专利名称：膨胀机用轴封的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种深冷设备中主轴密封结构，特别是透平膨胀机用轴封结构。
背景技术：
透平膨胀机主体由主轴、叶轮、机身、蜗壳、可调喷嘴、轴承、轴封等组成。一台性能 优越、质量可靠的透平膨胀机，必须保证轴封效果好。目前，如图1所示，在透平膨胀机主轴 的外伸端处，安装有轴封，采用的是迷宫密封结构，即，外接密封气通过内部通道引入迷宫 部分。在机器内部，密封气泄露后主要随润滑油一起流入润滑油站的油箱，然后通过一个油 气分离器分离，气被排出，油则返回油箱。在膨胀机和增压机压力不高时，所需密封气压力较低，密封气用量很少，到油站的 密封气也不多，基本不存在很大的问题。但是，对于中压的膨胀机，由于所需密封的介质压 力通常都有几十公斤，密封气压力要求也较高。在这种情况下，密封气通过内部间隙大量进 入润滑油站，常常造成油箱压力很高，油气分离器分离效果很差，甚至出现冒烟和喷油，对 环境和机组系统稳定带来不利影响。为了改善分离效果，达到减排、环保的目的，有必要对现有的轴封结构进行改进。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种膨胀机用轴封，使用该轴封可减轻油气分离器 的负荷，进而改善分离效果，达到减排、环保的目的。本实用新型的目的是通过采用如下技术方案实现的一种膨胀机轴封，包括环状 结构的轴封本体，其环设于膨胀机主轴上，主轴与轴封本体相应的配合面上沿主轴轴向设 有数个迷宫式密封齿，主轴的密封齿段呈阶梯状，主轴密封齿段外径与轴封本体内径之间 形成泄露间隙，所述轴封本体上还设置有一个独立的排气腔。所述排气腔一端与迷宫连接，另一端与机组外的排气通道连接。由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是由于绝大部分密封气从独 立排气腔排出，不参与油的掺混，中压下进入油箱的密封气大量减少，油箱内的压力得以降 低，油气分离器的负荷减轻，进而改善了分离效果，达到了减排、环保的目的。
图1是常规轴封结构局部剖视图。图2是本实用新型局部剖视图。附图标记1是密封气经排气腔的泄露路线，2是密封气进入油箱的泄露路线，3是 泄露间隙，4是排气腔，5是主轴，6是轴封本体，7是机身排油口，此口与油箱回油口相接。附图中箭头方向表示为密封气的泄露方向。
具体实施方式
如图2所示，一种膨胀机轴封，包括环状结构的轴封本体6，其环设于膨胀机主轴5 上，主轴5与轴封本体6相应的配合面上沿主轴5轴向设有数个迷宫式密封齿，主轴5的密 封齿段呈阶梯状，主轴5密封齿段外径与轴封本体6内径之间形成泄露间隙3，轴封本体6 上还设置有一个独立的排气腔4，排气腔4 一端连接泄露间隙，另一端连接机组外的排气通 道。本实用新型的工作原理是进入轴封的密封气，在泄露间隙3处分为两部分，其中 一部分经进入油箱的泄露路线2，向油箱通道一侧泄漏时，首先要到达我们设置的独立排气 腔4的位置，即，首先经进入排气腔的泄露路线1.由于排气腔4在几何尺度上相对于腔后 去油箱的泄露间隙3至少大两个量级(100倍)，按照流体流动机理，绝大部分的泄露气体 会提前从排气腔4排出，只有少量的余气会越过排气腔右侧(泄露路线2)，经机身排油口 7(此口与油箱回油口相接)，进入到油箱。
权利要求一种膨胀机用轴封，包括环状结构的轴封本体(6)，其环设于膨胀机主轴(5)上，该主轴(5)与轴封本体(6)相应的配合面上沿主轴(5)轴向设有数个迷宫式密封齿，主轴(5)的密封齿段呈阶梯状，主轴(5)密封齿段外径与轴封本体(6)内径之间形成泄露间隙(3)，其特征在于，所述轴封本体(6)上还设置有一个独立的排气腔(4)。
2.根据权利要求1所述的膨胀机用轴封，其特征在于，所述排气腔(4)一端连接泄露间 隙(3)，另一端连接机组外的排气通道。
专利摘要本实用新型涉及一种膨胀机用轴封，包括环状结构的轴封本体，其环设于膨胀机主轴上，主轴与轴封本体相应的配合面上沿主轴轴向设有数个迷宫式密封齿，主轴的密封齿段呈阶梯状，主轴密封齿段外径与轴封本体内径之间形成泄露间隙，所述轴封本体上还设置有一个独立的排气腔。绝大部分密封气从独立排气腔排出，不参与油的掺混，中压下进入油箱的密封气大量减少，油箱内的压力得以降低，油气分离器的负荷减轻，进而改善了分离效果，达到了减排、环保的目的。
文档编号F01D11/04GK201687530SQ201020163588
公开日2010年12月29日 申请日期2010年4月16日 优先权日2010年4月16日
发明者胡凯, 谢晓军 申请人:四川空分设备(集团)有限责任公司