一种透平式压缩机的密封系统的制作方法

1.本实用新型属于化工技术及装备制造领域，特别涉及一种透平式压缩机的密封系统。


背景技术：

2.在化工生产中，许多气体往往是易燃易爆、有毒有害的，需要压缩后才能实现其输送、化学、物理等方面的工艺目的，透平式压缩机以其效率高，无油品及其它液体污染介质，性能可靠，适用于大流量而逐渐被大量采用，在很多领域大有取代其它类型压缩机的趋势。在化工用透平式压缩机中，其缸体的轴封密封系统如图1所示，但存在的问题是，用户必须有可以处理压缩气体与密封气体相混合的气体的处理装置；当压缩机压缩比较高时，将两个(或多个)密封由一个供氮自控阀门控制，很难兼顾各个密封的实际压力需要，尤其是当轴封发生磨损时，就会影响轴封的可靠性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种透平式压缩机的密封系统。
4.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种透平式压缩机的密封系统，包括用于提供密封气的气源和至少两个梳齿迷宫式轴封，所述梳齿迷宫式轴封的轴封体内设置有高速轴梳齿，所述高速轴梳齿和轴封体内侧壁之间设置有气封腔，所述轴封体均开设有与气封腔连通的排气口、充气口、测压口和回抽口，所述排气口、充气口、测压口和回抽口沿着高速轴的轴向依次开设于轴封体上，所述充气口和气源之间均设置有控制阀组，所述控制阀组用于自动控制密封气与回抽气之间压差在0.02-0.03mpa之间，所述测压口处设置有第一测压表，所述第一测压表密封住测压口。
5.本实用新型的工作原理：压缩机缸体的个数对应压缩的级数，且每个缸体均设有梳齿迷宫式轴封。工作时，气源提供密封气，常用的密封气为氮气，从充气口充入气封腔中，充入后的氮气向排气口侧和测压口侧流动。由于压缩机缸体在不断的工作，本实用新型压缩的气体为氯乙烯气体，氯乙烯气体会从压缩机缸体内部的叶轮处流向高速轴，流动至气封腔中，先抵达回抽口，而回抽口用管道通向微正压的一级缸体进口，使得回抽口压力接近压缩机进气压力。由于控制阀组控制密封气与回抽气之间压差在0.02-0.03mpa之间，密封氮气的气压高于回抽气压，因此氯乙烯气体被氮气阻挡，不会泄露出去，而是从回抽口被回抽出去又回到透平式压缩机的一级进气口，由于本实用新型每一级压缩机缸体的测压口都被第一测压表密封住，且控制密封气与回抽气之间压差在 0.02-0.03mpa之间，故氮气不会和氯乙烯混合从测压口排出，省去了处理氯乙烯与氮气相混合的气体的处理装置；由于实用应用时，待压缩的气体中氯乙烯气体的含量在80％左右，且由于上述的压差设置，氮气也只有很少一部分会随氯乙烯一起从回抽口被抽出，故此部分氮气对氯乙烯含量的影响可以忽略不计。由于每一级压缩机轴封的充气口和气源之间均设置有控制阀组，且自控阀门开
度由密封气与回抽气之间的压差值串激控制，即一个控制阀组控制一个梳齿迷宫式轴封的密封气与回抽气之间压差，使得密封更加可靠。本实用新型不仅省去了处理氯乙烯与氮气相混合的气体的处理装置，且各级压缩机缸体均各自独立设置有控制阀组，使得密封更加可靠。
6.在上述的一种透平式压缩机的密封系统中，所述控制阀组包括主控阀组和旁路手动控制阀门，所述旁路手动控制阀门和主控阀组并联。
7.在上述的一种透平式压缩机的密封系统中，所述主控阀组包括自控阀门以及设置于自控阀门两侧的第一手控阀门和第二手控阀门，所述第一手控阀门、自控阀门和第二手控阀依次串联。
8.在上述的一种透平式压缩机的密封系统中，所述回抽口连接有回抽管路，所述回抽管路均连接有汇总管路，所述回抽管路用于供回抽气从回抽口流动至汇总管路，所述汇总管路用于使回抽气流回一级进气口。
9.在上述的一种透平式压缩机的密封系统中，所述回抽管路上设置有第三手控阀门。
10.在上述的一种透平式压缩机的密封系统中，所述回抽管路和控制阀组之间设置有压差表。
11.在上述的一种透平式压缩机的密封系统中，所述压差表设置有两个管路接口和一个压差信号接口，所述两个管路接口分别和控制阀组后的管路以及回抽管路连接，所述一个压差信号接口与自控阀门连接。
12.与现有技术相比，本实用新型不仅省去了处理氯乙烯与氮气相混合的气体的处理装置，且各级轴封均各自独立设置有控制阀组，使得密封更加可靠。
附图说明
13.图1是现有密封系统的原理示意图；
14.图2是本实用新型的原理示意图；
15.图3是本实用新型图2中的a处放大结构示意图。
16.图中，1、轴封体；2、高速轴梳齿；3、气封腔；4、排气口；5、充气口； 6、测压口；7、回抽口；8、控制阀组；9、第一测压表；10、主控阀组；11、旁路手动控制阀门；12、自控阀门；13、第一手控阀门；14、第二手控阀门； 15、回抽管路；16、汇总管路；17、第三手控阀门；18、压差表；19、管路接口；20、压差信号接口。
具体实施方式
17.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
18.如图1-3所示，本透平式压缩机的密封系统，包括用于提供密封气的气源和至少两个(每级压缩缸体配一个)梳齿迷宫式轴封，梳齿迷宫式轴封的轴封体1内设置有高速轴梳齿2，高速轴梳齿2和轴封体1内侧壁之间设置有气封腔 3，轴封体1均开设有与气封腔3连通的排气口4、充气口5、测压口6和回抽口7，排气口4、充气口5、测压口6和回抽口7沿着高速轴梳齿2的轴向依次开设于轴封体1上，充气口5和气源之间均设置有控制阀组8，控制阀组8用
于自动控制密封气与回抽气之间压差在0.02-0.03mpa之间，测压口6处设置有第一测压表9，第一测压表9密封住测压口6。
19.进一步细说，控制阀组8包括主控阀组10和旁路手动控制阀门11，旁路手动控制阀门11和主控阀组10并联。旁路手动控制阀门11用于主控阀组10故障维修时打开该旁路手动控制阀门11维持密封正常运行。主控阀组10包括自控阀门12以及设置于自控阀门12两侧的第一手控阀门13和第二手控阀门14，第一手控阀门13、自控阀门12和第二手控阀门14依次串联。其目的在于自控阀门12故障时关闭其前后的第一手控阀门13和第二手控阀门14，以便自控阀门12的维修或更换。
20.正常工作时，由自控阀门12自动控制密封气与回抽气之间压差，若自控阀门12出现问题需要维修时，则先打开旁路手动控制阀门11，从而打开旁路维特压缩机运行，再用第一手控阀门13、第二手控阀门14切断主路，故可以在不停机的情况下，对自控阀门12进行维修。维修完毕后，再打开第一手控阀门13、第二手控阀门14和自控阀门12，从而打开主路，然后关闭旁路手动控制阀门11，从而关闭旁路。本设置可以在不停机的情况下对自控阀门12进行维修，十分方便。
21.进一步细说，回抽口7连接有回抽管路15，回抽管路15均连接有汇总管路 16，回抽管路15用于供回抽气从回抽口7流动至汇总管路16，汇总管路16用于使回抽气流回一级进气口。
22.从回抽口7流出的回抽气流经回抽管路15后，流动至汇总管路16，再从汇总管路16流回一级进气口。每一个回抽口7连接一个回抽管路15，所有的回抽管路15连接汇总管路16，将回抽气汇总至汇总管路16。
23.进一步细说，回抽管路15上设置有第三手控阀门17。第三手控阀门17用于控制回抽管路15的通断和控制回抽压力及流量，十分方便。
24.进一步细说，回抽管路15和控制阀组8之间设置有压差表18。压差表18 用于对密封气与回抽气之间压差进行测量并显示且向自控阀门12提供压差控制信号。
25.进一步细说，压差表18设置有两个管路接口19和一个压差信号接口20，两个管路接口19分别和控制阀组8之后的管路以及回抽管路15连接，一个压差信号接口20与自控阀门12连接，用于控制该自控阀门12的开度。
26.正常使用自控阀门12时，压差表18和控制阀组8之后的管路、回抽管路 15连通，可以进行密封气与回抽气之间压差的测量并对自控阀门12提供控制信号，而当自控阀门12维修时，压差表18测得的压差值可供旁路手动控制阀门 11手动控制时参考。
27.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
28.尽管本文较多地使用了大量术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。