具有轴密封件的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种轴密封件（SS），其包括多于一个的密封模块（SM）、至少一个流体输送部（FF）和流体导出部（EX），其具有主密封件（MS1），在主密封件上降有最大的部分压力差（ΔPi）。这种类型的常规的轴密封件通常需要显著量的附加的密封流体（SF），以便确保适当的压力降。在此，本发明专利技术通过将第二主密封件（MS2）构成为径向的双密封件（RDS）来提供补救方案，所述双密封件通过分别具有旋转的密封面（RSS）和静止的密封面（SSS）的两个气封件（DGS）确定，所述密封面对（SSP）分别在密封平面（SEP）中相对置，其中两个密封平面具有基本上朝向轴（S）的径向延伸部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对轴的穿过壳体的贯通部的间隙进行密封的轴密封件，其中密封件的旋转的和静止的元件形成密封模块，其中过程流体在密封压力下位于所述壳体的内部中，并且环境流体在环境压力下位于所述壳体之外，其中轴密封件包括多于一个的密封模块、至少一个流体输送部和流体导出部，其中在工作状态下，环境压力与密封压力相差压力差，划分成部分的所述压力差分别作为部分压力差施加到各个密封模块上，其中密封模块包括至少一个主密封件，所述主密封件构成为，使得在正常的、无故障的工作中并且在启动和关停时由最大的压力水平开始从内向外将最大的部分压力差施加在所述主密封件上，其中密封模块包括至少一个第二主密封件，所述第二主密封件构成为，使得在第一主密封件故障时由最大的压力水平开始从内向外将最大的部分压力差施加在所述第二主密封件上，其中在两个主密封模块之间设有至少一个流体导出部，借助于所述流体导出部排放第一导出流体。
技术介绍
前述类型的轴密封件通常尤其用于具有从壳体中引出的轴的涡轮机，所述轴实现驱动和从动的连接。由于轴表面相对于相邻壳体的相对移动而不能够实现百分之百的密封性，必然存在轴密封件。尤其在应当借助于轴密封件来保持远离环境的有毒的或者易爆的过程流体中，必须小心地导出泄漏物。同样例如在蒸汽轮机或者燃气轮机中借助于这种轴密封件阻止过程流体流出到环境中，并且轴密封的泄漏或者抽气的量直接影响到所得到的热效率。最小化轴密封件的泄漏是在构造这种机械时最重要的目的。在涡轮压缩机中，所谓串联式气封件通常承担朝向大气密封在壳体之内的压力空间的任务。串联式气封件是非接触式的密封件并且借助干燥的、过滤的密封液体或者密封气体来润滑。在图I中示意地示出具有上面所述类型的轴密封件的常规的装置。轴S延伸穿过壳体C的贯通部PT。过程流体PF在密封压力PPF下处于壳体C的内部中。过程流体PF借助于压缩机CO提升至密封压力PPF。空气AM在环境压力PAM下位于壳体C之外。在贯通部PT的区域中的、在轴S和壳体C之间的间隙G借助于轴密封件SHS来密封。轴密封件SHS包括多个密封模块SM，还包括两个主密封件，即第一主密封件MSl和第二主密封件MS2。两个主密封件MS1、MS2构成为气封件DG1、DG2或者干式气封件DGS。从壳体C的内部起首先设有两个迷宫式密封件、增压迷宫件LSl和第二迷宫式密封件LS2，在其之间导入升压密封流体SFP。增压迷宫件LSl和升压密封流体SFP具有将密封压力提升到至少需要的压力水平的目的，并且仅当在压缩机中存在的压力小于至少需要的压力水平时才是需要的。此外，在第一主密封件MSl和外部的第二迷宫式密封件LS2之间将密封流体导入到间隙G中。由于密封流体SF的导入，穿过第一主密封件MSl向外产生质量流，并且穿过迷宫件LS2在朝向压缩机的方向上产生质量流。所述质量流通常相对小并且在迷宫件LS2中没有构成值得一提的压力差。升压密封流体SFP的质量流的大小被确定为，使得其连同密封流体SF的质量流一起流过迷宫件LS2，在增压迷宫件LSl中形成压力差，所述压力差除了在压缩机中的压力之外相当于至少需要的压力水平。所述质量流流回到壳体C的内部中。在第一主密封件MSl和第二主密封件MS2之间设有第三迷宫式密封件LS3。在第三迷宫式密封件LS3和第二主密封件MS2之间，将中间密封流体ISF导入到间隙G中。当密封流体SF为过程流体PF时，中间密封流体ISF为惰性液体或惰性气体，或者为通常是氮气的环境介质。在第一主密封件MSl和第二主密封件MS2之间、更确切地说在第三迷宫式密封件LS3的内部将在由密封流体SF和中间密封流体ISF组成的、或者由过程流体和惰性液体或环境流体组成的、在那里收集的混合物导出给后续的、没有详细示出的处理部。处理部也能够是火焰，借助所述火焰烧掉混合物。在第二主密封件MS2外部通常还存在迷宫式密封件的由两个密封件LS4、LS5组成的、附加的串联装置，在所述密封件之间导入分隔流体SPF。由分隔流体SPF和中间密封流体ISF组成的混合物借助于第二导出部EX2输送给处理部或者同样输送给火焰，其中所述中间密封流体在向外部的方向上作为泄漏物流过第二主密封 件 MS2。在密封设备之下，图I示出在轴向方向上的压力变化曲线，从所述压力变化曲线中获得经过密封件的流动方向。干式气封件不能够关于穿流而任意地反向。就此而言，在特定的工作条件下必须输送更多量的升压密封流体SFP。气封件的在图I中示出的装置也称作串联式气封件。在具有或者没有两个主密封件之间的迷宫件的串联式气封件的结构类型中，中间密封流体仅仅在具有迷宫件的结构类型中是需要的。中间密封流体通常为来自外部源的氮气。在主密封件MSl和附加轴密封件LS2之间的密封流体SF的部分量和在主密封件MS2和相邻的附加轴密封件LS3之间的中间密封流体ISF的部分被输送给第一导出部EX1，其中如在图I中在示意图之下示出的压力变化曲线，将压力选择成，使得导入的流体量的大部分到达到第一导出部EXl中。中间密封流体中的更小的部分穿过第二主密封件MS2到达到第二导出部EX2中。具有导入的分隔流体SPF的附加轴密封件LS4和LS5基本上用于将第二主密封件MS2与环境AM的污物隔离，所述环境能够被例如来自相邻轴承的油雾污染。分隔流体部分地流出到环境AM中并且部分地在第二导出部EX2中导出。对于由附加轴密封件LS4、LS5组成的密封模块SM而言，也能够应用碳环或者其他的密封件类型。在低的密封压力的情况下发生，必须借助于在第一增压迷宫件LSl中的附加的升压密封流体SFP提高密封压力，因此存在到第一导出部EXl的压力降。这尤其因为构成为气封件的第一主密封件MSl总是需要相对于待密封的空间或者密封压力在向外部的方向上的压力降，以便随着轴的旋转而不发生破坏。同样，第二主密封件MS2必须总是加载有压力降ΛPMS2，以便确保正常的功能和监控。在第二主密封件MS2上的充分的压力降的正常监控也在该密封类型中是重要的安全方面，因为仅当第二主密封件MS2在该时刻毫无疑问地能够运转时，才能够通过在流体流出部EXl中的压力上升或者量上升确定第一主密封件MSl的损坏。在第二主密封件MS2上的这种压力降被加到压力降ApMSl上并且必须在增压迷宫件LSl中朝向过程侧形成。对此，根据在升压密封件LSl上的压力差ApLSl必须提高多少，需要大量的升压密封流体SFP。这又显著地使整个设备的效率变差。
技术实现思路
因此。本专利技术的目的是，改进具有开始所述类型的轴密封件的装置，使得降低密封流体的要求，而没有造成在密封性和工作的安全性方面的损害。为了实现根据本专利技术的目的，提出一种具有权利要求I的特征部分的特征的开始所述类型的装置。如果在下面使用术语向内或者向外、靠内或者靠外，那么所述方向说明涉及相对于壳体内部或者壳体外部的增加的或者减少的接近。通过根据本专利技术的特征而获得特别的优点。大大减少密封流体量，因为相对于在图I中示出的常规的装置，不再必须附加地在靠外的第二主密封件MSl上形成压力差，使得完全或者部分地放弃借助于升压密封流体在低的密封压力的情况下升压。因为径向双密封 件需要或者产生进入的密封流体相对于两侧的压力降，所以在两个主密封件之间的压力能够下降至大气压力。由于取消或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪尔克·格里斯哈伯，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：
国别省市：