【技术实现步骤摘要】
一种动态调节的气体密封系统及方法
[0001]本分案申请的原始基础是申请号为(202010775165.1)、申请日为2020年8月4日，专利技术名称为“一种超临界二氧化碳的密封装置及方法”的专利申请，其要求了申请号为(201911087538X)的专利申请的优先权，优先权日为2019年11月8日。
[0002]本专利技术涉及超临界气体密封
，尤其涉及一种动态调节的气体密封系统及方法。
技术介绍
[0003]现有技术中，超临界CO2发电作为一种新型发电技术，是以超临界状态的二氧化碳作为工质，将热源的热量转化为机械能，其热源可来自核反应堆、太阳能、地热能、工业废热、化石燃料燃烧等。在当前能源和环保形势下，超临界二氧化碳工质的优良特性使得其系统具有良好的应用前景和研究价值。但目前采用的密封结构为干气密封。安全密封的目的是为了避免大量高压气体进入轴承箱造成超高压安全事故。超临界CO2循环发电是各主要国家正在研发的高效新能源发电技术，其透平压缩机及膨胀机是整个循环发电系统的心脏。透平压缩机及膨胀机能不能稳定安全工作，取...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种动态调节的气体密封系统，至少包括静环(11)和动环(12)，其特征在于，所述静环(11)以可移动的密封方式设置在由静环座(5)和弹簧座(8)拼合形成的限制静环(11)移动范围的动态腔内，所述静环(11)通过至少一个弹簧(9)与弹簧座(8)连接以传递所述弹簧(9)加载的开启力，所述静环(11)的第二端设置有与主轴(1)间隙配合的迷宫密封结构，从而泄漏气体通过迷宫密封结构在静环前后形成的压差对所述静环(11)产生闭合力，所述静环(11)在由方向相反的所述开启力与所述闭合力形成的合力的作用下进行动态移动，使得所述静环(11)与所述动环(12)接触形成密封状态或者所述静环(11)回复原位。2.根据权利要求1所述的动态调节的气体密封系统，其特征在于，所述静环(11)与所述动环(12)密封接触的端面设置有至少一个密封凸台(112)，与所述静环座(5)密封接触的所述静环(11)的配合半径为Rb，与所述动环(12)密封接触的所述密封凸台(112)的端面外半径为Ro，内半径为Ri，断面正压力Pc＝(K
‑
λ)ΔP，K＝(Rb2‑
Ri2)/(Ro2‑
Ri2)，其中，ΔP由迷宫密封的泄漏量决定的压差；λ为介质常数，K的取值范围为0.7～0.75，K的取值范围能够在保证密封的情况下获得最小的端面正压力Pc，从而减小密封端面闭合后的摩擦力。3.根据权利要求1或2所述的动态调节的气体密封系统，其特征在于，所述密封凸台(112)的径向宽度的范围为2～3.5mm，以降低所述静环(11)的端面摩擦力，径向宽度为Ro
‑
Ri。4.根据权利要求1～3任一项所述的动态调节的气体密封系统，其特征在于，所述静环(11)的第一端设置有能够与静环座(5)和/或弹簧座(8)抵接的抵接凸起(111)，所述抵接凸起(111)通过至少一个弹簧(9)与所述弹簧座(8)连接，所述抵接凸起(111)的第一侧阶梯高度与接触的静环座(5)的第二凸起的侧面高度相同，从而所述静环(11)与所述静环座(5)无压力抵接；所述抵接凸起(111)的第二侧阶梯高度不小于弹簧座(8)的第二阶梯(82)的宽度与弹簧座(8)的第二端的槽壁厚度之和，所述静环(11)的径向高度不小于弹簧座(8)第二端与主轴之间的距离，使得静环(11)的抵接凸起(111)在允许的空间移动不受弹簧座的影响，减少静环与弹簧座之间的摩擦力。5.根据权利要求1～4任一项所述的动态调节的气体密封系统，其特征在于，所述弹簧座(8)的与静环座(5)接触的侧面设置有至少一个凹槽(83)，所述凹槽(83)的底部深度呈阶梯式分布，所述凹槽(83)的槽底至少包括第一阶梯(81)和第二阶梯(82)，所述凹槽(83)内槽底的第一阶梯(81)与静环座(5)...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪先志，唐大全，包鑫，周忠学，
申请(专利权)人：成都一通密封股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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