一種壓縮機密封氣管路系統及其使用方法

2023-05-30 05:13:01

專利名稱：一種壓縮機密封氣管路系統及其使用方法
技術領域：
本發明涉及壓縮機技術領域，更具體的說，是涉及一種壓縮機密封氣管路系統。
背景技術：
幹氣密封是一種新型的無接觸軸封，由它來密封旋轉機器中的其他或者液體介質。與其他密封相比，幹氣密封具有洩漏量少，磨損小，壽命長，能耗低，操作簡單可靠。因此，在壓縮機應用領域，幹氣密封正逐漸代替其他密封，尤其是應用在離心式壓縮機上。幹氣密封在壓縮機上的密封原理如下壓縮機蝸殼與軸瓦緊靠安裝，帶有壓力的潤滑油進入與轉子同軸的軸瓦，有可能順軸進入蝸殼，蝸殼內的壓縮氣體有可能順軸進入軸瓦，軸瓦外殼設有油封，蝸殼設有氣封，均為梳齒式密封，如圖1所示，其原理是油或氣由密封氣或油入口 101進入，通過梳齒式密封時逐級降壓，當壓力降至與大氣壓平衡時油或氣不再流動。在兩段密封間設有密封氣源腔，將一定壓力的密封氣通入密封腔，提高平衡壓力，起到了強制密封的作用，也防止潤滑油進入氣側產生二次汙染。潤滑油及密封氣逐步降壓最終達到平衡，多餘的密封氣由排放管路排入大氣。然而，隨之而來的問題是，當壓縮機運行年限較長導致機體磨損過大時，進而使密封氣洩漏量過大，隨之使混合氣洩漏量也就過大，這樣將會造成機體密封腔內密封氣壓力降低，(密封氣壓力是壓縮機啟動條件之一)，造成壓縮機無法啟動的情況；即使壓縮機啟動了，還是會因密封腔內密封氣壓低，就會導致工藝氣進入油測，造成潤滑不良，或者使潤滑油進入氣側造成外供氣體帶油，從而影響用戶的使用。對於氧氣壓縮機有可能造成氧氣與油直接接觸，在經過高溫高壓後釀成不可挽回的事故。所以壓縮機的密封氣要求壓力必須恆定，密封氣源乾淨無雜質才能保證壓縮機的安全穩定運行。在現有的對上述問題的解決方案如下將自勵式減壓閥調節到滿負荷，當機組密封氣洩漏量過大時，即使滿負荷也無法滿足其工藝要求。此時，只能將混合氣出口閥門關小，降低密封氣洩漏量，以滿足工藝要求，這樣有可能造成密封氣壓力大於油側或氣側壓力，使密封氣進入油側或者氣側，而造成潤滑不良或使外供氣體汙染。因此，如何對現有技術中的因密封腔洩漏量過大導緻密封氣壓力不足做出改進， 從而能夠保證密封氣壓力達到指定壓力的問題，是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容
有鑑於此，本發明提供了一種壓縮機密封氣源管路系統，以克服現有技術中因密封腔洩漏量過大導緻密封氣壓力不足的問題。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案一種壓縮機密封氣源管路系統，包括自勵式減壓閥，所述自勵式減壓閥與密封氣源和壓縮機的密封腔相連通，還包括與所述自勵式減壓閥並聯設置的旁通管路，所述旁通管路上設置有旁通閥。優選的，上述旁通管路中，所述旁通閥為截止閥。
基於上述壓縮機密封氣管路系統，本發明還提供了一種上述系統的使用方法開啟所述自勵式減壓閥和旁通閥；當壓縮機壓力指示燈亮起時，調節自勵式減壓閥至使系統穩定運行的額定值。基於上述壓縮機密封氣管路系統，本發明還提供了一種帶有上述系統的密封氣壓縮裝置，包括電機、增速機、壓縮機、密封氣管路系統和工藝氣管路系統，所述增速機連接所述電機與所述壓縮機，所述密封氣管路系統中密封氣進口閥通過自勵式減壓閥與所述壓縮機的密封腔相連通，其特徵在於，所述自勵式減壓閥並聯設置的旁通管路，所述旁通管路上設置有旁通閥。優選的，上述旁通管路中，所述旁通閥為截止閥。經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明公開了一種適用於壓縮機密封氣源管路系統，其效果是本發明在密封氣進口閥管路並聯一股旁通管路以及一隻對應閥門，在壓縮機啟動前，打開並聯旁通管路的閥門，由於經過自勵式減壓閥的氣源阻力肯定大於旁通管路阻力， 所以當來自低壓氮氣管網的密封氣由密封氣進口進入管路時，會從新旁通管路進入密封腔，此時氣壓為原始氣壓。這時因密封腔洩露量增大而導緻密封氣在混合氣出口洩漏量增大，進而導緻密封腔內氣壓降低的比密封腔無磨損時的壓力大，而此時密封腔內氣壓為原始氣壓，足以保證洩漏量增大時密封腔內的氣壓依然能夠滿足工藝要求，可以達到壓縮機啟動條件。當壓縮機啟動壓力指示燈亮起後，根據密封腔洩漏量的多少來調節原始管路上的自勵式減壓閥，使其達到壓縮機所需要的密封壓力。從而有效地解決了現有技術中的因密封腔洩漏量過大導緻密封氣壓力不足帶來的問題。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為壓縮機梳齒型密封工作原理示意圖；圖2為本發明實施例中氧壓機的密封氣源管路系統；圖3為本發明氧壓機前後對照實例圖；圖1中密封氣或油入口 101 ；圖2中密封氣進口閥201、自勵式減壓閥202、旁通管路203、旁通閥204、壓縮機 205、電機206、增速機207、混合氣出口閥208，工藝氣進氣閥209，排氣閥210，放空閥211、 密封氣管路系統212、工藝氣管路系統213 ；圖3中密封氣總入口管路301、自勵式減壓閥302、旁通管路旁通閥303。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明實施例公開了一種壓縮機密封氣源管路系統，解決了壓縮機機體因密封腔洩漏量過大時造成的密封腔內氣壓不足而引發的問題。請參閱附圖1，為現在有技術中壓縮機梳齒密封的原理示意圖，壓縮機密封氣或油由密封氣或油入口 101進入，通過梳齒式密封時逐級降壓，當壓力降至與大氣壓平衡時密封氣或油不在流動，達到壓力平衡。請參閱附圖2，為本發明氧壓機密封氣源管路系統的示意圖，包括自勵式減壓閥 202，自勵式減壓閥202與密封氣進口閥201和壓縮機205的密封腔相連通，在自勵式減壓閥202並聯設置旁通管路203，旁通管路上設置旁通閥204。氣體壓縮裝置包括電機206、增速機207、壓縮機205、密封氣源管路系統212和工藝氣體管路系統213，其中，電機206驅動增速機207旋轉，增速機207與壓縮機205相連， 密封氣源通過自勵式減壓閥202和與自勵式減壓閥並聯的旁通管路203與壓縮機205的密封腔相連通，密封腔上還設置有混合出氣管，該混合出氣管上設置有混合出氣閥208，密封腔內的混合氣體經由混合出氣閥208排出系統外。上述系統運行時包括啟動階段和產氣階段，其中，啟動階段具體為，密封氣進口閥 201開啟，同時開啟自勵式減壓閥202和旁通閥204，密封氣體順著管路進入至密封腔內，當密封腔內的氣體壓力達到壓縮機的啟動壓力時，開啟電機206。這時設備進入產氣階段，本發明實施例中採用壓縮機205串聯布置形式，電機206帶動增速機207高速運轉，並驅動壓縮機205飛速運轉，待壓縮的工藝氣體由工藝氣進口閥209進入1級壓縮腔室，經過1級壓縮後進入2級壓縮室進行2級壓縮，然後依次進行3級，4級，5級，6級，7級，8級壓縮，最後壓縮工藝氣由排氣閥210排出，多餘的氣體由放空閥211排入空氣，完成整個過程。本發明提供的管路系統中，當密封氣從密封氣進口閥201進入時，由於旁通管路 203不減壓，原始自勵式減壓閥202管路減壓，所以密封氣會從旁通管路203優先進入壓縮機密封腔，這樣就可以使密封腔內壓力位原始密封氣壓力。當密封腔因磨損洩漏量較大時， 導緻密封腔內壓力會比正常洩漏量時的壓力減少的大，但由於此時密封腔內氣壓是原始密封氣壓，即未經過任何減壓的壓力值，所以還足以保證壓縮機的正常啟動以及密封腔內壓力值足以保證油側和氣側的壓力平衡。為了進一步優化上述技術方案，使旁通管路的密封氣壓力最大化的通過旁通管路 203，旁通閥204設置為截止閥，這樣還可以有效地控制進入密封腔的密封氣流量。基於上述實施例中提供的密封氣管路系統，本發明還提供了一種該系統的使用方法。在打開密封氣入口後，開啟自勵式減壓閥202和旁通閥204，並且自勵式減壓閥202開至滿負荷狀態，使其進入最大量的密封氣。當壓縮機啟動指示燈亮起時，開啟電機206，然後調節自勵式減壓閥202至使壓縮機內密封氣平衡油側和氣側的狀態，此次過程完成。在明確調節自勵式減壓閥值的大小後，可以在壓縮機啟動指示燈亮起時，先調節好自勵式減壓閥的值，再開啟電機206，也可以使整個系統運行。兩種方法均可以保證整個系統安全穩定地運行。請參閱附圖3，為本發明氧壓機前後對照實例圖，改造前只能通過自勵式減壓閥 302進入密封氣總入口管路301改造後，密封氣同時由303旁通閥和302自勵式減壓閥共同進入整個系統。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求
1.一種壓縮機密封氣管路系統，包括自勵式減壓閥002)，所述自勵式減壓閥(202)與密封氣進口閥(201)和壓縮機(20 的密封腔相連通，其特徵在於，還包括與所述自勵式減壓閥Q02)並聯設置的旁通管路003)，所述旁通管路上設置有旁通閥004)。
2.根據權利要求1所述的管路系統，其特徵在於，所述旁通閥(204)為截止閥。
3.—種壓縮機密封氣管路系統的使用方法，該方法基於權利要求1所述的一種壓縮機密封氣管路系統，其特徵在於，包括步驟開啟所述自勵式減壓閥(202)和旁通閥(204)；當壓縮機(20 壓力指示燈亮起時，調節自勵式減壓閥(20 至使系統穩定運行的額定值。
4.根據權利要求3所述的使用方法，其特徵在於，所述打開自勵式減壓閥(202)為打開自勵式減壓閥(20 至滿負荷狀態。
5.一種氣體壓縮裝置，包括電機006)、增速機007)、壓縮機005)、密封氣管路系統(21 和工藝氣管路系統013)，所述增速機(207)連接所述電機O06)與所述壓縮機 005)，所述密封氣管路系統012)中密封氣進口閥(201)通過自勵式減壓閥(20 與所述壓縮機(20 的密封腔相連通，其特徵在於，所述自勵式減壓閥(20 並聯設置的旁通管路 003)，所述旁通管路上設置有旁通閥004)。
6.根據權利要求5所述的氣體壓縮裝置，其特徵在於，所述旁通閥(204)為截止閥。
全文摘要
本發明公開了一種壓縮機密封氣管路系統，特別針對離心式透平壓縮機因年限較長導致磨損較大而造成密封腔密封氣洩漏量過大的情況，包括密封氣進口閥(201)、自勵式減壓閥(202)、與自勵式減壓閥(202)並聯設置的旁通管路(203)，旁通管路(203)上設置旁通閥(204)，自勵式減壓閥(202)與密封氣源和壓縮機的密封腔相連通。本發明通過旁通管路(203)和自勵式減壓閥(202)管路同時預先給予密封腔的密封氣源可以使密封腔內氣壓達到壓縮機啟動壓力要求，並且可以保證密封腔內壓力不會因洩漏量較大而造成壓力不足現象。本發明還提供了一種該氣體壓縮裝置的使用方法和一種氣體壓縮裝置。
文檔編號F04D29/08GK102434485SQ20111037638
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月23日 優先權日2011年11月23日
發明者侯澄, 呼維剛, 康與峰, 朱聖華, 李克海, 沈榮, 魏傳波 申請人:萊蕪鋼鐵股份有限公司