压缩机的平衡气腔型轴端密封机构及密封气调控装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种压缩机的平衡气腔型轴端密封机构及密封气调控装置、压缩机，属于压缩机技术领域。该轴端密封机构装设于压缩机的叶轮出口与齿轮箱之间，该轴端密封机构包括第一密封段、第二密封段，第一密封段和第二密封段之间具有平衡气腔；平衡气腔的进口端用于与进气管路连通，平衡气腔的出口端用于与排放管路连通。该调控装置用于调节该密封机构中的密封气，压缩机轴端密封气调控装置包括气源、进气管路、阀组、排放管路，气源通过进气管路与平衡气腔的进口端连通；平衡气腔的出口端通过排放管路排放；阀组设置于进气管路上。该压缩机包括该密封机构和该调控装置。其能够减小轴端密封机构的轴向尺寸，从而提高压缩机转子的力学特性。
【专利说明】
压缩机的平衡气腔型轴端密封机构及密封气调控装置
技术领域
[0001]本发明涉及压缩机技术领域，特别是涉及一种压缩机的平衡气腔型轴端密封机构及密封气调控装置、压缩机。【背景技术】
[0002]齿轮组装式压缩机每级叶轮均配有一个蜗壳，在叶轮出口与齿轮箱之间设置的用于阻止高压气体泄漏的密封，称为轴端密封。高压气体的泄漏会带走一部分能量，使压缩机的性能下降。
[0003]齿轮组装式压缩机常用的轴端密封型式有:迷宫密封、碳环密封、干气密封等，轴端密封的设计不仅要保证压缩机的可靠性，还要减少泄漏以提高压缩机的气动性能。对于出口压力较高的叶轮级，采用传统的迷宫密封或碳环密封，需要数量较多的密封齿或碳环才能达到较好的密封效果，这使密封的轴向尺寸较大，叶轮重心外悬臂距离轴承支撑中心较远，大大降低转子的动力学特性。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种压缩机的平衡气腔型轴端密封机构及密封气调控装置、压缩机，该压缩机的平衡气腔型轴端密封机构及密封气调控装置能够减小轴端密封机构的轴向尺寸，从而提高压缩机转子的力学特性，从而更加适于实用。
[0005]为了达到上述第一个目的，本发明提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构的技术方案如下:
[0006]本发明提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构，装设于压缩机的叶轮出口与齿轮箱之间，所述压缩机的平衡气腔型轴端密封机构包括第一密封段、第二密封段，所述第一密封段和第二密封段之间具有平衡气腔;所述平衡气腔的进口端用于与进气管路连通，所述平衡气腔的出口端用于与排放管路连通。
[0007]为了达到上述第二个目的，本发明提供的压缩机轴端密封气调控装置的技术方案如下:
[0008]本发明提供的压缩机轴端密封气调控装置用于调节本发明提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构中的密封气，所述压缩机轴端密封气调控装置包括气源、进气管路、阀组、排放管路，
[0009]所述气源通过所述进气管路与所述平衡气腔的进口端连通；
[0010]所述平衡气腔的出口端通过所述排放管路排放；
[0011]所述阀组设置于所述进气管路上。
[0012]本发明提供的压缩机轴端密封气调控装置还可采用以下技术措施进一步实现。
[0013]作为优选，所述压缩机轴端密封气调控装置还包括回收管路、三通管件，
[0014]所述回收管路通过所述三通管件连接于所述进气管路上，使得所述进气管路经由所述三通管件之后形成第一支路和第二支路；
[0015]带压气中的一部分通过所述第一支路与所述平衡气腔的进口端连通；
[0016]带压气中的另一部分通过所述第二支路被回收。
[0017]作为优选，所述阀组包括截止阀、调节阀，
[0018]所述截止阀用于所述带压气的通断；
[0019]所述调节阀用于调节所述带压气的流量。
[0020]作为优选，所述调节阀为自力式调节阀。
[0021]作为优选，所述压缩机轴端密封气调控装置还包括止回阀，所述止回阀设置于所述进气管路上，并且，所述止回阀处于所述三通管件之前。[〇〇22]作为优选，所述压缩机轴端密封气调控装置还包括压力变送器，所述压力变送器设置于所述进气管路上，并且，所述压力变送器处于所述调节阀和所述止回阀之间。
[0023]作为优选，所述压缩机轴端密封气调控装置还包括支架，所述压缩机轴端密封气调控装置的各组件均固定于所述支架上。[〇〇24] 作为优选，所述气源的压力取值范围为4?lObarG，经过所述调节阀后，压力降低至0?3?0?5barG〇[〇〇25]为了达到上述第三个目的，本发明提供的压缩机的技术方案如下:
[0026]本发明提供的压缩机包括本发明提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构和本发明提供的压缩机轴端密封气调控装置。
[0027]本发明提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构，装设于压缩机的叶轮出口与齿轮箱之间，压缩机的平衡气腔型轴端密封机构包括第一密封段、第二密封段，第一密封段和第二密封段之间具有平衡气腔;平衡气腔的进口端用于与进气管路连通，平衡气腔的出口端用于与排放管路连通。应用时，在压缩机开车前，平衡气腔内充满隔离气，能够将压缩机内的工艺气与轴承箱附近的油气隔离，从而减少密封齿或者碳环的数量，使用其能够减小轴端密封机构的轴向尺寸，从而提高转子的力学特性。
[0028]本发明提供的压缩机轴端密封气调控装置用于调节本发明提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构中的密封气，压缩机轴端密封气调控装置包括气源、进气管路、阀组、 排放管路，带压气通过进气管路与平衡气腔的进口端连通;平衡气腔的出口端通过排放管路排放；阀组设置于进气管路上。其能够使得本发明提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构实现其功能。
[0029]本发明提供的压缩机包括本发明提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构和本发明提供的压缩机轴端密封气调控装置。应用时，在压缩机开车前，平衡气腔内充满隔离气，能够将压缩机内的工艺气与轴承箱附近的油气隔离，从而减少密封齿或者碳环的数量， 使用其能够减小轴端密封机构的轴向尺寸，从而提高转子的力学特性。【附图说明】
[0030]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0031]图1为本发明实施例提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构与压缩机轴端装配后的典型剖视图；
[0032]图2为图1中A部分的局部放大示意图；
[0033]图3为本发明实施例提供的压缩机轴端密封气调控装置的原理图；
[0034]图4为本发明实施例提供的压缩机轴端密封气调控装置的典型立体结构示意图。【具体实施方式】
[0035]本发明为解决现有技术存在的问题，提供一种压缩机的平衡气腔型轴端密封机构及密封气调控装置、压缩机，该压缩机的平衡气腔型轴端密封机构及密封气调控装置能够减小轴端密封机构的轴向尺寸，从而提高压缩机转子的力学特性，从而更加适于实用。
[0036]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构及密封其调控装置、压缩机，其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的 “一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0037]本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为:可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在 B，能够具备上述三种任一种情况。[〇〇38] 实施例
[0039]参见附图1?3,本发明实施例提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构3装设于压缩机的叶轮2出口与齿轮箱14之间，压缩机的平衡气腔型轴端密封机构包括第一密封段 3a、第二密封段3b，第一密封段3a和第二密封段3b之间具有平衡气腔4;平衡气腔4的进口端用于与进气管路12a-12b_12c连通，平衡气腔4的出口端用于与排放管路12e连通。
[0040]本发明实施例提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构3装设于压缩机的叶轮2 出口与齿轮箱14之间，压缩机的平衡气腔型轴端密封机构3包括第一密封段3a、第二密封段 3b，第一密封段3a和第二密封段3b之间具有平衡气腔4;平衡气腔4的进口端用于与进气管路12a-12b_12c连通，平衡气腔4的出口端用于与排放管路12e连通。应用时，在压缩机开车前，平衡气腔4内充满隔离气，能够将压缩机内的工艺气与轴承箱附近的油气隔离，从而减少密封齿或者碳环的数量，使用其能够减小轴端密封机构的轴向尺寸，从而提高转子的力学特性。[〇〇41]参见附图3,本发明实施例提供的压缩机轴端密封气调控装置用于调节本发明提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构中的密封气，压缩机轴端密封气调控装置包括气源 5、进气管路12a-12b-12c、阀组、排放管路12e，气源5通过进气管路12a-12b-12c与平衡气腔 4的进口端连通;平衡气腔4的出口端通过排放管路12e排放；阀组设置于进气管路12a-12b上。
[0042]本发明实施例提供的压缩机轴端密封气调控装置包括气源5、进气管路12a-12b_ 12c、阀组、排放管路12e，带压气通过进气管路12a-12b-12c与平衡气腔4的进口端连通;平衡气腔4的出口端通过排放管路12e排放;阀组设置于进气管路12a_12b上。其能够使得本发明实施例提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构实现其功能。[〇〇43]其中，压缩机轴端密封气调控装置还包括回收管路12d、三通管件，回收管路12d通过三通管件连接于进气管路12a-12b-12c上，使得进气管路12a-12b-12c经由三通管件之后形成第一支路12c和第二支路12d;带压气中的一部分通过第一支路12c与平衡气腔4的进口端连通;带压气中的另一部分通过第二支路12d被回收。本实施例中，被回收至压缩机某级 10入口。压缩机正常工作时，平衡气腔4内为压缩机泄漏的高压工艺气，经平衡气管路12a-12b-l 2c-l 2d回收至压缩机机壳内部，减少了能量损失。[0〇44] 其中，阀组包括截止阀6、调节阀7,截止阀6用于带压气的通断；调节阀7用于调节带压气的流量。[〇〇45]其中，调节阀7为自力式调节阀。
[0046]其中，压缩机轴端密封气调控装置还包括止回阀9,止回阀9设置于进气管路12a-12b上，并且，止回阀9处于三通管件之前。机组运行时，压缩机内工艺气的压力远高于密封隔离气的供气压力，由于轴端密封供气管路上设有止回阀9,阻止了隔离气的倒流。[〇〇47] 其中，压缩机轴端密封气调控装置还包括压力变送器8,压力变送器8设置于进气管路12a-12b-12c上，并且，压力变送器8处于调节阀7和止回阀9之间。
[0048]参见附图4,压缩机轴端密封气调控装置还包括支架13,压缩机轴端密封气调控装置的各组件均固定于支架13上。整体美观，也便于维护。[〇〇49] 其中，气源5的压力取值范围为4?lObarG，经过调节阀7后，压力降低至0.3? 0.5barG。从而使得进入平衡气腔4的气压能够满足其安全性能。
[0050]本发明提供的压缩机包括本发明提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构和本发明提供的压缩机轴端密封气调控装置。
[0051]本发明提供的压缩机包括本发明提供的压缩机的平衡气腔型轴端密封机构和本发明提供的压缩机轴端密封气调控装置。应用时，在压缩机开车前，平衡气腔4内充满隔离气，能够将压缩机内的工艺气与轴承箱附近的油气隔离，从而减少密封齿或者碳环的数量， 使用其能够减小轴端密封机构的轴向尺寸，从而提高转子的力学特性。[〇〇52]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。[〇〇53]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种压缩机的平衡气腔型轴端密封机构，装设于压缩机的叶轮出口与齿轮箱之间， 其特征在于，所述压缩机的平衡气腔型轴端密封机构包括第一密封段、第二密封段，所述第 一密封段和第二密封段之间具有平衡气腔;所述平衡气腔的进口端用于与进气管路连通， 所述平衡气腔的出口端用于与排放管路连通。2.—种压缩机轴端密封气调控装置，其特征在于，用于调节权利要求1所述的压缩机的 平衡气腔型轴端密封机构中的密封气，所述压缩机轴端密封气调控装置包括气源、进气管 路、阀组、排放管路，所述气源通过所述进气管路与所述平衡气腔的进口端连通；所述平衡气腔的出口端通过所述排放管路排放；所述阀组设置于所述进气管路上。3.根据权利要求2所述的压缩机轴端密封气调控装置，其特征在于，还包括回收管路、 三通管件，所述回收管路通过所述三通管件连接于所述进气管路上，使得所述进气管路经由所述 三通管件之后形成第一支路和第二支路；带压气中的一部分通过所述第一支路与所述平衡气腔的进口端连通；带压气中的另一部分通过所述第二支路被回收。4.根据权利要求2所述的压缩机轴端密封气调控装置，其特征在于，所述阀组包括截止 阀、调节阀，所述截止阀用于所述带压气的通断；所述调节阀用于调节所述带压气的流量。5.根据权利要求4所述的压缩机轴端密封气调控装置，其特征在于，所述调节阀为自力 式调节阀。6.根据权利要求2所述的压缩机轴端密封气调控装置，其特征在于，还包括止回阀，所 述止回阀设置于所述进气管路上，并且，所述止回阀处于所述三通管件之前。7.根据权利要求2所述的压缩机轴端密封气调控装置，其特征在于，还包括压力变送 器，所述压力变送器设置于所述进气管路上，并且，所述压力变送器处于所述调节阀和所述 止回阀之间。8.根据权利要求2所述的压缩机轴端密封气调控装置，其特征在于，还包括支架，所述 压缩机轴端密封气调控装置的各组件均固定于所述支架上。9.根据权利要求4所述的压缩机轴端密封气调控装置，其特征在于，所述气源的压力取 值范围为4?lObarG，经过所述调节阀后，压力降低至0.3?0.5barG。10.—种压缩机，其特征在于，包括权利要求1所述的压缩机的平衡气腔型轴端密封机 构和权利要求2?9中任一所述的压缩机轴端密封气调控装置。
【文档编号】F04D29/10GK105952681SQ201610287526
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】张鹏飞, 汪创华, 武斌, 邱大伟, 李志卓, 李耀祖, 国美娜
【申请人】沈阳透平机械股份有限公司