[实用新型]压缩机碳环密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，具体涉及用于密封压缩机主轴的碳环密封结构。

背景技术

针对密封介质不是干净、干燥气体的超高速大轴径离心压缩机的密封技术，对主轴的加工精度与密封性能的要求都比较高。目前，在19000rpm的条件下，国内碳环密封在大轴径高转速工况下无法使用；而国外的密封技术则是不管机组正反向运转，均能安全稳定运行。为此，长期以来，超高速大轴径离心压缩机的密封技术基本被国外垄断，对国内密封行业的发展制约很大。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型提供的压缩机碳环密封结构解决了密封介质不干净时，国内超高速大轴径离心压缩机不能运转的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：提供一种压缩机碳环密封结构，其包括碳环组件、碳环座b、隔板、碳环座d和挡油环；若干碳环组件串联在一起后与碳环座b、隔板、碳环座d和挡油环由左至右依次设置在压缩机主轴与轴套间形成的环形凹槽内；所述碳环座b与隔板之间、隔板与碳环座d之间以及碳环座d与挡油环之间至少设置有一组主要由碳环座c和碳环b组成的碳环密封；所述碳环b和碳环组件与主轴间设置有一间隙。

进一步地，所述碳环组件包括弹性元件、碳环座a和碳环a，所述碳环a通过弹性元件压设在碳环座a内。

进一步地，所述弹性元件与碳环座a之间及碳环座c与碳环b之间设置有防转销。

本实用新型的有益效果为：碳环组件与主轴间设置有一微小间隙，介质通过多级串联在一起的碳环组件后，由于节流降压作用，介质压力将逐级降低，碳环b与轴套间的间隙能够影响压力降速及泄漏量。设置该碳环密封结构后，转速大于20000rpm的压缩机均能安全稳定运行，该碳环密封结构具有功耗低，使用寿命长，且性能先进、工艺稳定等优点。

附图说明

图1为压缩机碳环密封结构的示意图。

其中，1、碳环组件；11、弹性元件；12、碳环座a；13、碳环a ；2、碳环座b；3、碳环座c ；4、碳环b；5、隔板；6、碳环座d；7、挡油环；8、辅助密封圈；9、补偿圈；10、防转销。

具体实施方式

如图1所示，该压缩机碳环密封结构包括碳环组件1、碳环座b2、隔板5、碳环座d6和挡油环7；若干碳环组件1串联在一起后与碳环座b2、隔板5、碳环座d6和挡油环7由左至右依次设置在压缩机主轴与轴套间形成的环形凹槽内；所述碳环座b2与隔板5之间、隔板5与碳环座d6之间以及碳环座d6与挡油环7之间至少设置有一组主要由碳环座c3和碳环b4组成的碳环密封；所述碳环b4和碳环组件1与主轴间设置有一间隙。

碳环组件1包括弹性元件11、碳环座a12和碳环a13，碳环组件1为介质侧碳环密封的基本组成单元，多组碳环组件1共同构成介质侧碳环密封。弹性元件11将碳环a13预压紧在碳环座a12上，在介质压力的作用下两者紧密贴合，形成密封面，防止碳环a13与碳环座a12之间形成间隙，使介质只能通过碳环座a12与主轴之间的间隙一条泄漏通道。碳环座a12与主轴之间存在的微小间隙具有节流降压作用，由于节流降压作用，少量介质通过间隙，并且介质压力降低。碳环组件1串联得越多，压力降低越明显，泄漏量越小。

介质通过介质侧碳环密封后，微量介质泄漏到碳环座b2处，并由此处排向后续处理工序。碳环座b2右侧有多级由碳环座c3、碳环b4及补偿圈9组成的碳环密封，碳环b4处压力比泄漏到碳环座b2处的介质压力稍高，使缓冲气向碳环座b2侧泄漏，阻止介质向大气泄漏。

碳环b4采用分瓣结构，其分别与碳环座b2、碳环座c3、碳环座d6及隔板5之间存在很小的间隙，在补偿圈9收缩作用下，碳环b4可以收缩，补偿碳环b4磨损；挡油环7可以防止轴承油或其它液体污染本压缩机碳环密封结构。

弹性元件11与碳环座a12之间及碳环座c3与碳环b4之间通过防转销10进行防转。碳环座a12、碳环座b2、碳环座c3、碳环座d6与轴套之间通过螺钉连接，安装时彼此压紧贴合；所述弹性元件11和碳环座a12与轴套之间通过设置辅助密封圈8来实现过盈配合防转。

虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。