[发明专利]活塞式气体压缩机的往复运行活塞杆用的密封系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于活塞式压缩机的往复运行的活塞杆的气密的密封系统，在密封系统中设置一个第一密封元件和一个第二密封元件，这两个密封元件设置在密封系统的阻挡凹穴中，并且设置通入到阻挡凹穴中的用于密封介质的输入管路。

背景技术

在压缩机的某些用途中，例如在输送天然气的压缩站上，出于环境保护之故，最大限度地减小压缩介质(如天然气)从压缩机中的泄漏已变得越来越重要(也是由于越来越严格的法规之故)。这种泄漏基本上是沿着往复运行的活塞杆产生的，该活塞杆通常是相对于压缩机外壳利用所谓的长久已知的密封系统加以密封的。因此不得不通过传统的密封系统来满足高的要求，借以实现对严密性的要求，不过这一点不总是能做到的，但至少会大大提高对密封的费用。

在WO 2010/079227A1中介绍了一种密封系统中的一种气密的密封，这种密封系统可防止沿活塞杆的气体泄漏。为此，在两个密封元件之间封入一种处于压力之下的密封介质，该密封介质于是形成一个密封介质垫垒，从而防止气体泄漏。此外，还可配置具有不同功能的其它密封元件，例如刮集环、密封环或密封环组合体或液压式密封环。该专利文件中所介绍的密封在正常作业中是气密的。在出现功能故障时，例如在出现密封介质垫垒的液压供给中断或密封介质阻挡的密封元件损坏的情况下，就不能再保证密封的功能了，从而可能进一步导致压缩机的紧急停机。这一点也意味着：针对某种特殊状况，就只能以强制的、非所希望的压缩机停机的办法来应对。密封介质阻挡的受损坏的密封元件例如可能导致下述结果：密封介质被输送到气缸中或曲轴箱中，这也会非所期望地导致在压缩机上的损害后果(如对活塞、活塞杆、曲轴、连杆等)，从而通常会导致压缩机停机。在此，须特别防止气缸的过度润滑，借以避免可能发生的损害后果。如若密封介质阻挡的液压供给中断，则不再有密封系统的密封功能，压缩介质便可能从气缸进入曲轴箱，并从曲轴箱进入周围环境中，这也会导致压缩机被迫停机。由于上述问题之故，在出现故障情况下液压供给但也不能简单地加以切断，所以在故障情况下必须将整个压缩机停下来进行维修及清除故障。这就导致停产，从而实际中会造成大的经济损失。

WO 2010/079227A1的另一个问题在于：为了可靠回收密封介质，需要复杂地繁琐地设计各个不同密封元件和高压管道与排泄管道，例如如WO 2010/079227A1中的图6所示。这使得这样的配置并且首先是使得现有压缩机的改装非常费事，因而在经济上不合算。

发明内容

因此本发明的任务是根据背景技术如此地改进一种气密的密封系统，使得即使在密封系统的某个组成部分(例如液压供给或密封元件)出现功能故障的情况下，仍可至少在足够的程度上维持该密封系统的功能，并避免压缩机的停机，而且尽管如此，该密封系统仍然是简单设计的。

根据本发明，上述任务是通以下措施加以解决的：在密封系统的位于曲轴箱侧的端部上设置刮集凹穴，在此刮集凹穴中设置气密的刮集环，并且在密封系统的位于气缸侧的端部上设置密封环凹穴，在此密封环凹穴中设置密封环装置，其中，阻挡凹穴沿轴向设置在刮集凹穴和密封环凹穴之间，并且在密封系统中设置排泄管路，该排泄管路与在阻挡凹穴和第二凹穴之间的空间相连通。通过这种配置便可简单地达到下述目的：在密封介质阻挡出现故障或损坏时，气密的刮集环便承担起气密密封的功能，并能经过排泄管路控制和可靠地排出可能从气缸中流出的压缩介质。这样，即使在出现故障的情况下仍能保持密封系统的密封功能。从而可避免压缩机停机，由此还可以显著地改善这种密封系统的生产作业安全性。

为了能够可靠安全地激活密封介质阻挡，有利地在阻挡凹穴中设置弹簧元件，该弹簧元件将第一密封元件和第二密封元件沿轴向彼此压开。因此，密封元件的位置被固定在静止状态，而且确保在激活密封介质阻挡的液压供给时该密封元件沿轴向压至阻挡凹穴的边界处。

气缸侧的高压的降低可以有利地分配到多个密封环装置上，为此，在密封系统的位于气缸侧的端部上设置另一个密封环凹穴，在此密封环凹穴中设置另一个密封环装置。这样便可降低对单一密封环装置的要求。

为此，有利地在一个第二密封环凹穴中为了降低气缸侧的压力的运动学压力峰值而安置了一个刚性的密封环。

为了进一步提高密封系统的工作安全性，可做如下设定：在其中一个密封环凹穴中安置另一个密封元件。这样，密封介质阻挡的一个密封元件的故障也可得到补偿。

如若在腔室圆盘中设置一个阻挡凹穴和/或一个刮集凹穴和/或一个密封环凹穴，则可使密封系统的结构特别简单。

附图说明