[发明专利]一种可调控型离心压缩机平衡盘密封

权利要求书

1.可调控型离心压缩机平衡盘密封，其特征在于：主要包括动环座(13)、调控型静环座(14)、动环(15)和调控型静环(16)，其中所述动环座(13)位于离心压缩机末级叶轮(2)出口侧，固定在转轴(1)上，随轴旋转；所述调控型静环座(14)镶装于离心压缩机末级叶轮(2)后的机体(5)上；所述动环(15)紧固于动环座(13)，与调控型静环(16)之间形成可调控的隔离气膜；所述调控型静环(16)浮装于调控型静环座(14)，调控型静环(16)与调控型静环座(14)之间有弹簧(10)连接；所述锁紧环(11)安装在转轴(1)末端，与转轴(1)通过螺纹紧固；所述可调控型离心压缩机平衡盘密封安装在离心压缩机机体(5)内部末级叶轮(2)后的平衡盘位置，利用调控气在动环(15)和调控型静环(16)之间形成厚度和开启力可调控的隔离气膜，实现离心压缩机平衡盘密封和轴向力平衡。

2.如权利要求1所述的可调控型离心压缩机平衡盘密封，其特征在于：所述调控气取自离心压缩机出口气体的一路，经升压、冷却、过滤和调压后进入调控气流入孔(B)；所述调控气流入孔(B)设置于机体(5)上，并且通过气路连接到调控型静环座(14)内部；所述调控气经调控型静环座(14)内部的调控气流通通道(a)和调控型静环(16)内部的调控气流通通道(b)进入动环(15)和调控型静环(16)端面之间，形成可调控的隔离气膜，最后泄漏到密封环内外径。

3.如权利要求1所述的可调控型离心压缩机平衡盘密封，其特征在于：所述隔离气膜具有调控气压P_s、离心压缩机出口气压P_o和离心压缩机平衡腔气压P_i三种气压边界，调控气压P_s大于离心压缩机出口气压P_o，离心压缩机出口气压P_o大于离心压缩机平衡腔气压P_i；气膜具有一定刚度，实现隔离密封，并且气膜密封参数与调控气压P_s相关联。

4.如权利要求1所述的可调控型离心压缩机平衡盘密封，其特征在于：所述密封与离心压缩机末级叶轮(2)接触侧气压高于密封与锁紧环(11)接触侧气压，两侧压差可平衡轴向力；平衡力计算式F＝ΔP×ΔA，其中ΔP是密封两侧压差ΔP＝P_o-P_i；ΔA是平衡面积，当调控型静环开有背压通道(d)时，ΔA＝π(R_p²-r²)，R_p是密封的平衡直径，r是转轴(1)的直径，当调控型静环未开背压通道(d)时，ΔA＝π(R_o²-r²)，R_o是密封动环(15)的外直径。