专利名称：高压压缩机干气密封的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及密封装置，具体涉及一种高压压缩机干气密封。
背景技术：
干气密封具有使用寿命长、功率消耗小、工艺介质不无泄漏等优点，目前已经在高 速离心压缩机轴封上广泛使用，但在压力大于lOMpa的压缩机上，干气密封产品几乎被国 外公司垄断。国外公司的高压干气密封产品在使用过程中，不但存在进口备件交货期长、价 格高等问题，而且仅有一套，密封一旦发生意外故障，易出现机组无密封备件的处境，将直 接影响到生产装置的安全运行。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种承受压力大、端面气膜的强度和稳定性高的高压压 缩机干气密封，延长干气密封使用寿命，增强其使用的安全及稳定性，降低采购成本。本实用新型所述的高压压缩机干气密封是由随转轴转动的轴套，第一级端面密封 和第二级端面密封连接组成的串联式干气密封结构，第一级端面密封和第二级端面密封之 间设置的梳齿密封，第二级端面密封的一侧设置的碳环密封构成；轴套内径与转轴外径相匹配，套在转轴上，一端与转轴固定并能随转轴转动，另一 端端面为一突出并与转轴直径垂直的[形槽；第一级端面密封由动环A、静环A、弹簧座A、推环A、弹簧A和动环座构成；动环A 嵌在轴套[形槽内，环形动环座内径与轴套外径相匹配，套在轴套上，一端与动环A端面接 触，另一端构成一个「形结构，静环A、推环A、弹簧A和弹簧座A依次设置在动环A和动环座 套形成的空间中，弹簧座A固定在动环座上；第二级端面密封由动环B、静环B、弹簧座B，推环B、弹簧B和压紧套构成，压紧套 内径与轴套外径相匹配，套在轴套外并与轴套相对固定，压紧套一端外壁与动环座套「形结 构构成[形槽，动环B嵌在[形槽内，依次为静环B、推环B、弹簧B和弹簧座B，弹簧座B由 连接螺钉固定在弹簧座A上；梳齿密封设置于弹簧座A、弹簧座B和动环座三者的交接处；碳环密封由碳环压盖、碳环挡圈、碳环座、碳环和碳环拉簧构成；碳环压盖固定在 碳环座上，碳环座固定在弹簧座B上，碳环挡圈、碳环和碳环拉簧设置于碳环压盖和碳环座 之间；碳环密封内设有防转销A和防转销B ；弹簧座B靠近推环B的部位设有防转销C ；轴套的外壁与第一级端面密封的静环A相邻接的部位设有传动销；动环A和动环B两侧的端面上设有拐角圆弧状的“士”字形流体动压槽。综上所述，本实用新型主要是由第一级和第二级端面密封组成的串联式干气密 封，在第一级和第二级密封端面之间设置梳齿密封，第二级密封后面设置碳环密封。第一级
3密封可承受17. 2Mpa压力，第二级密封作为第一级密封的备用密封，也可以承受17. 2Mpa压 力。该结构密封可承受压力比国内生产的其他压缩机干气密封可承受压力有大幅度提高。 国内压缩机干气密封所能承受的压力均小于lO.OMpa。在高压下干气密封端面气膜的稳定 性是高压离心压缩机干气密封技术的关键，密封端面采用圆弧形“士”字流体动压槽，大大 提高了端面气膜的强度和稳定性。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是动环的两端面结构示意图；图中1转轴、2轴套、3动环A、4弹簧A、5静环A、6推环A、7弹簧B、8弹簧座A、9 动环座、10连接螺钉、11梳齿密封、12动环B、13静环B、14压紧套、15推环B、16弹簧座B、 17碳环压盖、18碳环挡圈、19碳环座、20碳环、21碳环拉簧、22防转销A、23防转销B、24防 转销C、25传动销。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述本实用新型所述的高压压缩机干气密封是由随转轴转动的轴套，第一级端面密封 和第二级端面密封连接组成的串联式干气密封结构，第一级端面密封和第二级端面密封之 间设置的梳齿密封，第二级端面密封的一侧设置的碳环密封构成；轴套2内径与转轴1外径相匹配，套在转轴1上，与转轴固定并能随转轴转动，一 端端面为一突出并与转轴直径垂直的[形槽；第一级端面密封由动环A3、静环A5、弹簧座A8、推环A6、弹簧A4和动环座9构成； 动环A3嵌在轴套2 [形槽内，环形动环座9内径与轴套2外径相匹配，套在轴套2上，一端 与动环A3端面接触，另一端是一个「形结构，静环A5、推环A6、弹簧A4和弹簧座A8依次设 置在动环A3和动环座9形成的空间中，弹簧座A8固定在动环座上；第二级端面密封由动环B12、静环B13、弹簧座B16，推环B15、弹簧B7和压紧套14 构成，压紧套14内径与轴套2外径相匹配，套在轴套2外并与轴套2相对固定，压紧套14 一端外壁与动环座9「形结构构成[形槽，动环B嵌在[形槽内，依次为静环B13、推环B15、 弹簧B7和弹簧座B16，弹簧座B16由连接螺钉10固定在弹簧座A8上；梳齿密封11设置于弹簧座A8、弹簧座B16和动环座9三者的交接处；碳环密封由碳环压盖17、碳环挡圈18、碳环座19、碳环20和碳环拉簧21构成；碳 环压盖17固定在碳环座19上，碳环座19固定在弹簧座B16上，碳环挡圈18、碳环20和碳 环拉簧21设置于碳环压盖17和碳环座19之间；碳环密封内设有防转销A22和防转销B23 ；弹簧座B16靠近推环B15的部位设有防转销C24 ；轴套2的外壁与第一级端面密封的静环A5相邻接的部位设有传动销25 ；动环A3和动环B12两侧的端面上设有拐角圆弧状的“士”字形流体动压槽。高压干气密封材料选择摩擦副材料的强度必须满足高压载荷，材料可靠，性能可 靠，满足长周期运行。在高压、高转速下采用无压烧结SiC作动环，采用进口浸锑重载石墨作静环，在超速、超压试验中均能满足使用要求。 辅助密封圈选择在高压下，辅助密封圈要求具有良好的的密封性和可靠性。高压 下急速卸压是必须进行的试验，对密封圈防止卸压爆裂提出了更高要求。辅助密封圈须选 择进口特制弹簧致动外覆高分子材料的密封圈结构形式；外覆层材料选择具有足够的硬度 和强度，良好的抗温度蠕变性能的改性填充聚四氟乙烯材料。
权利要求一种高压压缩机干气密封，其特征在于是由随转轴转动的轴套，第一级端面密封和第二级端面密封连接组成的串联式干气密封结构，第一级端面密封和第二级端面密封之间设置的梳齿密封，第二级端面密封的一侧设置的碳环密封构成；轴套内径与转轴外径相匹配，套在转轴上，一端与转轴固定并能随转轴转动，另一端端面为一突出并与转轴直径垂直的[形槽；第一级端面密封由动环A、静环A、弹簧座A、推环A、弹簧A、弹簧座A和动环座构成；动环A嵌在轴套[形槽内，环形动环座套内径与轴套外径相匹配，套在轴套上，一端与动环A端面接触，另一端构成一个「形结构，静环A、推环A、弹簧A和弹簧座A依次设置在动环A和动环座套形成的空间中，弹簧座A固定在动环座上；第二级端面密封由动环B、静环B、弹簧座B，推环B、弹簧B和压紧套构成，压紧套内径与轴套外径相匹配，套在轴套外并与轴套相对固定，压紧套一端外壁与动环座套「形结构构成[形槽，动环B嵌在[形槽内，依次为静环B、推环B、弹簧B和弹簧座B，弹簧座B由连接螺钉固定在弹簧座A上；梳齿密封设置于弹簧座A、弹簧座B和动环座三者的交接处；碳环密封由碳环压盖、碳环挡圈、碳环座、碳环和碳环拉簧构成；碳环压盖固定在碳环座上，碳环座固定在弹簧座B上，碳环挡圈、碳环和碳环拉簧设置于碳环压盖和碳环座之间；碳环密封内设有防转销A和防转销B；弹簧座B靠近推环B的部位设有防转销C；轴套的外壁与第一级端面密封的静环A相邻接的部位设有传动销；动环A和动环B两侧的端面上设有拐角圆弧状的“士”字形流体动压槽。
专利摘要本实用新型涉及一种高压压缩机干气密封；轴套套在转轴上，一端端面为[形槽；动环A嵌在轴套[形槽内，环形动环座套套在轴套上，一端与动环A端面接触，另一端构成一个「形结构，静环A、推环A、弹簧A和弹簧座A依次设置在动环A和动环座套形成的空间中；压紧套套在轴套外，一端外壁与动环座套「形结构构成[形槽，动环B嵌在[形槽内，依次为静环B、推环B、弹簧B和弹簧座B；梳齿密封设置于弹簧座A、弹簧座B和动环座交接处；碳环压盖固定在碳环座上，碳环座固定在弹簧座B上，碳环挡圈、碳环和碳环拉簧设置于碳环压盖和碳环座之间；该密封可承受压力17.2MPa，均大于国内压缩机干气密封所能承受的压力10.0MPa。
文档编号F04D29/10GK201621091SQ20102012595
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月5日 优先权日2010年3月5日
发明者孟昭月, 杨跃龙, 王军光, 王彬, 许中义, 贾金华, 隋祥波, 马铁钢 申请人:中国石油天然气股份有限公司