氣側干氣密封及隔離梳齒密封五部分組成。其特征是介質側梳齒密封、介質側干氣密封、中間蜂窩密封、大氣側干氣密封及隔離梳齒密封串聯式安裝，其中介質側梳齒密封在壓縮機葉輪側，與介質相接觸，介質側干氣密封作為介質泄漏的第一道密封為主密封，大氣側干氣密封為輔助密封，當主密封失效時作為安全密封，防止有毒有害介質泄漏到大氣中。介質側梳齒密封與介質側干氣密封間形成主密封腔，中間蜂窩密封與大氣側干氣密封間形成輔助密封腔，在兩個密封腔及隔離梳齒密封中設五個進、排氣口。其中密封氣入口通主密封腔。介質側干氣密封與中間蜂窩密封間設一級排放口，中間蜂窩密封與大氣側干氣密封間設緩沖氣入口。大氣側干氣密封與隔離梳齒密封間設二級排放口。為避免軸承潤滑油污染密封本體，在隔離梳齒密封內設隔離氣入口并通入氮氣，將潤滑油等雜質隔離在干氣密封外。該種密封結構適合于不允許工藝氣泄漏到大氣中也不允許密封氣泄漏到介質中的工況。其密封介質往往為H₂等危險性極高的氣體。

本發明的有益效果：1、中間迷宮密封采用耐磨損、不傷軸、耐高壓、密封效果優于普通梳齒密封的蜂窩密封，提高了整套密封的使用壽命，防止了因該密封損壞造成的危險氣體泄漏至安全地帶，從而發生安全事故的可能；2、除中間部位采用蜂窩密封外，其他部位采用價格低廉的梳齒密封，可在提高安全性的同時將成本控制在較低水平，兼顧安全性和經濟性；3、蜂窩密封可降低亞異步振動，可防止密封因振動造成非正常損壞。?

附圖說明：

圖1是帶蜂窩式串聯干氣密封結構示意圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明具體實施做進一步說明：?

由附圖可知，該密封由介質側梳齒密封、介質側干氣密封、中間蜂窩密封、大氣側干氣密封及隔離梳齒密封五部分組成。其特征是介質側梳齒密封1、介質側干氣密封2、中間蜂窩密封6、大氣側干氣密封9及隔離梳齒密封12串聯式安裝，其中介質側梳齒密封1在壓縮機葉輪側，與介質相接觸，介質側干氣密封2作為介質泄漏的第一道密封為主密封，大氣側干氣密封9為輔助密封，當主密封失效時作為安全密封，防止有毒有害介質泄漏到大氣中。介質側梳齒密封1與介質側干氣密封2間形成主密封腔，中間蜂窩密封6與大氣側干氣密封9間形成輔助密封腔，在兩個密封腔及隔離梳齒密封12中設五個進、排氣口。其中密封氣入口3通主密封腔4。介質側干氣密封2與中間蜂窩密封6間設一級排放口5，中間蜂窩密封6與大氣側干氣密封9間設緩沖氣入口7。大氣側干氣密封9與隔離梳齒密封12間設二級排放口10。為避免軸承潤滑油污染密封本體，在隔離梳齒密封12內設隔離氣入口11。壓縮機運轉時，在密封氣入口3引入工藝氣作為介質側干氣密封2的工作氣體，介質側梳齒密封1泄漏的氣體返回壓縮機內部，介質側干氣密封2泄漏的氣體在受到中間蜂窩密封6的阻隔后從一級排放口5排出，并引到火炬進行燃燒，防止了介質從大氣側干氣密封9向外泄漏。緩沖氣入口7通入氮氣作為大氣側干氣密封9的工作氣體和介質側干氣密封2泄漏氣體的阻隔氣。大氣側干氣密封9泄漏出的氣體在隔離梳齒密封12及隔離氣入口11通入的隔離氣作用下由二級排放口10引到安全地帶排放。從而保證絕對安全。中間迷宮密封采用耐磨性及防泄漏效果更好的蜂窩密封，延長了該處密封的使用壽命和穩定性，防止了中間迷宮密封在過極限轉速時產生振動損壞后，從介質側干氣密封泄漏的密封氣進入輔助密封腔，并從大氣側干氣密封泄漏至二級排放口10，造成從二級排放口10中泄漏出的危險氣體含量增大，從而給排空地點的大氣造成污染甚至發生安全事故的發生。