轴密封件、用于运行的方法技术

本发明专利技术涉及一种轴密封件(SHS)，其用于密封贯穿壳体(C)的轴(S)的穿引部(PT)的间隙(G)，其中这些密封面在密封平面(SEP)中相对置，其中所述密封平面(SEP)具有基本上相对于轴(S)径向的延伸，其中静止的密封面(SSS)和旋转的密封面(RSS)固定在承载件(RSUP，SSUP)上、即固定在静止的承载件(SSUP)和旋转的承载件(RSUP)上，并且所述密封面(RSS，SSS)通过如下方式弹性地相互预紧：至少静止的承载件(SSUP)或旋转的承载件(RSUP)借助于弹性元件(EEL)预紧。为了简化，除了用于运行的方法之外提出：内部的副密封件(SS2)具有至少一个第一迷宫式密封件(LTS1)，并且内部的副密封件(SS2)在第一迷宫式密封件(LTS1)的外侧上具有至少一个阻隔流体抽吸装置(SLF)。

Shaft seal and method for operation

The invention relates to a shaft seal (SHS), which is used for sealing through the housing (C) axis (S) of the Department of threading (PT) clearance (G), wherein the sealing surface of the seal plane (SEP) in the face, wherein the sealing plane (SEP) has basically compared with axis (S) radial extension, which static sealing surface (SSS) and the rotation of the sealing surface (RSS) is fixed on the bearing parts (RSUP, SSUP), which is fixed on the bearing static (SSUP) and the rotation of the bearing member (RSUP), and the sealing surface (RSS, SSS) below each other through elastic preload bearing at least static (SSUP) or rotation of the bearing member (RSUP) by means of elastic element (EEL) pre tightening. In order to simplify the operation, except for the proposed method: side seal internal (SS2) has at least one first labyrinth seal (LTS1), and the internal side seal (SS2) in the first labyrinth seals (LTS1) on the outside with at least one barrier fluid suction device (SLF).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轴密封件、用于运行的方法
本专利技术涉及一种轴密封件，其用于密封贯穿壳体的轴的穿引部的间隙，其中在壳体的内部中存在处于密封压力下的工艺流体，并且在壳体之外存在处于环境压力下的环境流体，其中轴密封件包括至少两个密封模块、至少一个流体输入部和至少一个流体导出部，其中密封模块包括至少一个第一主密封件和内部的副密封件，其中第一主密封件构成为径向的气体密封件，所述径向的气体密封件具有旋转的密封面和静止的密封面，其中这些密封面在密封平面中相对置，其中密封平面具有基本上相对于轴径向的延伸，其中静止的密封面和旋转的密封面固定在承载件上、即固定在静止的承载件和旋转的承载件上，并且所述密封面通过如下方式弹性地相互张紧：即至少静止的承载件或旋转的承载件借助于弹性元件预紧。此外，本专利技术还涉及一种具有前述类型的轴密封件的装置和一种用于运行流体能量机械、尤其涡轮压缩机的方法，所述流体能量机械具有开头始限定的类型的轴密封件。
技术介绍
前述类型的轴密封件通常尤其使用在涡轮机械上，所述涡轮机械具有从壳体中引出的轴，所述轴实现驱动装置或从动装置的连接。在轴密封件的特性在于：由于轴表面相对于邻接的壳体的相对运动，而不能够达到百分之百的密封性。尤其在有毒的或爆炸性的工艺流体中，必须小心地导出泄漏物，所述工艺流体应借助于轴密封件避开环境。例如在蒸汽或燃气轮机中也借助于这种轴密封件防止工艺流体排出到环境中，并且轴密封件的泄漏或者说抽吸量对所得到的热效率具有直接影响。轴密封件的泄漏的最小化是这种机械的设计范围中最重要的目的。在涡轮压缩机中，气体密封件、尤其所谓的串联式气体密封件通常承担将壳体之内的压力空间相对于大气密封的任务。串联式气体密封件是无接触的密封件并且属于干式气体密封件。所述串联式气体密封件借助干燥的经过滤的阻隔流体或者说阻隔气体润滑，以便避免有损功能的污染和潮湿。本专利技术在气体密封件中总是涉及干式气体密封件。具有上述类型的轴密封件的常规的装置已经从DE102008048942B4中已知。从DE202008003418U1中已经已知开头提出的类型的径向的双密封装置。干式气体密封件的串联布置从JP2006083889A和US3,880,434中已知。径向的双密封件的简单的布置从US6,325,382B1中已知。从EP1914387A1中已经已知在中间设置迷宫式密封件的情况下径向的双密封件的串联布置。在正常运行中，从流体能量机械的或者说压缩机的压力侧或压力级提取、干燥、过滤阻隔气体并且输送给干式气体密封件。对此，需要从阻隔气体的提取部位直至干式气体密封件的入口处的压力的压降。当压缩机被关断并且随后膨胀时，首先在壳体内部中形成所谓的停机压力，所述停机压力随后通过排出介质降低。在该时间期间，在压缩机中不存在压降(全部空间/级具有相同压力)，并且在没有附加需求的情况下不能够将阻隔气体输送给干式气体密封件。因此在停机状态和压力下降的该时间期间危害干式气体密封件，因为所述干式气体密封件能够被湿气和污物损伤。至今为止，从实践中已知：在停机和压力下降期间，从具有相对高的压力的外部源干燥和过滤阻隔气体并且输送给干式气体密封件。从实践中已知的另一可行性是使用阻隔气体增压器。这是空气压缩机，所述空气压缩机提高从压缩机中抽出的气体的压力，进而确保供应阻隔气体所需的压降。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是：改进具有开头所提出的类型的轴密封件的装置：即降低对附加的密封流体的要求，而在运行的安全性和密封性方面不受到损害并且不需要附加的压缩机。如果下面使用术语朝内或朝外、内部或外部，那么该方向规定涉及距壳体的内部或者说壳体的外部的距离增加或减小。为了实现根据本专利技术的目的，提出一种具有权利要求1的特征部分的特征的开头所提出的类型的装置。此外，提出一种具有这种轴密封件的装置。此外根据独立的方法权利要求，本专利技术涉及一种用于运行这种轴密封件的方法。分别引用的权利要求涉及本专利技术的有利的改进形式。通过在第一主密封件处的阻隔气体的馈入部位和存在于压缩机中的当前压力之间的根据本专利技术的压降，能够在停机和膨胀期间实现充分的阻隔气体供应。在第一迷宫式密封件处的压降能够通过用于降低压力的附加的第二迷宫式密封件进一步改善，使得需要更少的阻隔气体。在第一迷宫式密封件处或在两个迷宫式密封件之间优选能够经由管道和调节阀将气体(来自压缩机的气体和阻隔气体)导出到具有低压的处理系统中。调节阀优选经由调控装置控制，所述调控装置调节在压缩机中的压力和处于压降中的压力之间的压差。当代替经由受控的调节阀，经由孔板或其他的节流机构和自动操纵的开闭阀将气体(来自压缩机的气体和阻隔气体)导出到具有低压的处理系统中时，获得达到期望的压降效果的另一更简单的可行性。该更简单的可行性不像具有调节阀的解决方案那样精确地调节压差，但却是成本更适宜的。在迷宫式间隙中的结构公差能够影响处于压降中的压力，使得根据总压缩过程和其边界条件的要求能够相应地确定调控系统。按照根据本专利技术的方法，流出的气体通过在第一迷宫式密封件中出现的压力损失而产生压降。由于该压降，在压缩机中的压力和处于压降中的压力之间建立压差，所述压差是必需的，以干燥和过滤阻隔气体系统中的阻隔气体。因此，在压缩机通过排出压缩机内的气体释压期间确保：由于压降进行干式气体密封件的充分的阻隔气体供应。压缩机能够根据工艺要求和现有的外部的阻隔气体条件膨胀直至如下压力，自所述压力起其他的外部的阻隔气体供应是可行的，或者膨胀直至大气压，而不输送另外的外部的阻隔气体。本专利技术的一个有利的改进形式提出：根据本专利技术的轴密封件构成有第一主密封件，或第一主密封件和第二主密封件作为径向双密封件，所述双密封件通过分别具有旋转的密封面和静止的密封件的两个气体密封件确定：哪个密封面对分别在一个密封件平面中相对置，其中两个密封平面具有基本上相对于轴径向的延伸，其中两个密封面对的第一密封面对处于比第二密封面对更大的半径上，并且其中两个密封面对的静止的密封面和旋转的密封面分别固定在共同的承载件上，即固定在静止的承载件和旋转的承载件上，并且密封面对的密封面通过如下方式弹性地相互张紧：即至少静止的承载件或旋转的承载件借助于弹性元件预紧，其中在两个密封面对之间设有沿环周方向延伸的阻隔流体腔，所述阻隔流体腔借助于阻隔流体馈入部可加载有阻隔流体。还可行的是：将第一导出部中的压力水平选择成，使得能够实现将流体从第一导出部中向回回引到压缩机工艺中。密封面对优选同轴地设置，使得得到简单且节约空间的结构。优选地，借助于弹性元件朝旋转的承载件的方向预紧气体密封件的静止的承载件。以该方式，不太复杂地构成转子的经受离心力的结构。根据本专利技术的密封装置的优选的运行提出：第一主密封件加载有作为阻隔流体的工艺流体。第二主密封件能够与第一主密封件一样构成为简单的干式气体密封件。在额定运行中压力低于15bar的情况下，可行的是：对于第二主密封件也使用径向的双密封件，所述双密封件加载有作为阻隔流体的中间阻隔流体。中间阻隔流体在此能够根据要密封的介质的类型与第一主密封件的阻隔流体或其他流体、例如氮气相同。重要的是确保：第二主密封件在每个工作点在两侧具有正的压差，进而在密封面对的相对置的密封面之间得到稳定的流体膜。因此，取消截住第一导出部中的相应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴密封件(SHS)，其用于密封贯穿壳体(C)的轴(S)的穿引部(PT)的间隙(G)，其中在所述壳体(C)的内部(IN)中存在处于密封压力(PPF)下的工艺流体(PF)，并且在所述壳体(C)外存在处于环境压力(PAM)下的环境流体(AF)，其中所述轴密封件(SHS)包括至少两个密封模块(SM)、至少一个流体输入部和至少一个流体导出部，其中所述密封模块(SM)包括至少一个第一主密封件(MS1)和内部的副密封件(SS2)，其中所述第一主密封件(MS1)构成为径向的气体密封件(DGS)，所述径向的气体密封件具有旋转的密封面(RSS)和静止的密封面(SSS)，其中所述密封面在密封平面(SEP)中相对置，其中所述密封平面(SEP)具有基本上相对于轴(S)径向的延伸，其中所述静止的密封面(SSS)和所述旋转的密封面(RSS)固定在承载件(RSUP，SSUP)上、即固定在静止的承载件(SSUP)和旋转的承载件(RSUP)上，并且所述密封面(RSS，SSS)通过如下方式弹性地相互张紧：即至少所述静止的承载件(SSUP)或所述旋转的承载件(RSUP)借助于弹性元件(EEL)预紧，其特征在于，所述内部的副密封件(SS2)具有至少一个第一迷宫式密封件(LTS1)，并且所述内部的副密封件(SS2)在所述第一迷宫式密封件(LTS1)的外侧上具有至少一个阻隔流体抽吸装置(SLF)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.19 DE 102014218937.31.一种轴密封件(SHS)，其用于密封贯穿壳体(C)的轴(S)的穿引部(PT)的间隙(G)，其中在所述壳体(C)的内部(IN)中存在处于密封压力(PPF)下的工艺流体(PF)，并且在所述壳体(C)外存在处于环境压力(PAM)下的环境流体(AF)，其中所述轴密封件(SHS)包括至少两个密封模块(SM)、至少一个流体输入部和至少一个流体导出部，其中所述密封模块(SM)包括至少一个第一主密封件(MS1)和内部的副密封件(SS2)，其中所述第一主密封件(MS1)构成为径向的气体密封件(DGS)，所述径向的气体密封件具有旋转的密封面(RSS)和静止的密封面(SSS)，其中所述密封面在密封平面(SEP)中相对置，其中所述密封平面(SEP)具有基本上相对于轴(S)径向的延伸，其中所述静止的密封面(SSS)和所述旋转的密封面(RSS)固定在承载件(RSUP，SSUP)上、即固定在静止的承载件(SSUP)和旋转的承载件(RSUP)上，并且所述密封面(RSS，SSS)通过如下方式弹性地相互张紧：即至少所述静止的承载件(SSUP)或所述旋转的承载件(RSUP)借助于弹性元件(EEL)预紧，其特征在于，所述内部的副密封件(SS2)具有至少一个第一迷宫式密封件(LTS1)，并且所述内部的副密封件(SS2)在所述第一迷宫式密封件(LTS1)的外侧上具有至少一个阻隔流体抽吸装置(SLF)。2.根据权利要求1所述的轴密封件(SHS)，其中所述轴密封件(SHS)除了所述第一主密封件(MS1)还包括第二主密封件(MS2)，并且在两个所述主密封件(MS1，MS2)之间设有至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢德格尔·阿尔费斯，马克·伦克尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE