專利名稱：大型離心式壓縮機(jī)新型油封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及大型離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑油密封系統(tǒng)，特別指一種大型離心式壓縮機(jī)新型油封裝置。
背景技術(shù)：
尿素裝置核心動(dòng)力源二氧化碳?jí)嚎s機(jī)多采用意大利新比隆廠生產(chǎn)的型號(hào)2MCL607+2BCL306/A離心式大型壓縮機(jī)。驅(qū)動(dòng)端由主蒸汽壓力3. 73MPa，溫度為350_365°C驅(qū)動(dòng)透平，設(shè)計(jì)的額定功率為7210KW。透平機(jī)組潤(rùn)滑油采用的是中國(guó)石化長(zhǎng)城牌46#抗氨輕質(zhì)透平油。使用過(guò)程中，裝置開(kāi)停車頻繁，生產(chǎn)負(fù)荷波動(dòng)大且處在低負(fù)荷水平，壓縮機(jī)機(jī)組磨損增大，特別是透平端油封的密封效果很不理想，甩油現(xiàn)象非常嚴(yán)重。目前國(guó)內(nèi)解決這個(gè)問(wèn)題主要采用的方法有一、改變油封和軸之間的間隙，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制封油。這種辦法會(huì)造成油封與軸摩擦，對(duì)油封與軸帶來(lái)?yè)p害。二、增設(shè)抽吸油泵，把油氣從密封腔內(nèi)抽吸出來(lái)，但 是抽吸出來(lái)的油的酸度值和含水量都偏高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)背景技術(shù)中存在的缺陷和問(wèn)題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種密封效果好，性能穩(wěn)定的大型離心式壓縮機(jī)新型油封裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是構(gòu)造一種設(shè)置在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子軸端的油封裝置，包括環(huán)狀油封，嵌合在油封上與油封配套使用的環(huán)狀油封座，及設(shè)置在油封和油封座上的密封回油系統(tǒng)，其中密封回油系統(tǒng)包括設(shè)置在油封內(nèi)壁的第一密封梳齒區(qū)、第二密封梳齒區(qū)、第三密封梳齒區(qū)、第四密封梳齒區(qū)，和設(shè)置在相鄰密封梳齒區(qū)之間的油封一道回油孔、油封二道回油孔及油封三道回油孔；密封回油系統(tǒng)還包括設(shè)置在油封座內(nèi)壁的油封座回油內(nèi)孔和設(shè)置在油封座上、與油封座回油內(nèi)孔相通的油封座回油外孔；所述的油封一道回油孔設(shè)置在第一密封梳齒區(qū)與第二密封梳齒區(qū)之間的回油槽內(nèi)，油封內(nèi)的大部分截留油經(jīng)油封一道回油孔排至齒輪箱內(nèi)回收；油封二道回油孔和油封三道回油孔分別設(shè)置在第二密封梳齒區(qū)與第三密封梳齒區(qū)、第三密封梳齒區(qū)與第四密封梳齒區(qū)之間的回油槽內(nèi)，油封內(nèi)的剩余截留油經(jīng)油封二道回油孔和油封三道回油孔，再通過(guò)油封座上的回油內(nèi)孔及油封座回油外孔排出至齒輪箱回收。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果本實(shí)用新型材質(zhì)上采用YALll-硬鋁，與HT400比較，材質(zhì)極具柔性，同時(shí)具有較高強(qiáng)度，良好的切削加工性能，而且YALll-硬鋁材質(zhì)耐高溫，能夠滿足壓縮透平端的高溫要求。本實(shí)用新型油封實(shí)現(xiàn)了三道回油第一道回油，設(shè)計(jì)長(zhǎng)4cm的兩片薄深齒與12個(gè)Φ6. 5mm的多個(gè)大的回油孔，同時(shí)設(shè)計(jì)上第一道油封至于軸的外部，沒(méi)有通過(guò)油封座，截留下來(lái)的油直接入齒輪箱中回收，與通過(guò)油封軸比較阻力等于0，實(shí)現(xiàn)了 80 %以上在第一道就實(shí)現(xiàn)了回油充分。第二道設(shè)計(jì)三片梳齒，采用的是5個(gè)Φ6· 5的斜30度的回油孔，第三道設(shè)計(jì)為2片梳齒，采用的是9個(gè)φ3·5的直孔，二、三道回油主要是回收余下的20%以下的余油，四道設(shè)計(jì)為三片梳齒，有效的防止了油的濺出。本實(shí)用新型油封座與油封采用嵌合式組合，組裝起來(lái)很輕松；另外油封座內(nèi)部設(shè)置了回油孔，尺寸大小為5蠶8的斜孔，主要對(duì)二三道油封進(jìn)行回油，同時(shí)由于油封座配套增加了回油孔和油溜槽，所以回油的阻力在油封座內(nèi)得到了相應(yīng)的降低。本實(shí)用新型主要優(yōu)點(diǎn)1、齒數(shù)的增加提高了密封效果，加之密封與轉(zhuǎn)子間合適的密封間隙，密封效果較理想；2、由于新油封的梳齒與轉(zhuǎn)子間的間隙，裝配時(shí)控制在O. 5-lmm之間，所以新油封梳齒不易損壞，大大延長(zhǎng)了原油封的使用周期。

圖I是本實(shí)用新型裝配結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是本實(shí)用新型油封與油封座裝配結(jié)構(gòu)剖視圖。圖3是本實(shí)用新型油封座半剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型油封座俯視圖。
具體實(shí)施方式
由圖I至4可知，本實(shí)用新型設(shè)置在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子軸I端，包括環(huán)狀油封2，嵌合在油封2上與油封2配套使用的環(huán)狀油封座3，及設(shè)置在油封2和油封座3上的密封回油系統(tǒng)，其中密封回油系統(tǒng)包括設(shè)置在油封2內(nèi)壁的第一密封梳齒區(qū)4、第二密封梳齒區(qū)5、第三密封梳齒區(qū)6、第四密封梳齒區(qū)7，和設(shè)置在相鄰密封梳齒區(qū)之間的油封一道回油孔8、油封二道回油孔9及油封三道回油孔10 ;密封回油系統(tǒng)還包括設(shè)置在油封座3內(nèi)壁的油封座回油內(nèi)孔11和設(shè)置在油封座3上、與油封座回油內(nèi)孔11相通的油封座回油外孔12 ；所述的油封一道回油孔8設(shè)置在第一密封梳齒區(qū)4與第二密封梳齒區(qū)5之間的回油槽內(nèi)，油封2內(nèi)的大部分截留油經(jīng)油封一道回油孔8排至齒輪箱回收；油封二道回油孔9和油封三道回油孔10分別設(shè)置在第二密封梳齒區(qū)5與第三密封梳齒區(qū)6、第三密封梳齒區(qū)6與第四密封梳齒區(qū)7之間的回油槽內(nèi)，油封2內(nèi)的剩余截留油經(jīng)油封二道回油孔9和油封三道回油孔10，再通過(guò)油封座3上的油封座回油內(nèi)孔11及油封座回油外孔12排出回收。本實(shí)用新型所述的油封2和油封座3為硬鋁材質(zhì)，均由二個(gè)半圓狀拼裝而成，且油封座3與油封2通過(guò)油封2上設(shè)置的卡銷13和設(shè)置的空心銷14裝配固定。所述的油封2與轉(zhuǎn)子軸I之間設(shè)有O. 05-0. Imm的間隙。所述的第一密封梳齒區(qū)4、第二密封梳齒區(qū)5、第三密封梳齒區(qū)6和第四密封梳齒區(qū)7每區(qū)均設(shè)置至少二道梳齒，其中第一密封梳齒區(qū)4設(shè)置在油封2的前端，其齒頂軸向平面與其它三區(qū)齒頂軸向平面非同一水平面，第四密封梳齒區(qū)7設(shè)置在油封2的后端防止濺油。所述的油封一道回油孔8、油封二道回油孔9和油封三道回油孔10每道均設(shè)置至少二個(gè)孔于對(duì)應(yīng)回油槽內(nèi)；其中油封一道回油孔8為斜孔，且直接貫通油封2內(nèi)、外；油封二道回油孔9為斜通孔，油封三道回油孔10為直通孔，且設(shè)置油封二道回油孔9和油封三道回油孔10的回油槽與油封座回油內(nèi)孔11位置對(duì)應(yīng)。所述的油封座回油內(nèi)孔11和油封座回油外孔12設(shè)置至少二組于油封座3上，且內(nèi)、外孔對(duì)應(yīng)相通，其流道為傾斜狀，用于承接并排出油封二道回油孔9和油封三道回油孔10排出的截留油。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理本實(shí)用新型設(shè)置在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子 軸端，包括設(shè)置在密封壓縮機(jī)軸端的油封以及配套使用的油封座，以及提供穩(wěn)定油壓的油氣管道的回油系統(tǒng)，其中回油系統(tǒng)包括壓縮機(jī)透平、高低壓缸腔內(nèi)油氣管道分開(kāi)引出并進(jìn)行回收，這項(xiàng)配套改造主要為了給油封腔內(nèi)提供一個(gè)穩(wěn)定的油氣壓力。本實(shí)用新型油封采用的是YAL-Il硬鋁制造，增加了四道密封梳齒區(qū)和三道回油孔，具體包括重點(diǎn)增加了第一道外伸全回油設(shè)計(jì)，以及密封梳齒的形式、密封斜齒的角度、密封齒的道數(shù)、回油孔的大小、開(kāi)孔率、開(kāi)孔的角度設(shè)計(jì)。配套的油封座改造，主要是與油封的配套嵌合和收集二三道回油后回油孔的開(kāi)設(shè)方向。本實(shí)用新型的工作原理大型離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑油通過(guò)油泵增壓，背壓調(diào)節(jié)閥減壓后用于潤(rùn)滑徑向軸承。當(dāng)徑向軸承工作潤(rùn)滑油向軸端離心甩出時(shí)，具有一定的壓力差，油氣混合物通過(guò)梳齒與軸的間隙時(shí)，油氣的流速加快，發(fā)生了壓力能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)換。當(dāng)油氣突然進(jìn)入到兩個(gè)梳齒片之間的空腔即回油槽時(shí)，由于截面積擴(kuò)大，氣體膨脹，壓力與溫度都下降，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能而損耗，產(chǎn)生節(jié)流的現(xiàn)象。在回油槽內(nèi)氣體形成強(qiáng)烈的漩渦，在比間隙容積大很多的空腔容積中，氣流速度得到大幅度的降低。當(dāng)油氣混合物進(jìn)入油封時(shí)，在第一道回油區(qū)中產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化；由于第一道回油采用的是外伸式，完全沒(méi)有通過(guò)油封座，回油的阻力很少；實(shí)現(xiàn)了 80%的全回油。在第二三道回油區(qū)同樣的是采用節(jié)流和能量的轉(zhuǎn)化，完全回收了余下的20%的余油，收集的余油通過(guò)回油孔流入軸承箱進(jìn)行循環(huán)冷卻后重新潤(rùn)滑轉(zhuǎn)子的徑向軸承。本實(shí)用新型的制作及使用過(guò)程根據(jù)設(shè)計(jì)的圖紙與壓縮機(jī)軸的大小以及空隙，選定材質(zhì)為YAL-Il硬鋁毛料，經(jīng)過(guò)精車進(jìn)行加工出模，然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求開(kāi)孔。組裝過(guò)程1、清理油封座，將拆下來(lái)的油封座和油封腔徹底清洗干凈，防止雜物掉入里面。2、更換油封座，事先在腔內(nèi)打滿23號(hào)透平油，按照原來(lái)的辦法嵌入腔內(nèi)。3、更換油封，首先新油封與配套的油封座與嵌入槽對(duì)準(zhǔn)，只需用稍微用力壓入即可。注意事項(xiàng)1、在拆裝的過(guò)程中注意保護(hù)好油封座和油封的棱角，避免碰擊損壞油封。2、在裝油封的時(shí)候不需要大錘敲擊，只需要對(duì)準(zhǔn)后用力壓入即可。3、在調(diào)整油封與透平軸的間隙時(shí)，一般保留O. 05mm至O. Imm即可，防止間隙過(guò)小提前把梳齒損壞。本實(shí)用新型所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求1.一種大型離心式壓縮機(jī)新型油封裝置，設(shè)置在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子軸(I)端，其特征在于包括環(huán)狀油封(2)，嵌合在油封(2)上與油封(2)配套使用的環(huán)狀油封座(3)，及設(shè)置在油封(2)和油封座(3)上的密封回油系統(tǒng)，其中 密封回油系統(tǒng)包括設(shè)置在油封(2)內(nèi)壁的第一密封梳齒區(qū)(4)、第二密封梳齒區(qū)(5)、第三密封梳齒區(qū)(6)、第四密封梳齒區(qū)(7)，和設(shè)置在相鄰密封梳齒區(qū)之間的油封一道回油孔(8)、油封二道回油孔(9)及油封三道回油孔(10);密封回油系統(tǒng)還包括設(shè)置在油封座(3)內(nèi)壁的油封座回油內(nèi)孔(11)和設(shè)置在油封座(3)上、與油封座回油內(nèi)孔(11)相通的油封座回油外孔(12)； 所述的油封一道回油孔(8)設(shè)置在第一密封梳齒區(qū)(4)與第二密封梳齒區(qū)(5)之間的回油槽內(nèi)，油封(2)內(nèi)的大部分截留油經(jīng)油封一道回油孔(8)排至齒輪箱回收；油封二道回油孔(9)和油封三道回油孔(10)分別設(shè)置在第二密封梳齒區(qū)(5)與第三密封梳齒區(qū)(6)、第三密封梳齒區(qū)(6 )與第四密封梳齒區(qū)(7 )之間的回油槽內(nèi)，油封(2 )內(nèi)的剩余截留油經(jīng)油封二道回油孔(9)和油封三道回油孔(10)，再通過(guò)油封座(3)上的油封座回油內(nèi)孔(11)及油封座回油外孔(12)排出回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型離心式壓縮機(jī)新型油封裝置，其特征在于所述的油封(2)和油封座(3)為硬鋁材質(zhì)，均由二個(gè)半圓狀拼裝而成，且油封座(3)與油封(2)通過(guò)油封(2)上設(shè)置的卡銷(13)和設(shè)置的空心銷(14)裝配固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型離心式壓縮機(jī)新型油封裝置，其特征在于所述的油封(2)與轉(zhuǎn)子軸(I)之間設(shè)有O. 05-0. Imm的間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型離心式壓縮機(jī)新型油封裝置，其特征在于所述的第一密封梳齒區(qū)(4)、第二密封梳齒區(qū)(5)、第三密封梳齒區(qū)(6)和第四密封梳齒區(qū)(7)每區(qū)均設(shè)置至少二道梳齒，其中第一密封梳齒區(qū)(4)設(shè)置在油封(2)的前端，其齒頂軸向平面與其它三區(qū)齒頂軸向平面非同一水平面，第四密封梳齒區(qū)(7)設(shè)置在油封(2)的后端防止濺油。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型離心式壓縮機(jī)新型油封裝置，其特征在于所述的油封一道回油孔(8)、油封二道回油孔(9)和油封三道回油孔(10)每道均設(shè)置至少二個(gè)孔于對(duì)應(yīng)回油槽內(nèi)；其中油封一道回油孔(8)為斜孔，且直接貫通油封(2)內(nèi)、外；油封二道回油孔(9)為斜通孔，油封三道回油孔(10)為直通孔，且設(shè)置油封二道回油孔(9)和油封三道回油孔(10)的回油槽與油封座回油內(nèi)孔(11)位置對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型離心式壓縮機(jī)新型油封裝置，其特征在于所述的油封座回油內(nèi)孔(11)和油封座回油外孔(12)設(shè)置至少二組于油封座(3)上，且內(nèi)、外孔對(duì)應(yīng)相通，其流道為傾斜狀，用于承接并排出油封二道回油孔(9)和油封三道回油孔(10)排出的截留油。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大型離心式壓縮機(jī)新型油封裝置，設(shè)置在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子軸端，包括環(huán)狀油封、油封座及密封回油系統(tǒng)，其中密封回油系統(tǒng)包括設(shè)置在油封內(nèi)壁的第一密封梳齒區(qū)、第二密封梳齒區(qū)、第三密封梳齒區(qū)、第四密封梳齒區(qū)，和設(shè)置在相鄰密封梳齒區(qū)之間的油封一道回油孔、油封二道回油孔及油封三道回油孔；密封回油系統(tǒng)還包括設(shè)置在油封座內(nèi)壁的油封座回油內(nèi)孔和設(shè)置在油封座上、與油封座回油內(nèi)孔相通的油封座回油外孔。本實(shí)用新型油封裝置齒數(shù)的增加提高了密封效果，加之密封與轉(zhuǎn)子間合適的密封間隙，密封效果較理想；由于新油封的梳齒與轉(zhuǎn)子間的間隙，裝配時(shí)控制在0.5-1mm之間，所以新油封梳齒不易損壞，大大延長(zhǎng)了原油封的使用周期。
文檔編號(hào)F04D29/08GK202789674SQ20122045259
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者曹國(guó)良, 王曉陽(yáng), 羅水清 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司