[发明专利]一种离心压缩机的密封系统

说明书

本申请涉及一种离心压缩机的密封系统，通过迷宫式气封件和磁流体密封组件相互配合对离心压缩机进行密封。相比于现有技术，迷宫式气封件能隔绝叶轮旋转引起的压强差，从而防止磁流体的形状和位置因压强差而发生变化；而磁流体密封组件能对工作状态下磁流体的厚度进行实时监测，从而及时对磁流体进行补充，能使磁流体密封结构一直保持良好的密封效果。

技术领域

本发明涉及一种离心压缩机的密封系统，属于离心压缩机轴端密封技术领域。

背景技术

目前，传统往复密封结构的主要形式有硬填料密封、隔膜密封、活塞环密封和波纹管密封，这些密封方式由于发热量大、使用寿命短、很难做到完全密封，因此存在较大局限性。为了解决传统往复密封结构的局限性，现有技术采用将磁性液体(即磁流体)作为密封结构，磁流体作为密封结构具有零泄漏，低摩擦，寿命长的特点。但磁性液体在应用于离心机压缩机时，由于离心压缩机在工作时会导致磁流体升温，将导致部分磁流体蒸发，从而会降低磁流体的密封效果，现有技术中，为了保证离心压缩机的密封性能，通过采用停机并将离心压缩机拆解以进行磁流体的补充，如此，将会使离心压缩机停机，且维修难度复杂。

此外，由于磁流体作为密封结构在工作时形状和位置会随叶轮侧压力变化而变化，当磁流体的左右两侧不存压差时，将导致左右两侧磁感应强度差值增大，磁流体所受磁场力增大，当左右两侧压差超过磁流体密封耐压极限时，使磁流体被击穿，而导致密封失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离心压缩机的密封系统，其能耐压性强，能根据磁流体的厚度自动补充磁流体。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种离心压缩机的密封系统，包括叶轮、高速轴、迷宫式气封件、磁流体密封组件和离心机壳体，所述叶轮安装在所述高速轴一端，所述高速轴安装在所述离心机壳体内，所述迷宫式气封件和磁流体密封组件沿高速轴的轴线方向上相邻设置，并套设在所述高速轴与所述离心机壳体之间，所述迷宫式气封件设置在靠近所述叶轮一侧，所述磁流体密封组件包括磁流体密封装置、检测单元、磁流体自动补充装置和控制单元，所述磁流体密封装置包括磁流体底座、极靴、永磁体及磁流体，所述磁流体底座安装在所述离心机壳体上，所述极靴安装在所述磁流体底座上，所述磁流体设于所述极靴与所述高速轴之间，所述极靴的数量至少为三个，所述极靴之间通过所述永磁体隔开，所述检测单元与所述控制单元信号连接，所述检测单元检测所述磁流体与所述检测单元形成的闭合磁路上的电感，所述控制单元根据检测单元所检测到的电感控制磁流体自动补充装置启动；所述磁流体自动补充装置设置在所述离心机壳体外侧，所述磁流体底座和所述离心机壳体上对应设置有所述磁流通道，所述磁流体自动补充装置连接在所述磁流通道上。

进一步地，所述检测单元为感应线圈，所述磁流体底座与所述离心机壳体设置有对应设置的通孔，所述感应线圈通过在所述通孔内布置导线以连接至所述控制单元上。

进一步地，所述感应线圈设置在中间的所述极靴上。

进一步地，两侧的所述极靴上相向设置有齿高逐渐增大的极靴极齿。

进一步地，所述控制单元包括信号处理模块和控制模块，所述信号处理模块连接在感应线圈上，所述信号处理模块根据所述感应线圈检测到的电感计算所述磁流体的厚度并发送给所述控制模块，所述控制模块根据所述磁流体的厚度控制所述磁流体自动补充装置启动或关闭。

进一步地，所述磁流体自动补充装置包括磁流体储存库、连接所述磁流体储存库和磁流通道的管路及设置所述磁流体储存库或管路上的自动阀门，所述控制模块控制所述自动阀门打开或关闭。

进一步地，所述磁流体底座上的所述磁流通道的出口端设置在靠近所述磁流体的一端。

进一步地，所述磁流体底座上设置有降温流道，所述降温流道环绕在所述磁流体底座靠近极靴一侧。

进一步地，所述离心压缩机的密封系统连接有冷却系统，所述冷却系统与降温流道连接，所述冷却系统给所述降温流道内提供冷却液。