双螺杆工艺气压缩机用密封装置的制作方法

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1.本实用新型涉及机械密封技术领域，具体地说是一种双螺杆工艺气压缩机用密封装置。

背景技术：

2.双螺杆工艺气压缩机组是利用液体丙烷在绝热条件下膨胀汽化，内能降低，自身温度随之下降而达到对工艺介质降温的目的。双螺杆压缩机组主要应用在工业领域的天然气厂。
3.压缩机常用的轴封有填料密封、迷宫密封、机械密封，而机械密封是目前最主流的密封形式。常规的双螺杆压缩机，传统大部分的冷媒都是氨或者氟里昂，相对的冷冻机油(机组冲洗油)的粘度都不高，传统的机械密封结构形式基本上都能应付。
4.对于冷媒介质是丙烷的双螺杆气压缩机来说，由于冷媒是丙烷，相对应的需要150#的机油作为机组冲洗油，由于150#机油粘度高，会存在液膜厚度厚的缺陷，同时也相应的增加了泄漏量，传统机械密封的结构形中对于密封面的冲洗方式过于简单，一般是单孔进单孔出的方式，从而导致机械密封腔中的高粘度的冲洗油不能很好的流动起来，往往在控制泄露量的问题上不能达到良好的效果；因此需要单独针对150#机油的高粘度特性，针对性的开发新的机械密封结构形式。

技术实现要素：

5.本实用新型解决的问题是，为了克服现有技术中的缺陷，提供一种双螺杆工艺气压缩机用密封装置，有效实现介质端与大气端的密封，并且配合冲洗系统对密封面进行多点式冲洗，驱使高粘度的冲洗油充分、高效的流动起来，有效保证密封性能及使用寿命。
6.为解决上述问题，本实用新型提供一种双螺杆工艺气压缩机用密封装置，包括轴套以及套装在所述轴套外部的密封法兰，所述密封法兰的一端连接有密封壳体，所述轴套一端的外部设有安装凸台，所述密封壳体远离所述密封法兰一端与所述安装凸台的一端之间配装有主密封组件；所述安装凸台另一端与所述密封法兰之间连接有副密封组件；所述主密封组件、副密封组件、密封壳体以及密封法兰之间形成密封腔；所述密封壳体的外壁上设有多道沿其周向分布且轴向延伸的冲洗槽，所述密封法兰外壁上开设有进液孔和出液孔，所述进液孔的内端与各所述冲洗槽连通，且各所述冲洗槽底部均设有连通至密封腔且与所述主密封组件的主密封面位置相对应的冲洗孔，所述出液孔的内端与所述副密封组件的副密封面位置相对应；所述密封腔内且位于所述安装凸台的外部连接有泵送环。
7.本实用新型的密封装置与现有技术相比具有以下优点：
8.本实用新型的密封装置为双端面密封，有效实现介质端与大气端的密封，并且配合冲洗系统对密封面进行冲洗冷却，相较于单端面密封具有更好的密封性能以及使用寿命；另外的，在密封件壳体上设置有若干个均布式的冲洗槽，从进油孔进来，先通过分布式冲洗槽冲洗主密封，然后通过泵送环带到二级密封，保证高粘度的冲洗油充分、高效的流动
起来，保证主密封以及二级密封的充分润滑与冷却。
9.作为改进的，所述密封壳体近所述密封法兰的一端设有环形的容置槽，所述进液孔的内端连通至所述容置槽，且所述容置槽底部开设有多个分别连通至所述冲洗槽的连通孔。上述改进结构中，通过在密封法兰的端部开设有一个与进液孔连通容置槽，并且各个冲洗槽均与容置槽连通，使得从进液孔进入的冲洗液能够快速、均匀的通过容置槽底部的各个连通孔分流至各个冲洗槽，然后对主密封面进行多点式冲洗，保证充分润滑与冷却。
10.再改进的，所述主密封组件包括主动环和主静环，所述安装凸台的一端设有第一配装部，所述主动环的一端安装在所述第一配装部内，所述密封壳体远离所述密封法兰的一端可拆卸的连接有压盖，所述压盖与所述密封壳体端部之间形成用于供所述主静环的一端安装的第二配装部，所述主动环的另一端与所述主静环的另一端可相对旋转的抵接，以形成所述主密封面。上述改进结构中，主静环安装在密封壳体与压盖之间，并且压盖是可拆卸的连接在密封壳体上，方便主静环的插装。
11.再改进的，所述第一配装部内安装有沿轴向可滑动的主动环座，且所述主动环座与所述第一配装部之间设有第一弹性补偿组件，所述主动环的一端配装在所述主动环座内。上述改进结构中，将弹性补偿组件设置在主动环座与第一配装部之间，由于主动环座是一直旋转运动的，所以能够有效防止大量杂质在补偿元件中积累，保证补偿性能稳定，即保证密封性能稳定。
12.再改进的，所述副密封组件包括副动环和副静环，所述安装凸台的另一端设有第三配装部，所述副动环的一端安装在所述第三配装部内，所述密封法兰远离所述密封壳体一端的内腔中设有第四配装部，所述副静环的一端配装在所述第四配装部内，所述副静环的另一端与所述副动环的另一端可相对旋转的抵接，以形成所述副密封面。
13.再改进的，所述第三配装部内安装有沿轴向可滑动的副动环座，且所述副动环座与所述第三配装部之间设有第二弹性补偿组件，所述副动环的一端配装在所述副动环座内。上述改进结构中，副动环通过副动环座与安装凸台连接，结构简单，安装方便，并且第二弹性补偿组件的使得用于对副动环进行磨损补偿，即副密封组件为动环补偿式结构，由于动环是一直旋转运动的，所以能够有效防止大量杂质在补偿元件中积累，避免影响补偿性能，有效保证密封性能的稳定。
14.再改进的，所述密封法兰的内壁上近所述第四配装部的位置配装有节流环，所述密封法兰内腔中位于所述节流环与所述副静环的尾端之间留有缓存空间，所述密封法兰的外壁上开设有与所述缓存空间连通的收集孔。上述改进结构中，节流环以及收集孔的设置使得在密封标准泄露量的情况下，可以通过泄露搜集孔收集，而不是沿着轴甩出来。
15.再改进的，所述轴套远离所述主密封组件的一端套装有驱动环，且所述驱动环的一端与所述密封法兰的端面相抵，以使得所述轴套、密封法兰、密封壳体、主密封组件以及副密封组件组装为整体式结构。上述改进结构中，采用集装式设计，即在机械密封安装至安装腔之前即实现整套密封装置的各个零部件的整体式预装，当密封装置安装到压缩机的安装腔时只需将集装式结构的密封整体安装到设计位置，并将密封装置驱动连接至转轴上即可，安装操作简单，对安装技术要求很低，提高工人装配机封的工作效率；同时最大程度的避免了因安装问题造成的密封损坏或失效；从另外一个角度也是降低了密封维护成本、节省维修时间。
附图说明
16.图1为本实用新型的双螺杆工艺气压缩机用密封装置的结构示意图；
17.图2为图1中的双螺杆工艺气压缩机用密封装置的半剖示意图；
18.图3为图1中的双螺杆工艺气压缩机用密封装置的另一角度局部剖示意图；
19.图4为本实用新型中的密封壳体的结构示意图；
20.图5为本实用新型中的密封壳体的另一角度结构示意图；
21.图6为本实用新型中的轴套与主动环、主静环的配装结构剖视图；
22.图7为本实用新型中的轴套与主动环配装结构的爆炸示意图；
23.图8为本实用新型中的轴套与主静环配装结构的爆炸示意图；
24.附图标记说明：
25.1、轴套；2、密封法兰；2.1、进液孔；2.2、出液孔；2.3、第四配装部；2.4、收集孔；3、密封壳体；3.1、冲洗槽；3.2、冲洗孔；3.3、容置槽；3.4、连通孔；4、安装凸台；4.1、第一配装部；4.2、第三配装部；5、密封腔；6、泵送环；7、主动环；8、主静环；9、压盖；10、第二配装部； 11、主动环座；12、副动环；13、副静环；14、副动环座；15、节流环； 16、驱动环；17、第一连接螺栓；18、第一弹簧；19、第二连接螺栓，20、第二弹簧。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
27.如图1-3所示，本实用新型提供了一种双螺杆工艺气压缩机用密封装置，包括套装在压缩机旋转轴外部并随其同步转动的轴套1，轴套1的外部套装有密封法兰2，密封法兰2的一端连接有密封壳体3，轴套1一端的外部设有安装凸台4，密封壳体3远离密封法兰2一端与安装凸台4的一端之间配装有主密封组件；安装凸台4另一端与密封法兰2之间连接有副密封组件；主密封组件、副密封组件、密封壳体3以及密封法兰2之间形成密封腔5；密封壳体3的外壁上设有多道沿其周向分布且轴向延伸的冲洗槽 3.1，密封法兰2外壁上开设有进液孔2.1和出液孔2.2，并且进液孔2.1 的内端与各冲洗槽3.1均连通，且各冲洗槽3.1底部均设有连通至密封腔5 且与主密封组件的主密封面位置相对应的冲洗孔3.2；另外的，出液孔2.2 的内端与副密封组件的副密封面位置相对应；此结构中冲洗液进入密封腔5 时冲洗在主密封组件的主密封面对应的位置，并且出液孔2.2与副密封组件的副密封面位置相对应，保证冲洗液及时冲走相应密封面位置的介质颗粒，并且快速带走摩擦热，防止密封环过热发生热裂的风险，保证密封性能，提高使用寿命；另外的，本实施例中为了进一步的提升密封腔5中的冲洗液的流动性能，在密封腔5内且位于安装凸台4的外部连接有泵送环6，具体的，该泵送环6的外部上设置有螺旋槽，在其转动过程中，在螺旋槽的带动作用下，对密封腔5中的冲洗液进行强制循环。
28.更加具体的，如图3、5所示，在密封壳体3近密封法兰2的一端设有环形的容置槽3.3，进液孔2.1的内端连通至容置槽3.3，且容置槽3.3底部开设有多个分别连通至冲洗槽3.1的连通孔3.4，保证外部冲洗液从进液孔2.1进入后，快速、均匀的流动至各个冲洗槽3.1，并且通过连通孔3.4 朝着密封面进行冲洗冷却。
29.另外的，本实施例中，如图3、6和7所示，主密封组件包括主动环7 和主静环8，安装
凸台4的一端与轴套1外壁之间形成设有第一配装部4.1，主动环7的一端安装在第一配装部4.1上；此结构中为了保证主动环7安装的稳定性，在第一配装部4.1上安装有沿轴向可滑动的主动环座11，且主动环座11与第一配装部4.1之间设有第一弹性补偿组件，主动环7的一端配装在主动环座11内，密封壳体3远离密封法兰2的一端可拆卸的连接有压盖9，压盖9与密封壳体3端部之间形成用于供主静环8的一端安装的第二配装部10，主动环7的另一端与主静环8的另一端可相对旋转的抵接，以形成主密封面。
30.上述结构中，第一弹性补偿组件主要起到密封面磨损后的轴向补偿，保证主密封面始终密封贴合，不会发生泄漏；如图7所示，在第一配装部 4.1的轴向端面上可升缩的连接有多个沿周向分别的第一连接螺栓17，各个第一连接螺栓17的端部与主动环座11连接，并且第一弹性补偿组件包括多根第一弹簧18，各第一弹簧18的两端分别抵靠在主动环座11与第一配装部4.1的轴向端面之间，这样设置后使得主动环7在受到朝着安装凸台4的轴向压力后，在第一弹簧18的作用下具有反向复位的作用，在正常使用时各个第一弹簧18都是处于压缩状态，所以在主密封面的主动环7或者主静环8端面发生磨损后，在各个第一弹簧18复位补偿作用下，主动环 7能够始终保持与主静环8密封贴合。
31.同样的，如图3、6和8所示，副密封组件包括副动环12和副静环13，安装凸台4的另一端与轴套1外壁之间形成设有第三配装部4.2，副动环 12的一端安装在第三配装部4.2上，密封法兰2远离密封壳体3一端的内腔中设有第四配装部2.3，副静环13的一端配装在第四配装部2.3内，副静环13的另一端与副动环12的另一端可相对旋转的抵接，以形成副密封面，如图3所示。此副密封组件结构中，在第三配装部4.2内安装有沿轴向可滑动的副动环座14，副动环12的一端配装在所述副动环座14内；且副动环座14与第三配装部4.2之间设有第二弹性补偿组件；具体的，在第三配装部4.2的轴向端面上同样的设有多个可升缩的第二连接螺栓19，各第二连接螺栓19的端部与副动环座14连接，第二弹性补偿组件包括多根第二弹簧20，各第二弹簧20的两端分别抵靠在副动环座14与第三配装部 4.2的轴向端面之间，第二弹性补偿组件的作用同第一弹性补偿组件相同，此处不再重复赘述。
32.另外的，本实施例中，在密封法兰2的内壁上近第四配装部2.3的位置配装有节流环15，在节流环15与副静环13的尾部之间留有缓存空间，一旦副密封面位置发生泄漏，介质或者冲洗液会进入该缓存空间，并且在密封法兰2的径向外壁上开设有与该缓存空间连通的收集孔2.4，在密封标准泄露量的情况下，可以通过泄露搜集孔收集，而不是沿着轴甩出来。
33.轴套1远离主密封组件的一端套装有驱动环16，且驱动环16的一端与密封法兰2的端面相抵，以使得轴套1、密封法兰2、密封壳体3、主密封组件以及副密封组件组装为整体式结构。集装式机械密封，机封的旋转和静止部分在安装前预装成一体，这样不仅容易装配到设备上，而且保证装配质量，在安装或起动以前保护密封面不受杂物污染或因操作失误而损坏。
34.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种双螺杆工艺气压缩机用密封装置，包括轴套(1)以及套装在所述轴套(1)外部的密封法兰(2)，其特征在于：所述密封法兰(2)的一端连接有密封壳体(3)，所述轴套(1)一端的外部设有安装凸台(4)，所述密封壳体(3)远离所述密封法兰(2)一端与所述安装凸台(4)的一端之间配装有主密封组件；所述安装凸台(4)另一端与所述密封法兰(2)之间连接有副密封组件；所述主密封组件、副密封组件、密封壳体(3)以及密封法兰(2)之间形成密封腔(5)；所述密封壳体(3)的外壁上设有多道沿其周向分布且轴向延伸的冲洗槽(3.1)，所述密封法兰(2)外壁上开设有进液孔(2.1)和出液孔(2.2)，所述进液孔(2.1)的内端与各所述冲洗槽(3.1)连通，且各所述冲洗槽(3.1)底部均设有连通至密封腔(5)且与所述主密封组件的主密封面位置相对应的冲洗孔(3.2)，所述出液孔(2.2)的内端与所述副密封组件的副密封面位置相对应；所述密封腔(5)内且位于所述安装凸台(4)的外部连接有泵送环(6)。2.根据权利要求1所述的双螺杆工艺气压缩机用密封装置，其特征在于：所述密封壳体(3)近所述密封法兰(2)的一端设有环形的容置槽(3.3)，所述进液孔(2.1)的内端连通至所述容置槽(3.3)，且所述容置槽(3.3)底部开设有多个分别连通至所述冲洗槽(3.1)的连通孔(3.4)。3.根据权利要求1所述的双螺杆工艺气压缩机用密封装置，其特征在于：所述主密封组件包括主动环(7)和主静环(8)，所述安装凸台(4)的一端与所述轴套(1)外壁之间形成设有第一配装部(4.1)，所述主动环(7)的一端安装在所述第一配装部(4.1)上，所述密封壳体(3)远离所述密封法兰(2)的一端可拆卸的连接有压盖(9)，所述压盖(9)与所述密封壳体(3)端部之间形成用于供所述主静环(8)的一端安装的第二配装部(10)，所述主动环(7)的另一端与所述主静环(8)的另一端可相对旋转的抵接，以形成所述主密封面。4.根据权利要求3所述的双螺杆工艺气压缩机用密封装置，其特征在于：所述第一配装部(4.1)上安装有沿轴向可滑动的主动环座(11)，所述主动环(7)的一端配装在所述主动环座(11)内，且所述主动环座(11)与所述第一配装部(4.1)之间设有第一弹性补偿组件。5.根据权利要求3所述的双螺杆工艺气压缩机用密封装置，其特征在于：所述副密封组件包括副动环(12)和副静环(13)，所述安装凸台(4)的另一端与所述轴套(1)外壁之间形成设有第三配装部(4.2)，所述副动环(12)的一端安装在所述第三配装部(4.2)上，所述密封法兰(2)远离所述密封壳体(3)一端的内腔中设有第四配装部(2.3)，所述副静环(13)的一端配装在所述第四配装部(2.3)内，所述副静环(13)的另一端与所述副动环(12)的另一端可相对旋转的抵接，以形成所述副密封面。6.根据权利要求5所述的双螺杆工艺气压缩机用密封装置，其特征在于：所述第三配装部(4.2)内安装有沿轴向可滑动的副动环座(14)，所述副动环(12)的一端配装在所述副动环座(14)内，且所述副动环座(14)与所述第三配装部(4.2)之间设有第二弹性补偿组件。7.根据权利要求5或6所述的双螺杆工艺气压缩机用密封装置，其特征在于：所述密封法兰(2)的内壁上近所述第四配装部(2.3)的位置配装有节流环(15)，所述密封法兰(2)内腔中位于所述节流环(15)与所述副静环(13)的尾端之间留有缓存空间，所述密封法兰(2)的外壁上开设有与所述缓存空间连通的收集孔(2.4)。8.根据权利要求4所述的双螺杆工艺气压缩机用密封装置，其特征在于：所述轴套(1)远离所述主密封组件的一端套装有驱动环(16)，且所述驱动环(16)的一端与所述密封法兰(2)的端面相抵，以使得所述轴套(1)、密封法兰(2)、密封壳体(3)、主密封组件以及副密封
组件组装为整体式结构。

技术总结

本实用新型提供了一种双螺杆工艺气压缩机用密封装置，包括轴套、密封法兰以及密封壳体，轴套一端的外部设有安装凸台，密封壳体一端与安装凸台的一端之间配装有主密封组件；安装凸台另一端与密封法兰之间连接有副密封组件；主密封组件、副密封组件、密封壳体以及密封法兰之间形成密封腔；密封壳体的外壁上设有多个连通至密封腔的冲洗通道；密封法兰外壁上开设有进液孔和出液孔，进液孔的内端与各冲洗通道连通；密封腔内且位于安装凸台的外部连接有泵送环。本实用新型提供一种双螺杆工艺气压缩机用密封装置，通过多点式冲洗结构与泵送环相结合驱使高粘度的冲洗油充分、高效的流动起来，有效保证密封性能及使用寿命。有效保证密封性能及使用寿命。有效保证密封性能及使用寿命。