壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構及密封氣調控裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構及密封氣調控裝置、壓縮機,屬于壓縮機技術領域。該軸端密封機構裝設于壓縮機的葉輪出口與齒輪箱之間,該軸端密封機構包括第一密封段、第二密封段,第一密封段和第二密封段之間具有平衡氣腔;平衡氣腔的進口端用于與進氣管路連通,平衡氣腔的出口端用于與排放管路連通。該調控裝置用于調節該密封機構中的密封氣,壓縮機軸端密封氣調控裝置包括氣源、進氣管路、閥組、排放管路,氣源通過進氣管路與平衡氣腔的進口端連通;平衡氣腔的出口端通過排放管路排放;閥組設置于進氣管路上。該壓縮機包括該密封機構和該調控裝置。其能夠減小軸端密封機構的軸向尺寸,從而提高壓縮機轉子的力學特性。
【專利說明】
壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構及密封氣調控裝置
技術領域
[0001]本發明涉及壓縮機技術領域,特別是涉及一種壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構及密封氣調控裝置、壓縮機。【背景技術】
[0002]齒輪組裝式壓縮機每級葉輪均配有一個蝸殼,在葉輪出口與齒輪箱之間設置的用于阻止高壓氣體泄漏的密封,稱為軸端密封。高壓氣體的泄漏會帶走一部分能量,使壓縮機的性能下降。
[0003]齒輪組裝式壓縮機常用的軸端密封型式有:迷宮密封、碳環密封、干氣密封等,軸端密封的設計不僅要保證壓縮機的可靠性,還要減少泄漏以提高壓縮機的氣動性能。對于出口壓力較高的葉輪級,采用傳統的迷宮密封或碳環密封,需要數量較多的密封齒或碳環才能達到較好的密封效果,這使密封的軸向尺寸較大,葉輪重心外懸臂距離軸承支撐中心較遠,大大降低轉子的動力學特性。
【發明內容】
[0004]有鑒于此,本發明提供一種壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構及密封氣調控裝置、壓縮機,該壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構及密封氣調控裝置能夠減小軸端密封機構的軸向尺寸,從而提高壓縮機轉子的力學特性,從而更加適于實用。
[0005]為了達到上述第一個目的,本發明提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構的技術方案如下:
[0006]本發明提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構,裝設于壓縮機的葉輪出口與齒輪箱之間,所述壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構包括第一密封段、第二密封段,所述第一密封段和第二密封段之間具有平衡氣腔;所述平衡氣腔的進口端用于與進氣管路連通,所述平衡氣腔的出口端用于與排放管路連通。
[0007]為了達到上述第二個目的,本發明提供的壓縮機軸端密封氣調控裝置的技術方案如下:
[0008]本發明提供的壓縮機軸端密封氣調控裝置用于調節本發明提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構中的密封氣,所述壓縮機軸端密封氣調控裝置包括氣源、進氣管路、閥組、排放管路,
[0009]所述氣源通過所述進氣管路與所述平衡氣腔的進口端連通;
[0010]所述平衡氣腔的出口端通過所述排放管路排放;
[0011]所述閥組設置于所述進氣管路上。
[0012]本發明提供的壓縮機軸端密封氣調控裝置還可采用以下技術措施進一步實現。
[0013]作為優選,所述壓縮機軸端密封氣調控裝置還包括回收管路、三通管件,
[0014]所述回收管路通過所述三通管件連接于所述進氣管路上,使得所述進氣管路經由所述三通管件之后形成第一支路和第二支路;
[0015]帶壓氣中的一部分通過所述第一支路與所述平衡氣腔的進口端連通;
[0016]帶壓氣中的另一部分通過所述第二支路被回收。
[0017]作為優選,所述閥組包括截止閥、調節閥,
[0018]所述截止閥用于所述帶壓氣的通斷;
[0019]所述調節閥用于調節所述帶壓氣的流量。
[0020]作為優選,所述調節閥為自力式調節閥。
[0021]作為優選,所述壓縮機軸端密封氣調控裝置還包括止回閥,所述止回閥設置于所述進氣管路上,并且,所述止回閥處于所述三通管件之前。[〇〇22]作為優選,所述壓縮機軸端密封氣調控裝置還包括壓力變送器,所述壓力變送器設置于所述進氣管路上,并且,所述壓力變送器處于所述調節閥和所述止回閥之間。
[0023]作為優選,所述壓縮機軸端密封氣調控裝置還包括支架,所述壓縮機軸端密封氣調控裝置的各組件均固定于所述支架上。[〇〇24] 作為優選,所述氣源的壓力取值范圍為4?lObarG,經過所述調節閥后,壓力降低至0?3?0?5barG〇[〇〇25]為了達到上述第三個目的,本發明提供的壓縮機的技術方案如下:
[0026]本發明提供的壓縮機包括本發明提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構和本發明提供的壓縮機軸端密封氣調控裝置。
[0027]本發明提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構,裝設于壓縮機的葉輪出口與齒輪箱之間,壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構包括第一密封段、第二密封段,第一密封段和第二密封段之間具有平衡氣腔;平衡氣腔的進口端用于與進氣管路連通,平衡氣腔的出口端用于與排放管路連通。應用時,在壓縮機開車前,平衡氣腔內充滿隔離氣,能夠將壓縮機內的工藝氣與軸承箱附近的油氣隔離,從而減少密封齒或者碳環的數量,使用其能夠減小軸端密封機構的軸向尺寸,從而提高轉子的力學特性。
[0028]本發明提供的壓縮機軸端密封氣調控裝置用于調節本發明提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構中的密封氣,壓縮機軸端密封氣調控裝置包括氣源、進氣管路、閥組、 排放管路,帶壓氣通過進氣管路與平衡氣腔的進口端連通;平衡氣腔的出口端通過排放管路排放;閥組設置于進氣管路上。其能夠使得本發明提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構實現其功能。
[0029]本發明提供的壓縮機包括本發明提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構和本發明提供的壓縮機軸端密封氣調控裝置。應用時,在壓縮機開車前,平衡氣腔內充滿隔離氣,能夠將壓縮機內的工藝氣與軸承箱附近的油氣隔離,從而減少密封齒或者碳環的數量, 使用其能夠減小軸端密封機構的軸向尺寸,從而提高轉子的力學特性。【附圖說明】
[0030]通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述,各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的,而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0031]圖1為本發明實施例提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構與壓縮機軸端裝配后的典型剖視圖;
[0032]圖2為圖1中A部分的局部放大示意圖;
[0033]圖3為本發明實施例提供的壓縮機軸端密封氣調控裝置的原理圖;
[0034]圖4為本發明實施例提供的壓縮機軸端密封氣調控裝置的典型立體結構示意圖。【具體實施方式】
[0035]本發明為解決現有技術存在的問題,提供一種壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構及密封氣調控裝置、壓縮機,該壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構及密封氣調控裝置能夠減小軸端密封機構的軸向尺寸,從而提高壓縮機轉子的力學特性,從而更加適于實用。
[0036]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據本發明提出的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構及密封其調控裝置、壓縮機,其【具體實施方式】、結構、特征及其功效,詳細說明如后。在下述說明中,不同的 “一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外,一或多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。
[0037]本文中術語“和/或”,僅僅是一種描述關聯對象的關聯關系,表示可以存在三種關系,例如,A和/或B,具體的理解為:可以同時包含有A與B,可以單獨存在A,也可以單獨存在 B,能夠具備上述三種任一種情況。[〇〇38] 實施例
[0039]參見附圖1?3,本發明實施例提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構3裝設于壓縮機的葉輪2出口與齒輪箱14之間,壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構包括第一密封段 3a、第二密封段3b,第一密封段3a和第二密封段3b之間具有平衡氣腔4;平衡氣腔4的進口端用于與進氣管路12a-12b_12c連通,平衡氣腔4的出口端用于與排放管路12e連通。
[0040]本發明實施例提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構3裝設于壓縮機的葉輪2 出口與齒輪箱14之間,壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構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之間具有平衡氣腔4;平衡氣腔4的進口端用于與進氣管路12a-12b_12c連通,平衡氣腔4的出口端用于與排放管路12e連通。應用時,在壓縮機開車前,平衡氣腔4內充滿隔離氣,能夠將壓縮機內的工藝氣與軸承箱附近的油氣隔離,從而減少密封齒或者碳環的數量,使用其能夠減小軸端密封機構的軸向尺寸,從而提高轉子的力學特性。[〇〇41]參見附圖3,本發明實施例提供的壓縮機軸端密封氣調控裝置用于調節本發明提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構中的密封氣,壓縮機軸端密封氣調控裝置包括氣源 5、進氣管路12a-12b-12c、閥組、排放管路12e,氣源5通過進氣管路12a-12b-12c與平衡氣腔 4的進口端連通;平衡氣腔4的出口端通過排放管路12e排放;閥組設置于進氣管路12a-12b上。
[0042]本發明實施例提供的壓縮機軸端密封氣調控裝置包括氣源5、進氣管路12a-12b_ 12c、閥組、排放管路12e,帶壓氣通過進氣管路12a-12b-12c與平衡氣腔4的進口端連通;平衡氣腔4的出口端通過排放管路12e排放;閥組設置于進氣管路12a_12b上。其能夠使得本發明實施例提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構實現其功能。[〇〇43]其中,壓縮機軸端密封氣調控裝置還包括回收管路12d、三通管件,回收管路12d通過三通管件連接于進氣管路12a-12b-12c上,使得進氣管路12a-12b-12c經由三通管件之后形成第一支路12c和第二支路12d;帶壓氣中的一部分通過第一支路12c與平衡氣腔4的進口端連通;帶壓氣中的另一部分通過第二支路12d被回收。本實施例中,被回收至壓縮機某級 10入口。壓縮機正常工作時,平衡氣腔4內為壓縮機泄漏的高壓工藝氣,經平衡氣管路12a-12b-l 2c-l 2d回收至壓縮機機殼內部,減少了能量損失。[0〇44] 其中,閥組包括截止閥6、調節閥7,截止閥6用于帶壓氣的通斷;調節閥7用于調節帶壓氣的流量。[〇〇45]其中,調節閥7為自力式調節閥。
[0046]其中,壓縮機軸端密封氣調控裝置還包括止回閥9,止回閥9設置于進氣管路12a-12b上,并且,止回閥9處于三通管件之前。機組運行時,壓縮機內工藝氣的壓力遠高于密封隔離氣的供氣壓力,由于軸端密封供氣管路上設有止回閥9,阻止了隔離氣的倒流。[〇〇47] 其中,壓縮機軸端密封氣調控裝置還包括壓力變送器8,壓力變送器8設置于進氣管路12a-12b-12c上,并且,壓力變送器8處于調節閥7和止回閥9之間。
[0048]參見附圖4,壓縮機軸端密封氣調控裝置還包括支架13,壓縮機軸端密封氣調控裝置的各組件均固定于支架13上。整體美觀,也便于維護。[〇〇49] 其中,氣源5的壓力取值范圍為4?lObarG,經過調節閥7后,壓力降低至0.3? 0.5barG。從而使得進入平衡氣腔4的氣壓能夠滿足其安全性能。
[0050]本發明提供的壓縮機包括本發明提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構和本發明提供的壓縮機軸端密封氣調控裝置。
[0051]本發明提供的壓縮機包括本發明提供的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構和本發明提供的壓縮機軸端密封氣調控裝置。應用時,在壓縮機開車前,平衡氣腔4內充滿隔離氣,能夠將壓縮機內的工藝氣與軸承箱附近的油氣隔離,從而減少密封齒或者碳環的數量, 使用其能夠減小軸端密封機構的軸向尺寸,從而提高轉子的力學特性。[〇〇52]盡管已描述了本發明的優選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。[〇〇53]顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構,裝設于壓縮機的葉輪出口與齒輪箱之間, 其特征在于,所述壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機構包括第一密封段、第二密封段,所述第 一密封段和第二密封段之間具有平衡氣腔;所述平衡氣腔的進口端用于與進氣管路連通, 所述平衡氣腔的出口端用于與排放管路連通。2.—種壓縮機軸端密封氣調控裝置,其特征在于,用于調節權利要求1所述的壓縮機的 平衡氣腔型軸端密封機構中的密封氣,所述壓縮機軸端密封氣調控裝置包括氣源、進氣管 路、閥組、排放管路,所述氣源通過所述進氣管路與所述平衡氣腔的進口端連通;所述平衡氣腔的出口端通過所述排放管路排放;所述閥組設置于所述進氣管路上。3.根據權利要求2所述的壓縮機軸端密封氣調控裝置,其特征在于,還包括回收管路、 三通管件,所述回收管路通過所述三通管件連接于所述進氣管路上,使得所述進氣管路經由所述 三通管件之后形成第一支路和第二支路;帶壓氣中的一部分通過所述第一支路與所述平衡氣腔的進口端連通;帶壓氣中的另一部分通過所述第二支路被回收。4.根據權利要求2所述的壓縮機軸端密封氣調控裝置,其特征在于,所述閥組包括截止 閥、調節閥,所述截止閥用于所述帶壓氣的通斷;所述調節閥用于調節所述帶壓氣的流量。5.根據權利要求4所述的壓縮機軸端密封氣調控裝置,其特征在于,所述調節閥為自力 式調節閥。6.根據權利要求2所述的壓縮機軸端密封氣調控裝置,其特征在于,還包括止回閥,所 述止回閥設置于所述進氣管路上,并且,所述止回閥處于所述三通管件之前。7.根據權利要求2所述的壓縮機軸端密封氣調控裝置,其特征在于,還包括壓力變送 器,所述壓力變送器設置于所述進氣管路上,并且,所述壓力變送器處于所述調節閥和所述 止回閥之間。8.根據權利要求2所述的壓縮機軸端密封氣調控裝置,其特征在于,還包括支架,所述 壓縮機軸端密封氣調控裝置的各組件均固定于所述支架上。9.根據權利要求4所述的壓縮機軸端密封氣調控裝置,其特征在于,所述氣源的壓力取 值范圍為4?lObarG,經過所述調節閥后,壓力降低至0.3?0.5barG。10.—種壓縮機,其特征在于,包括權利要求1所述的壓縮機的平衡氣腔型軸端密封機 構和權利要求2?9中任一所述的壓縮機軸端密封氣調控裝置。
【文檔編號】F04D29/10GK105952681SQ201610287526
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】張鵬飛, 汪創華, 武斌, 邱大偉, 李志卓, 李耀祖, 國美娜
【申請人】沈陽透平機械股份有限公司