本技术涉及机械设备领域,具体涉及机械密封。
背景技术:
1、传统高温高压烟气防止气体泄漏的方式,往往是采用法兰或阀盖、密封垫片和螺栓进行密封处理,这种密封方式部件多,成本高,因此需要一种低成本,且制作及加工难度低的结构形式,来对高温烟气进行有效的密封。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种用于压缩气体增强的迷宫式烟气密封机构,以解决上述技术问题。
2、本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:压缩气体增强的迷宫式烟气密封机构,包括一轴孔,轴孔设置有迷宫结构,轴孔上设置有前后排布的至少两段迷宫结构;相邻的迷宫结构之间,还设置有一环形空腔,环形空腔设置有与外界联通的用于通入压缩气体的进气孔。
3、临近高温高压一端的迷宫结构可以临时容纳逸散的高温高压烟气,当转动件在轴孔内转动时,高温高压烟气被层层降压,形成气封作用,从而阻拦高温高压烟气的泄漏。
4、然而第一段迷宫结构拦截形成的气封还是无法完全阻止高温高压向常温常压一侧泄漏,因此在第一段迷宫结构后面,增加一个环形空腔,在这个空间内,引入外部压缩气体,用外部引入的压缩气体来抵消第一段迷宫结构内的高压高温烟气向常温常压端的泄漏。
5、进而,引入外部压缩气体也存在向常温常压一侧泄漏的问题,压缩气体的泄漏会增加密封高温高压烟气的使用成本,因此在环形空腔后面,继续引入第二段迷宫结构,用来临时容纳逸散的压缩气体,形成对压缩气体的气封,缓解压缩气体的逸散,降低密封的使用成本,进一步提高对高温高压烟气的密封效果。
6、进一步地,所述迷宫结构,是在轴孔内壁上设置的若干截面对称的切割槽。
7、进一步地,优选,所述截面对称的切割槽为三角形切割槽,切割槽至少设置两条,每条间隔1mm~2mm。
8、三角形切割槽形成的迷宫结构,在制作及加工方面的难度低,优选三角形切割槽可以降低生产制造成本。
9、进一步地,所述环形空腔,是截面为矩形的切割槽,环形空腔的切割槽外径大于迷宫结构的切割槽外径。
10、环形空腔形成的空间,用来引入和存储外部高压压缩气体,以抵消高温高压烟气的泄露。
11、进一步地,所述轴孔后方,设置有另外一环形空腔,环形空腔设置有与外界连通的用于补充油的进油口,在环形空腔后面设置有迷宫结构。
12、环形空腔内引入油液,当轴在轴孔转动后,可以形成油封,进一步防止烟气的泄漏。
13、进一步地,所述压缩气体是具有冷却作用的氮气。
14、压缩气体优选氮气,一方面是氮气可以制冷,用于给高温烟气降温;另一方面是氮气无色无味,不易燃烧,使用安全。
15、进一步地,还有一提供所述压缩气体的供气控制装置。
16、进一步优选,所述供气控制装置,包括:一氮气储气罐,压力控制开启的压控阀、比较气压阈值的气差阀、连通工作区压力的工作区压力回路、连通氮气压力的氮气压力回路;氮气储气罐连接压控阀输入端,压控阀输出端连通氮气压力回路,气差阀的输入连通工作区压力回路,气差阀的控制端连通氮气压力回路,气差阀的输出连通压控阀的控制端。
17、气差阀用于比较工作区压力和氮气压力,当氮气有泄漏,则氮气压力会下降,这时工作区压力超过氮气压力,则气差阀开通,工作区压力作用到压控阀,进而开通压控阀,氮气储气罐开始提供氮气,氮气压力提升;当氮气压力升到和工作区压力相当后,气差阀关闭,压控阀关闭,完成一次氮气补充。
18、本实用新型通过在高温高压烟气轴孔内引入迷宫结构构造气密层来密封烟气的泄漏,再引入外部高压压缩气体来抵消气密层的泄漏,提高了对高温高压烟气的密封效率,再增加第二迷宫结构来减少高压压缩气体的损耗,降低了密封成本,从而实现了高效低耗的密封效果,该结构制作和加工简单,从而降低了生产成本,获得了有益的技术效果,具有一定的进步。
1.压缩气体增强的迷宫式烟气密封机构,包括一轴孔,轴孔设置有迷宫结构,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的压缩气体增强的迷宫式烟气密封机构,其特征在于:所述迷宫结构,是在轴孔内壁上设置的若干截面对称的切割槽。
3.根据权利要求2所述的压缩气体增强的迷宫式烟气密封机构,其特征在于:所述截面对称的切割槽为三角形切割槽,切割槽至少设置两条,每条间隔1mm~2mm。
4.根据权利要求1所述的压缩气体增强的迷宫式烟气密封机构,其特征在于:所述环形空腔,是截面为矩形的切割槽,环形空腔的切割槽外径大于迷宫结构的切割槽外径。
5.根据权利要求1所述的压缩气体增强的迷宫式烟气密封机构,其特征在于:所述轴孔后方,设置有另外一环形空腔,环形空腔设置有与外界连通的用于补充油的进油口,在环形空腔后面设置有迷宫结构。
6.根据权利要求1所述的压缩气体增强的迷宫式烟气密封机构,其特征在于:所述压缩气体是具有冷却作用的氮气。
7.根据权利要求1所述的压缩气体增强的迷宫式烟气密封机构,其特征在于:还有一提供所述压缩气体的供气控制装置。
8.根据权利要求7所述的压缩气体增强的迷宫式烟气密封机构,其特征在于:所述供气控制装置,包括:一氮气储气罐,压力控制开启的压控阀、比较气压阈值的气差阀、连通工作区压力的工作区压力回路、连通氮气压力的氮气压力回路;氮气储气罐连接压控阀输入端,压控阀输出端连通氮气压力回路,气差阀的输入连通工作区压力回路,气差阀的控制端连通氮气压力回路,气差阀的输出连通压控阀的控制端。