本实用新型涉及用于高温介质气的螺杆机密封系统。
背景技术：
随着螺杆膨胀机的快速发展，利用螺杆膨胀机回收化工、冶金、建材和电力等行业工艺过程中产生的余热发电或做功的工程案例不断增多。受制于螺杆机密封的原因，螺杆机并不能应用于温度高于300摄氏度的高温介质气，如此大大限制了螺杆机的应用范围。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种用于高温介质气的螺杆机密封系统，其能降低与主密封相接触的工作介质气的温度，从而使螺杆机在高温的工况下能够正常使用，拓宽螺杆机的适用范围。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种用于高温介质气的螺杆机密封系统，包括安装在螺杆机的转子上的前置密封和主密封；其中，在与主密封相对应的螺杆机壳体上开设有冷却水进水孔以及冷却水回水孔；用于高温介质气的螺杆机密封系统包括冷却系统；冷却系统包括换热器、热井以及水泵；换热器具有冷媒入口、冷媒出口、入水口和出水口；换热器的入水口与螺杆机壳体上的冷却水回水孔连通，换热器的出水口与热井连通；换热器用于将从冷媒入口流入的冷媒与从入水口流入的水进行热交换；热井具有补水口和出口；热井的出口通过第一管路与水泵的入口连通，水泵的出口通过第二管路与螺杆机壳体上的冷却水进水孔连通。
采用上述技术方案后，本实用新型至少具有以下优点：
1、本实用新型通过在与主密封相对应的螺杆机壳体上开设冷却水进水孔，引入冷却水，从而可以降低泄露到主密封中的工作介质气的温度，延长主密封的使用寿命，使得螺杆机可以在高温的工况下得到正常运行；
2、本实用新型的冷却系统可以降低主密封的冷却水回水的温度，使冷却水得以循环使用，从而提高了能量的利用效率。
附图说明
图1是根据本实用新型用于高温介质气的螺杆机密封系统的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。
请参考图1。根据本实用新型一实施例的用于高温介质气的螺杆机密封系统包括安装在螺杆机的转子上1的主机轴封、以及冷却系统。
主机轴封包括安装在螺杆机的转子1上的前置密封3和主密封4。在与主密封4相对应的螺杆机壳体2上开设有冷却水进水孔21以及冷却水回水孔22。前置密封3的侧壁设有沿前置密封侧壁的厚度方向贯通的平衡腔孔31，平衡腔孔31与螺杆机的低压端的气体管路连通，以使泄露到前置密封中的工作介质气的压力降为螺杆机的低压侧压力。为了使平衡腔孔31与螺杆机的低压端的气体管路连通，在与平衡腔孔31相对应的螺杆机壳体2的位置开设有贯通螺杆机壳体2的贯通孔23。
在本实施例中，螺杆机为螺杆压缩机或螺杆膨胀机。对于螺杆膨胀机而言，其低压端为螺杆膨胀机的排气端，平衡腔孔31直接与螺杆膨胀机的排气管路连通。对于螺杆压缩机而言，其低压端为螺杆压缩机的吸气端，平衡腔孔31直接与螺杆压缩机的吸气管路连通。
进一步地，在本实施例中，前置密封3可以是梳齿密封或碳环密封；主密封4为机械密封。
冷却系统包括换热器5、热井6以及水泵7。
换热器5具有冷媒入口51、冷媒出口52、入水口53和出水口54。换热器5的入水口53与螺杆机壳体2上的冷却水回水孔22连通，换热器5的出水口54与热井6连通。换热器5用于将从冷媒入口51流入的冷媒与从入水口53流入的水进行热交换，完成热交换后的冷媒流入冷媒出口52，完成热交换后的水则流入到热井6内。
热井6具有存储冷却水的功能。热井6具有补水口61和出口62。当热井6的液位较低时，可通过补水口61向热井6内注入软化水或除盐水。热井6的出口62通过第一管路81与水泵7的入口连通，水泵7的出口通过第二管路82与螺杆机壳体2上的冷却水进水孔21连通。水泵7可以将冷却水的压力升高到比平衡腔孔内的气体压力高0.1-0.2MPa，以确保冷却水喷入到主密封4中，起到降温和润滑的作用。在图中的示例中，设置了两组水泵7，一组水泵7为常开的，而另一组水泵7为备用的。
优选地，热井6设有用于测量液位的液位变送器63。冷却系统包括排水管路9，排水管路9的一端与第二管路82连通，排水管路9上设有流量控制阀91，液位变送器63的控制输出端与流量控制阀91的控制输入端电连接，用以控制流量控制阀91的开度，从而可以根据热井液位的变化控制水量排放的多少。第二管路82上设有流量调节阀门83以及用于检测第二管路82水压的压力变送器。通过调整流量调节阀门83的开度，可以改变冷却水的喷水量，使主密封4达到预设的温度。
本实用新型可以降低泄露到主密封中的工作介质气的温度，延长主密封的使用寿命，使得螺杆机可以在高温的工况下得到正常运行。