带蜂窝式串联干气密封的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种新型带蜂窝式串联干气密封，密封由介质侧梳齿密封、介质侧干气密封、中间蜂窝密封、大气侧干气密封及隔离梳齿密封五部分组成。其特征是介质侧梳齿密封、介质侧干气密封、中间蜂窝密封、大气侧干气密封及隔离梳齿密封串联式安装，介质侧梳齿密封与介质侧干气密封间形成主密封腔，中间蜂窝密封与大气侧干气密封间形成辅助密封腔，在两个密封腔及隔离梳齿密封中设五个进、排气口。该种密封除主辅两套干气密封外，中间迷宫密封采用耐磨损、不伤轴、可降低亚异步振动的蜂窝密封，其他部位采用价格低廉的梳齿密封，可在提高安全性的同时将成本控制在较低水平，兼顾安全性和经济性。
【专利说明】带蜂窝式串联干气密封
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型带蜂窝式串联干气密封，由蜂窝密封代替原中间迷宫串联式干气密封中的梳齿密封，主要作用是减小隔离气的泄漏量，延长密封使用寿命，防止激振、增加密封安全性。
【背景技术】
[0002]干气密封是一种新型的无接触轴封，由它来密封旋转机器中的气体或液体介质。与其它密封相比，干气密封具有泄漏量少、磨损小、寿命长、能耗低、操作简单可靠、维修量低、被密封的流体不受油污染等特点。随着压缩机技术的发展，干气密封正逐渐替代浮环密封、迷宫密封和油润滑机械密封。中间迷宫串联式干气密封作为H2等易燃、易爆、危险性大气体的首选密封结构，其安全性和性能稳定性尤其重要。中间迷宫串联式干气密封中经常使用的迷宫密封为梳齿密封。梳齿密封在安装时具有较小间隙，但在过临界转速等工况下，密封齿很容易被磨损或倒伏，密封间隙在短时间内迅速扩大，致使轴端泄漏严重，而且容易诱发振动而导致转子失稳。蜂窝密封作为迷宫密封的一种，因其结构强度很好，不会被轻易磨损而增大密封间隙，也不会倒伏，用作轴端密封，可以长期保持安装时的较小密封间隙，密封效果优于普通梳齿密封、可降低亚异步振动及具除湿性等优点成为各种气体密封形式中的佼佼者。其缺点是加工工艺复杂价格较高。
【发明内容】
[0003]发明一种由介质侧梳齿密封、介质侧干气密封、中间蜂窝密封、大气侧干气密封及隔离梳齿密封组成的带蜂窝式串联干气密封，其目的是针对上述技术中存在的不足，提供一种可靠的新型串联式干气密封，以达到增加设备安全性的同时兼顾经济性的目的。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:该密封由介质侧梳齿密封、介质侧干气密封、中间蜂窝密封、大气侧干气密封及隔离梳齿密封五部分组成。其特征是介质侧梳齿密封、介质侧干气密封、中间蜂窝密封、大气侧干气密封及隔离梳齿密封串联式安装，其中介质侧梳齿密封在压缩机叶轮侧，与介质相接触，介质侧干气密封作为介质泄漏的第一道密封为主密封，大气侧干气密封为辅助密封，当主密封失效时作为安全密封，防止有毒有害介质泄漏到大气中。介质侧梳齿密封与介质侧干气密封间形成主密封腔，中间蜂窝密封与大气侧干气密封间形成辅助密封腔，在两个密封腔及隔离梳齿密封中设五个进、排气口。其中密封气入口通主密封腔。介质侧干气密封与中间蜂窝密封间设一级排放口，中间蜂窝密封与大气侧干气密封间设缓冲气入口。大气侧干气密封与隔离梳齿密封间设二级排放口。为避免轴承润滑油污染密封本体，在隔离梳齿密封内设隔离气入口并通入氮气，将润滑油等杂质隔离在干气密封外。该种密封结构适合于不允许工艺气泄漏到大气中也不允许密封气泄漏到介质中的工况。其密封介质往往为氏等危险性极高的气体。
[0005]本发明的有益效果:1、中间迷宫密封采用耐磨损、不伤轴、耐高压、密封效果优于普通梳齿密封的蜂窝密封，提高了整套密封的使用寿命，防止了因该密封损坏造成的危险气体泄漏至安全地带，从而发生安全事故的可能；2、除中间部位采用蜂窝密封外，其他部位采用价格低廉的梳齿密封，可在提高安全性的同时将成本控制在较低水平，兼顾安全性和经济性；3、蜂窝密封可降低亚异步振动，可防止密封因振动造成非正常损坏。
[0006]【专利附图】
【附图说明】:
[0007]图1是带蜂窝式串联干气密封结构示意图。
[0008]【具体实施方式】:
[0009]下面结合附图对本发明具体实施做进一步说明:
[0010]由附图可知，该密封由介质侧梳齿密封、介质侧干气密封、中间蜂窝密封、大气侧干气密封及隔离梳齿密封五部分组成。其特征是介质侧梳齿密封1、介质侧干气密封2、中间蜂窝密封6、大气侧干气密封9及隔离梳齿密封12串联式安装，其中介质侧梳齿密封I在压缩机叶轮侧，与介质相接触，介质侧干气密封2作为介质泄漏的第一道密封为主密封，大气侧干气密封9为辅助密封，当主密封失效时作为安全密封，防止有毒有害介质泄漏到大气中。介质侧梳齿密封I与介质侧干气密封2间形成主密封腔，中间蜂窝密封6与大气侧干气密封9间形成辅助密封腔，在两个密封腔及隔离梳齿密封12中设五个进、排气口。其中密封气入口 3通主密封腔4。介质侧干气密封2与中间蜂窝密封6间设一级排放口 5，中间蜂窝密封6与大气侧干气密封9间设缓冲气入口 7。大气侧干气密封9与隔离梳齿密封12间设二级排放口 10。为避免轴承润滑油污染密封本体，在隔离梳齿密封12内设隔离气入口 11。压缩机运转时，在密封气入口 3引入工艺气作为介质侧干气密封2的工作气体，介质侧梳齿密封I泄漏的气体返回压缩机内部，介质侧干气密封2泄漏的气体在受到中间蜂窝密封6的阻隔后从一级排放口 5排出，并引到火炬进行燃烧，防止了介质从大气侧干气密封9向外泄漏。缓冲气入口 7通入氮气作为大气侧干气密封9的工作气体和介质侧干气密封2泄漏气体的阻隔气。大气侧干气密封9泄漏出的气体在隔离梳齿密封12及隔离气入口 11通入的隔离气作用下由二级排放口 10引到安全地带排放。从而保证绝对安全。中间迷宫密封采用耐磨性及防泄漏效果更好的蜂窝密封，延长了该处密封的使用寿命和稳定性，防止了中间迷宫密封在过极限转速时产生振动损坏后，从介质侧干气密封泄漏的密封气进入辅助密封腔，并从大气侧干气密封泄漏至二级排放口 10，造成从二级排放口 10中泄漏出的危险气体含量增大，从而给排空地点的大气造成污染甚至发生安全事故的发生。
【权利要求】
1.一种新型带蜂窝式串联干气密封，包括介质侧梳齿密封、介质侧干气密封、中间蜂窝密封、大气侧干气密封及大气侧梳齿密封五部分，其特征是介质侧梳齿密封、介质侧干气密封、中间蜂窝密封、大气侧干气密封及隔离梳齿密封串联式安装，其中介质侧梳齿密封在压缩机叶轮侧，介质侧梳齿密封与介质侧干气密封间形成主密封腔，中间蜂窝密封与大气侧干气密封间形成辅助密封腔，两套干气密封间设中间蜂窝密封，大气侧干气密封后设带通气孔的隔离梳齿密封，密封气入口通主密封腔，大气侧干气密封与介质侧干气密封间设一级排放口，缓冲气入口通辅助密封腔，大气侧干气密封与隔离梳齿密封间设二级排放口，隔离梳齿密封内设隔离气入口。
【文档编号】F16J15/40GK203948637SQ201420388078
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】伊生, 王明涛, 王皓, 崔正军, 霍素梅 申请人:沈阳北碳密封有限公司