[实用新型]一种压缩机的串联密封结构及其密封系统

说明书

本实用新型公开了一种压缩机的串联密封结构及其密封系统。该结构包括内转体和外壳体，内转体与外壳体之间设有密封组I、密封组II、密封组III和密封组IV，密封组I与密封组II之间形成密封水室，密封组II与密封组III之间形成回水收集室，密封组III与密封组IV之间形成密封气室，外壳体上设有密封水口、密封气口和回水口，密封水通过密封水口与密封水室连通，密封气通过密封气口与密封气室连通。该密封系统包括供水子系统和供气子系统，供水子系统与密封水口连通，供气子系统与密封气口连通。本实用新型的有益效果：串联密封布置，正常情况下一级密封为主，二级密封为辅；极端情况下，一级密封水断流后，可依靠二级N₂密封系统形成可靠密封。

技术领域

本实用新型属于化工技术领域，具体为一种可应用于天然气制乙炔中螺杆真空压缩机的串联密封结构及其密封系统。

背景技术

天然气制乙炔工艺中螺杆真空压缩机一般采用碳环密封，密封介质一般是气体。气体密封的密封气使用氮气或低压蒸汽，结构简单但存在以下问题：过多氮气进入工艺系统影响工艺气组分，不被工艺允许，而使用蒸汽又容易造成轴与碳环抱死事故，并稀释系统中溶剂浓度。

传统碳环密封的密封结构一般在内侧配置液体密封，外侧配置隔离气，中间上部有放空口，下部有排液口。但对于真空度很高(～15kPaA)的螺杆真空压缩机，由于密封腔中部的压力不稳定，放空口并不适用。碳环密封在负压工况的泄漏量远大于同样差压下正压工况的泄漏量，常规方法设计的密封本体结构及系统运行中，存在密封液体外漏污染轴承室和润滑油的可能性，更容易出现密封液供应不足，造成空气漏入压缩机腔体，并进入系统形成爆炸性气体的危险。由于乙炔气是极易燃气体，在空气中爆炸极限2.3％-72.3％(vol)，因此禁止空气漏入压缩机腔室，这对乙炔气真空压缩机轴封提出了极高的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供了一种压缩机的串联密封结构及其密封系统，解决了现有密封结构泄露、不安全的问题，水密封为主密封，气密封为辅助或备用密封，双保险可对螺杆真空压缩机进行双向可靠密封，双向实现“0”泄漏。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种压缩机的串联密封结构，包括内转体和外壳体，内转体与外壳体之间设有由压缩机侧向轴承侧依次布置的密封组I、密封组II、密封组III和密封组IV，密封组I与密封组II之间形成密封水室，密封组II与密封组III之间形成回水收集室，密封组III与密封组IV之间形成密封气室，外壳体上设有密封水口、密封气口和回水口，密封水通过密封水口与密封水室连通，密封气通过密封气口与密封气室连通，回水口与回水收集室连通。

进一步的，所述的密封水为含NMP溶剂水，密封气为氮气。

进一步的，所述的外壳体上设有检查口，检查口与密封气室连通。

进一步的，所述的密封组I、密封组II、密封组IV为碳环组，密封组III为迷宫密封。

进一步的，所述的密封组I位于压缩腔与密封水室之间，密封组IV位于密封气室与轴承腔之间。

一种包括上述的密封结构的密封系统，包括供水子系统和供气子系统，供水子系统与密封水口连通，供气子系统与密封气口连通。

进一步的，所述的供水子系统包括水罐，水罐与加压泵连通，加压泵与冷却组件连通，冷却组件与水过滤组件连通，水过滤组件与计量组件连通，计量组件与水调压组件连通，水调压组件与密封水口连通，回水口与水罐连通。

进一步的，所述的水罐为微正压水罐，水罐分别与微正压供气组件、放空组件连通，回水口与水罐之间的回水管上设有视镜，回水管伸入水罐中并插入液面以下。

进一步的，所述的供气子系统包括供气端，供气端与气过滤组件连通，气过滤组件与气调压组件连通，气调压组件与密封气口连通。

密封本体为两级串联密封：