專利名稱：高壓壓縮機干氣密封的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及密封裝置，具體涉及一種高壓壓縮機干氣密封。
背景技術：
干氣密封具有使用壽命長、功率消耗小、工藝介質不無泄漏等優(yōu)點，目前已經在高 速離心壓縮機軸封上廣泛使用，但在壓力大于lOMpa的壓縮機上，干氣密封產品幾乎被國 外公司壟斷。國外公司的高壓干氣密封產品在使用過程中，不但存在進口備件交貨期長、價 格高等問題，而且僅有一套，密封一旦發(fā)生意外故障，易出現機組無密封備件的處境，將直 接影響到生產裝置的安全運行。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種承受壓力大、端面氣膜的強度和穩(wěn)定性高的高壓壓 縮機干氣密封，延長干氣密封使用壽命，增強其使用的安全及穩(wěn)定性，降低采購成本。本實用新型所述的高壓壓縮機干氣密封是由隨轉軸轉動的軸套，第一級端面密封 和第二級端面密封連接組成的串聯式干氣密封結構，第一級端面密封和第二級端面密封之 間設置的梳齒密封，第二級端面密封的一側設置的碳環(huán)密封構成；軸套內徑與轉軸外徑相匹配，套在轉軸上，一端與轉軸固定并能隨轉軸轉動，另一 端端面為一突出并與轉軸直徑垂直的[形槽；第一級端面密封由動環(huán)A、靜環(huán)A、彈簧座A、推環(huán)A、彈簧A和動環(huán)座構成；動環(huán)A 嵌在軸套[形槽內，環(huán)形動環(huán)座內徑與軸套外徑相匹配，套在軸套上，一端與動環(huán)A端面接 觸，另一端構成一個「形結構，靜環(huán)A、推環(huán)A、彈簧A和彈簧座A依次設置在動環(huán)A和動環(huán)座 套形成的空間中，彈簧座A固定在動環(huán)座上；第二級端面密封由動環(huán)B、靜環(huán)B、彈簧座B，推環(huán)B、彈簧B和壓緊套構成，壓緊套 內徑與軸套外徑相匹配，套在軸套外并與軸套相對固定，壓緊套一端外壁與動環(huán)座套「形結 構構成[形槽，動環(huán)B嵌在[形槽內，依次為靜環(huán)B、推環(huán)B、彈簧B和彈簧座B，彈簧座B由 連接螺釘固定在彈簧座A上；梳齒密封設置于彈簧座A、彈簧座B和動環(huán)座三者的交接處；碳環(huán)密封由碳環(huán)壓蓋、碳環(huán)擋圈、碳環(huán)座、碳環(huán)和碳環(huán)拉簧構成；碳環(huán)壓蓋固定在 碳環(huán)座上，碳環(huán)座固定在彈簧座B上，碳環(huán)擋圈、碳環(huán)和碳環(huán)拉簧設置于碳環(huán)壓蓋和碳環(huán)座 之間；碳環(huán)密封內設有防轉銷A和防轉銷B ；彈簧座B靠近推環(huán)B的部位設有防轉銷C ；軸套的外壁與第一級端面密封的靜環(huán)A相鄰接的部位設有傳動銷；動環(huán)A和動環(huán)B兩側的端面上設有拐角圓弧狀的“士”字形流體動壓槽。綜上所述，本實用新型主要是由第一級和第二級端面密封組成的串聯式干氣密 封，在第一級和第二級密封端面之間設置梳齒密封，第二級密封后面設置碳環(huán)密封。第一級
3密封可承受17. 2Mpa壓力，第二級密封作為第一級密封的備用密封，也可以承受17. 2Mpa壓 力。該結構密封可承受壓力比國內生產的其他壓縮機干氣密封可承受壓力有大幅度提高。 國內壓縮機干氣密封所能承受的壓力均小于lO.OMpa。在高壓下干氣密封端面氣膜的穩(wěn)定 性是高壓離心壓縮機干氣密封技術的關鍵，密封端面采用圓弧形“士”字流體動壓槽，大大 提高了端面氣膜的強度和穩(wěn)定性。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是動環(huán)的兩端面結構示意圖；圖中1轉軸、2軸套、3動環(huán)A、4彈簧A、5靜環(huán)A、6推環(huán)A、7彈簧B、8彈簧座A、9 動環(huán)座、10連接螺釘、11梳齒密封、12動環(huán)B、13靜環(huán)B、14壓緊套、15推環(huán)B、16彈簧座B、 17碳環(huán)壓蓋、18碳環(huán)擋圈、19碳環(huán)座、20碳環(huán)、21碳環(huán)拉簧、22防轉銷A、23防轉銷B、24防 轉銷C、25傳動銷。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述本實用新型所述的高壓壓縮機干氣密封是由隨轉軸轉動的軸套，第一級端面密封 和第二級端面密封連接組成的串聯式干氣密封結構，第一級端面密封和第二級端面密封之 間設置的梳齒密封，第二級端面密封的一側設置的碳環(huán)密封構成；軸套2內徑與轉軸1外徑相匹配，套在轉軸1上，與轉軸固定并能隨轉軸轉動，一 端端面為一突出并與轉軸直徑垂直的[形槽；第一級端面密封由動環(huán)A3、靜環(huán)A5、彈簧座A8、推環(huán)A6、彈簧A4和動環(huán)座9構成； 動環(huán)A3嵌在軸套2 [形槽內，環(huán)形動環(huán)座9內徑與軸套2外徑相匹配，套在軸套2上，一端 與動環(huán)A3端面接觸，另一端是一個「形結構，靜環(huán)A5、推環(huán)A6、彈簧A4和彈簧座A8依次設 置在動環(huán)A3和動環(huán)座9形成的空間中，彈簧座A8固定在動環(huán)座上；第二級端面密封由動環(huán)B12、靜環(huán)B13、彈簧座B16，推環(huán)B15、彈簧B7和壓緊套14 構成，壓緊套14內徑與軸套2外徑相匹配，套在軸套2外并與軸套2相對固定，壓緊套14 一端外壁與動環(huán)座9「形結構構成[形槽，動環(huán)B嵌在[形槽內，依次為靜環(huán)B13、推環(huán)B15、 彈簧B7和彈簧座B16，彈簧座B16由連接螺釘10固定在彈簧座A8上；梳齒密封11設置于彈簧座A8、彈簧座B16和動環(huán)座9三者的交接處；碳環(huán)密封由碳環(huán)壓蓋17、碳環(huán)擋圈18、碳環(huán)座19、碳環(huán)20和碳環(huán)拉簧21構成；碳 環(huán)壓蓋17固定在碳環(huán)座19上，碳環(huán)座19固定在彈簧座B16上，碳環(huán)擋圈18、碳環(huán)20和碳 環(huán)拉簧21設置于碳環(huán)壓蓋17和碳環(huán)座19之間；碳環(huán)密封內設有防轉銷A22和防轉銷B23 ；彈簧座B16靠近推環(huán)B15的部位設有防轉銷C24 ；軸套2的外壁與第一級端面密封的靜環(huán)A5相鄰接的部位設有傳動銷25 ；動環(huán)A3和動環(huán)B12兩側的端面上設有拐角圓弧狀的“士”字形流體動壓槽。高壓干氣密封材料選擇摩擦副材料的強度必須滿足高壓載荷，材料可靠，性能可 靠，滿足長周期運行。在高壓、高轉速下采用無壓燒結SiC作動環(huán)，采用進口浸銻重載石墨作靜環(huán)，在超速、超壓試驗中均能滿足使用要求。 輔助密封圈選擇在高壓下，輔助密封圈要求具有良好的的密封性和可靠性。高壓 下急速卸壓是必須進行的試驗，對密封圈防止卸壓爆裂提出了更高要求。輔助密封圈須選 擇進口特制彈簧致動外覆高分子材料的密封圈結構形式；外覆層材料選擇具有足夠的硬度 和強度，良好的抗溫度蠕變性能的改性填充聚四氟乙烯材料。
權利要求一種高壓壓縮機干氣密封，其特征在于是由隨轉軸轉動的軸套，第一級端面密封和第二級端面密封連接組成的串聯式干氣密封結構，第一級端面密封和第二級端面密封之間設置的梳齒密封，第二級端面密封的一側設置的碳環(huán)密封構成；軸套內徑與轉軸外徑相匹配，套在轉軸上，一端與轉軸固定并能隨轉軸轉動，另一端端面為一突出并與轉軸直徑垂直的[形槽；第一級端面密封由動環(huán)A、靜環(huán)A、彈簧座A、推環(huán)A、彈簧A、彈簧座A和動環(huán)座構成；動環(huán)A嵌在軸套[形槽內，環(huán)形動環(huán)座套內徑與軸套外徑相匹配，套在軸套上，一端與動環(huán)A端面接觸，另一端構成一個「形結構，靜環(huán)A、推環(huán)A、彈簧A和彈簧座A依次設置在動環(huán)A和動環(huán)座套形成的空間中，彈簧座A固定在動環(huán)座上；第二級端面密封由動環(huán)B、靜環(huán)B、彈簧座B，推環(huán)B、彈簧B和壓緊套構成，壓緊套內徑與軸套外徑相匹配，套在軸套外并與軸套相對固定，壓緊套一端外壁與動環(huán)座套「形結構構成[形槽，動環(huán)B嵌在[形槽內，依次為靜環(huán)B、推環(huán)B、彈簧B和彈簧座B，彈簧座B由連接螺釘固定在彈簧座A上；梳齒密封設置于彈簧座A、彈簧座B和動環(huán)座三者的交接處；碳環(huán)密封由碳環(huán)壓蓋、碳環(huán)擋圈、碳環(huán)座、碳環(huán)和碳環(huán)拉簧構成；碳環(huán)壓蓋固定在碳環(huán)座上，碳環(huán)座固定在彈簧座B上，碳環(huán)擋圈、碳環(huán)和碳環(huán)拉簧設置于碳環(huán)壓蓋和碳環(huán)座之間；碳環(huán)密封內設有防轉銷A和防轉銷B；彈簧座B靠近推環(huán)B的部位設有防轉銷C；軸套的外壁與第一級端面密封的靜環(huán)A相鄰接的部位設有傳動銷；動環(huán)A和動環(huán)B兩側的端面上設有拐角圓弧狀的“士”字形流體動壓槽。
專利摘要本實用新型涉及一種高壓壓縮機干氣密封；軸套套在轉軸上，一端端面為[形槽；動環(huán)A嵌在軸套[形槽內，環(huán)形動環(huán)座套套在軸套上，一端與動環(huán)A端面接觸，另一端構成一個「形結構，靜環(huán)A、推環(huán)A、彈簧A和彈簧座A依次設置在動環(huán)A和動環(huán)座套形成的空間中；壓緊套套在軸套外，一端外壁與動環(huán)座套「形結構構成[形槽，動環(huán)B嵌在[形槽內，依次為靜環(huán)B、推環(huán)B、彈簧B和彈簧座B；梳齒密封設置于彈簧座A、彈簧座B和動環(huán)座交接處；碳環(huán)壓蓋固定在碳環(huán)座上，碳環(huán)座固定在彈簧座B上，碳環(huán)擋圈、碳環(huán)和碳環(huán)拉簧設置于碳環(huán)壓蓋和碳環(huán)座之間；該密封可承受壓力17.2MPa，均大于國內壓縮機干氣密封所能承受的壓力10.0MPa。
文檔編號F04D29/10GK201621091SQ20102012595
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月5日 優(yōu)先權日2010年3月5日
發(fā)明者孟昭月, 楊躍龍, 王軍光, 王彬, 許中義, 賈金華, 隋祥波, 馬鐵鋼 申請人:中國石油天然氣股份有限公司