四合一機組機軸密封裝置的製作方法
2023-07-12 18:20:01
專利名稱：四合一機組機軸密封裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型具體涉及一種四合一機組機軸密封裝置。
背景技術：
在硝酸生產中，四合一機組是指空氣壓縮機、氧化氮壓縮機、尾氣透平壓縮機和蒸汽透平機 的組合。它是硝酸製造業工藝流程中提供壓力、動力的機組，是整個裝置中最核心的一個設備。目前常用的四合一機組機軸密封結構為梳齒結構密封，即在密封套(前軸密封套和後軸密封套)的底面鑲有一層「J」形迷宮式密封齒，梳齒結構密封存在的弊端分析a)四合一機組在啟停機過程中，當轉子轉速在臨界轉速時，振動幅度較大，若密封徑向間隙安裝較小時，密封齒很容易磨損，徑向密封間隙變大，洩漏量增加。b)由於洩漏量的增加，蒸汽對軸的加熱區段長度及溫度都必然有所增加和升高，軸的軸向長度增加，脹差變大，軸上凸臺和密封塊的短齒發生相對位移而出現所謂「掉臺」和長齒被拉彎而「倒伏」的現象。那麼靠多級節流膨脹的密封效果得不到保證，大量蒸汽更會洩漏出來。c)齒與軸發生磨擦時,瞬間產生大量的熱。在密封長齒對應的軸上凹槽處,熱量來不及散發，該處直徑又小，就有可能造成軸的局部過熱而導致大軸彎曲，危脅機組的安全。所以機組檢修時，很多用戶不得不人為的把徑向間隙作大，寧可讓蒸汽洩漏也不願產生動靜磨擦，以犧牲經濟效益為代價來確保機組的安全。d)梳齒式密封環形腔室的不均勻性，是產生密流激振的根源。對四合一機組高壓轉子產生的密流激振一旦發生很難解決，危及機組的安全運行。正是上述密封弊端的存在，大量的高溫高壓蒸汽(高壓側)及軸封蒸汽從軸端密封漏出後順軸承箱上固定式齒片擋油環的齒尖縫隙進入到軸承箱內，再由回油管到主軸箱，在這一路程中凝結水全部混入油中。當主油箱上的抽油煙風機抽力大時，這種情況更為嚴重。
實用新型內容本實用新型的目的在於解決現有技術硝酸生產用四合一機組機軸採用梳齒結構密封，密封齒易磨損，密封性不好，危及機組安全運行的缺陷，提供一種不易磨損，密封性好的四合一機組機軸密封結構。本實用新型是通過如下技術方案來實現的即一種四合一機組機軸密封裝置，包括密封套，其特徵在於密封套的底面設有多個內凹的T形卡槽,每個卡槽內均安裝有卡塊,每個卡塊均通過緊固件與對應的密封板連接，所述密封板的底面設有多個正六稜形孔組成的密封孔層。密封套分為前軸密封套和後軸密封套。緊固件為螺栓或螺釘。本實用新型的密封板底面是由0. 04-0. IOmm厚的鎳基耐高溫合金防鏽金屬薄板製成的正六稜形孔狀結構。通過真空釺焊將正六稜形孔狀結構帶焊在密封板底面上而形成正六稜形孔狀結構式密封。由於製作正六稜形孔狀結構的金屬薄板質地較軟，形成正六稜形孔狀結構以後，正六稜形孔狀結構帶的整體剛度又較好。所以它有其它密封無法比擬的優點。[0014]正六稜形孔狀結構式密封的特點a)、由於正六稜形孔狀結構式密封的特殊結構模式和質地軟的特性，正六稜形孔狀結構式密封不會傷及所接觸的軸徑表面，對軸起到良好的保護作用。b)、正是由於正六稜形孔狀結構帶的較軟特性，正六稜形孔狀結構式密封的安裝間隙可以取原標準間隙的下限，密封間隙小，密封效果佳。C)、正六稜形孔狀結構式密封的正六稜形孔狀結構帶對應的是軸上的凸臺，是轉子直徑較大處，即使碰擦也不會造成大軸彎曲變形，因而安全性能極佳。d)、正六稜形孔狀結構式密封的正六稜形孔狀結構帶釺焊在原迷宮式密封相鄰高齒中間部位，尺寸較寬，軸上凸臺始終對著正六稜形孔狀結構帶，不會出現「掉臺」的現象，可以保持良好的密封間隙。e)、密封性能好，由於它是將迷宮密封的環形腔室改成一個個正六稜形孔狀結構，當量節流膨脹數量、效果增加、增強，加上在正六稜形孔狀結構孔內迴旋熱能耗散，大大降低洩露蒸密的流速，使渦流阻尼作用發揮到極致。另一方面，進入正六稜形孔狀結構孔的蒸密，充滿窩孔後反衝，對迎面洩漏來的蒸密產生極大阻滯作用，密封性能極佳。試驗表明，在相同間隙和壓力的條件下，正六稜形孔狀結構式密封比梳齒式密封平均減小洩漏損失40 % 70 %。提高了四合一機組效率，具有顯著的經濟效益。f)、正六稜形孔狀結構式密封的正六稜形孔狀結構帶本身非常耐磨，運行壽命長，能夠長期保持密封間隙，密封效果有長久性。g)、蒸密進入正六稜形孔狀結構後，形成了漩渦狀密流又反衝回來有力阻滯洩漏的密流，於是在軸的表面形成一層具有剛度的密墊，增強了軸的振動阻尼，削弱軸的振動，對緩衝異常振動及臨界轉速時的振動具有重要意義。本實用新型具有耐磨性能好、密封性能好、安裝檢修方便的優點。I)使用本實用新型不會傷及軸徑(對軸徑的磨擦損傷僅為鐵素體梳齒式密封結構的1/6);對轉子的安全性有重要作用。採用正六稜形孔狀結構密封后比原密封耐磨損、耐腐蝕、在安全性能上比原密封有很大的提高。2)有效消除機組密流激振的發生，確保轉子的運行穩定性。3)密封裝置在安裝調試或運行中對其它設備及部件無影響。4)密封板分為多塊，分別與卡塊連接，安裝在卡槽內，每個密封板均可以單獨調整，使以後的檢修工作更加方便，間隙調整更加準確，對減少檢修工作量、縮短檢修工期有重要意義。5)經過正六稜形孔狀結構密封改造後，檢修時沒有了軸上鑲齒工序、並少了軸的返機修廠處理和動平衡等工序。這樣大大縮短機組的檢修時間，提高工作效率。
圖I為本實用新型應用在前軸密封時的結構示意圖；[0029]圖2為本實用新型應用在後軸密封時的結構示意圖；圖3為圖I中的A向放大示意圖。如圖中所示1前軸密封套；2卡槽；3螺釘；4卡塊；5密封板；6密封孔層；7後軸密封套。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步闡述。實施例I如圖I、圖3所示，前軸密封套底面設有4個T形卡槽2，每個卡槽2內均設有一個卡塊4，卡塊4通過螺釘3與密封板5連接，密封板5底面設有多個正六稜形孔組成的密封孔層6。密封孔層6的正六稜形孔由0. 04-0. IOmm厚的鎳基耐高溫合金防鏽金屬薄板製成，通過真空釺焊將密封孔層6焊在密封板5底面上。本實施例的工作過程為現有技術，不再詳細敘述。實施例2如圖2所示，密封套為後軸密封套7，其他同實施例I。
權利要求1.一種四合一機組機軸密封裝置，包括密封套，其特徵在於密封套的底面設有多個內凹的T形卡槽，每個卡槽內均安裝有卡塊，每個卡塊均通過緊固件與對應的密封板連接，所述密封板的底面設有多個正六稜形孔組成的密封孔層。
2.根據權利要求I所述的四合一機組機軸密封裝置，其特徵在於密封套分為前軸密封套和後軸密封套。
3.根據權利要求I所述的四合一機組機軸密封裝置，其特徵在於緊固件為螺栓或螺釘。
專利摘要本實用新型具體涉及一種四合一機組機軸密封裝置，包括密封套，其特徵在於密封套的底面設有多個內凹的T形卡槽，每個卡槽內均安裝有卡塊，每個卡塊均通過緊固件與對應的密封板連接，所述密封板的底面設有多個正六稜形孔組成的密封孔層。本實用新型具有耐磨性能好、密封性能好、安裝檢修方便的優點。
文檔編號F16J15/16GK202360756SQ20112045782
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者宋家亮, 張立才, 杜吉勇, 鄭軍生, 齊軍華 申請人:山東聯合化工股份有限公司