一种多级氯化氢压缩机气封结构的制作方法

本实用新型属于压缩机密封技术领域，具体涉及一种多级氯化氢压缩机气封结构。

背景技术：

氯化氢透平压缩机是规模化氯碱生产装置中的关键设备，由于输送的氯化氢气体具有剧毒、强腐蚀的特性，对压缩机组的密封性要求较高。多级氯化氢压缩机为一根主轴上串联多级叶轮的离心压缩机，各级叶轮由增速箱带动高速旋转，对氯化氢气体做功，使氯化氢气体获得增压及增速，从叶轮出口排出的气体继续通过扩压器、蜗壳流道后速度降低、压力进一步提高，气体从一级出口流出进入二级，再从二级出口接入三级，以此类推，最后从蜗壳的末级排出高压气体，并且级数越多，压力越高。由于氯化氢气体压力的升高，蜗壳两侧的主轴端必然存在氯化氢气体向大气环境的泄漏问题。

现有技术中的多级氯化氢压缩机轴封，高速轴一般为光轴，密封器的梳齿采用等径设计，密封器与平滑的光轴之间形成间隙密封，同时密封器采用一体式设计结构，梳齿数量较少，容易产生泄漏，需高压力、大流量的工艺密封气来密封氯化氢气体。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种轴密封器采用内外密封器组合、与主轴构成高低梳齿密封的多级氯化氢压缩机气封结构技术方案，以克服现有技术中存在的问题，改善密封结果。

所述的一种多级氯化氢压缩机气封结构，包括主轴、蜗壳，蜗壳两端对称布置轴密封器组，其特征在于每一轴密封器组由外密封器、内密封器配合构成，外密封器、内密封器与主轴之间分别采用高低梳齿密封结构，外密封器上设置一组径向密封气道，内密封器上设置一组径向平衡气通道，外密封器与内密封器之间构成混合气腔，蜗壳上相应设置密封气通道、混合气通道、平衡气通道与所述的径向密封气道、混合气腔、径向平衡气通道对应。

所述的一种多级氯化氢压缩机气封结构，其特征在于主轴与外密封器、内密封器的配合位，主轴上设置环形密封齿,外密封器、内密封器内相应设置高低齿相间排列的非等径梳齿，非等径梳齿与环形密封齿之间构成高低梳齿密封结构。

所述的一种多级氯化氢压缩机气封结构，其特征在于所述的外密封器、内密封器分别通过蜗壳上设置的外密封器定位槽、内密封器定位槽与蜗壳定位嵌接配合。

所述的一种多级氯化氢压缩机气封结构，其特征在于所述的主轴上对应混合气腔设置混合气密封齿。

所述的一种多级氯化氢压缩机气封结构，其特征在于所述的蜗壳、外密封器、内密封器分别采用水平中分结构。

上述的一种多级氯化氢压缩机气封结构，主轴与轴密封器组之间采用非等径梳齿轴密封副，使气体流动过程比较弯曲，可减少气体泄漏量，有效地提高轴端的密封效果，具有密封效果良好、气体泄漏量更小、密封气用量少等特点；同时采用内外密封器组合结构，可避免密封器长度较长引起各梳齿加工产生较大累积误差，降低加工难度和制作成本，因此，本专利技术方案的应用，可明显提升产品竞争力。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为所述外密封器局部结构示意图；

图中：1－蜗壳、101－密封气通道、102－混合气通道、103－平衡气通道、104－外密封器定位槽、105－内密封器定位槽、2－外密封器、201－径向密封气道、3－内密封器、301－径向平衡气通道、4－主轴、401－混合气密封齿、402-环形密封齿、5－混合气腔、6－非等径梳齿。

具体实施方式

现结合说明书附图，详细说明本实用新型的具体实施方式：

一种多级氯化氢压缩机气封结构，蜗壳1上相应设置密封气通道101、混合气通道102、平衡气通道103,蜗壳1两端对称布置轴密封器组,每一轴密封器组由外密封器2、内密封器3配合构成,蜗壳1、外密封器2、内密封器3分别采用水平中分结构，蜗壳1上设置外密封器定位槽104、内密封器定位槽105，外密封器2、内密封器3上分别通过外密封器定位槽104、内密封器定位槽105与蜗壳1定位嵌接，可简化外密封器2、内密封器3的安装过程，提高用户维修效率；所述的外密封器2与内密封器3之间构成混合气腔5,外密封器2上设置一组径向密封气道201,内密封器3上设置一组径向平衡气通道301，径向密封气道201、混合气腔5、径向平衡气通道301分别蜗壳1上的密封气通道101、混合气通道102、平衡气通道103相对应；外密封器2、内密封器3与主轴4之间分别采用高低梳齿密封结构，主轴4与外密封器2、内密封器3的配合位，主轴4上设置环形密封齿402,外密封器2、内密封器3内相应设置高低齿相间排列的非等径梳齿6，非等径梳齿6与环形密封齿402之间构成高低梳齿密封结构，非等径梳齿6的高齿与环形密封齿402的密封沟槽之间存在一定的轴向间隙，非等径梳齿6的高齿与环形密封齿402存在一定的轴向间隙，使气体的运动路线曲折复杂，增加泄露难度，并使气体在梳齿间有足够的空腔得以膨胀；主轴4上对应混合气腔5设置混合气密封齿401，轴向形成相应的气体截流间隙与膨胀空腔。

上述实施例中：

主轴4与外密封器2、内密封器3的配合位设置环形密封齿402，与混合气腔5对应位设置混合气密封齿401，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，蜗壳内部的氯化氢气体在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。

外密封器2、内密封器3的密封空腔位置分别设置若干个气道，可以除低氯化氢气体的压力波动，减少设备振动，并提高密封效果；当压缩机工作时，内部气体经过每段轴与梳齿间隙处的一次一次节流过程，其压力和温度随之降低，速度增加，到下一空间时形成涡流后消失，在该空间中速度能转化为压力能，进而将梳齿两侧的差压减小，达到密封。