往复式压缩机填料冷却系统技术方案

本发明专利技术公开了一种往复式压缩机填料冷却系统，活塞杆1（）上顺序紧密套装有填料法兰（3）、前置填料盒（4）、四个填料盒（5）、后置填料盒（6）和底盒（7），填料法兰（3）、前置填料盒（4）、填料盒（5）、后置填料盒（6）和底盒（7）内构成连通的螺旋阶梯形冷却循环流道，填料法兰（3）、前置填料盒（4）、填料盒（5）、后置填料盒（6）和底盒（7）间的接触面分别使用位于冷却流道外侧的环形外密封圈（9）和位于冷却流道内侧的环形内密封圈（10）进行密封；前置填料盒（4）、填料盒（5）、后置填料盒（6）和底盒（7）内装有填料（8）。本发明专利技术冷却效率高，填料使用寿命长和密封性好。填料使用寿命长和密封性好。填料使用寿命长和密封性好。

【技术实现步骤摘要】
往复式压缩机填料冷却系统


[0001]本专利技术属于属于流体机械强化传热领域，具体来说涉及一种往复式压缩机填料冷却系统。

技术介绍

[0002]往复压缩机的填料装置在使用过程中，受高温气体传递的热量和活塞杆高速往复运动与填料间的摩擦热的影响，填料的密封性和活塞杆的可靠性会有所降低，出现气体泄漏和填料高温失效等问题，从而降低往复式压缩机的压缩效率和使用寿命，故需要对填料进行冷却从而保持其使用性能和寿命，通常采用的冷却方式是在填料密封上安装填料盒并通入冷却介质以达到降温、冷却的目的。现有的填料冷却系统采用单通道轴向或环形流动的结构，其存在换热面积小、填料周向温度不均匀等问题，造成其综合冷却效率不高。
[0003]
技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述缺点而提供的一种冷却效率高，填料使用寿命长和密封性好的往复式压缩机填料冷却系统。
[0005]本专利技术目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：本专利技术的往复式压缩机填料冷却系统，包括活塞杆、填料法兰、前置填料盒、填料盒、后置填料盒和底盒，其中：所述活塞杆上顺序紧密套装有填料法兰、前置填料盒、四个填料盒、后置填料盒和底盒，填料法兰、前置填料盒、填料盒、后置填料盒和底盒内构成连通的螺旋阶梯形冷却循环流道，填料法兰、前置填料盒、填料盒、后置填料盒和底盒间的接触面分别使用位于冷却流道外侧的环形外密封圈和位于冷却流道内侧的环形内密封圈进行密封；分别位于填料法兰两端的冷却介质进口和冷却介质出口，前置填料盒、填料盒、后置填料盒和底盒的冷却介质流入通道和冷却介质流出通道均在外密封圈和内密封圈之间；前置填料盒、填料盒、后置填料盒和底盒内装有填料。
[0006]上述的往复式压缩机填料冷却系统，其中：所述的填料法兰两端分别设有冷却介质进口和冷却介质出口及检视孔，周向均匀设置多个螺栓孔。
[0007]上述的往复式压缩机填料冷却系统，其中：所述的前置填料盒左侧分别从底端和顶端顺时针旋转165
°
设置方形截面冷却介质流入通道和冷却介质流入通道，前置填料盒轴向均匀对称布置十二个圆形截面流道，冷却介质流入通道和冷却介质流出通道各六个，均与左侧流道连通，前置填料盒右侧以轴向圆截面流道为起始端，周向逆时针15
°
均匀布置个半圆截面流道，形成冷却介质流入通道和冷却介质流出通道。为便于冷却循环流道的定位和连通，在前置填料盒底端设置定位销。
[0008]上述的往复式压缩机填料冷却系统，其中：所述的填料盒两侧以轴向圆截面流道为始端，周向逆时针15
°
设置半圆截面冷却介质流入通道和冷却介质流出通道，在所述填料盒轴向均匀布置圆截面冷却介质流入通道和冷却介质流出通道各六个，分别与两侧流道相
连通；在四个填料盒底端均设置用于定位冷却循环流道的定位销；所述前置填料盒右侧半圆截面流道与第一个填料盒左侧半圆截面流道、第一个填料盒右侧半圆截面流道与第二个填料盒左侧半圆截面流道相贴合形成圆截面流道，其余填料盒之间以相同方式连通，整体形成螺旋阶梯形流道。
[0009]上述的往复式压缩机填料冷却系统，其中：所述的后置填料盒左侧分别以圆截面流道为起始，周向逆时针旋转15
°
形成六个半圆截面冷却介质流入通道和六个冷却介质流出通道，在所述后置填料盒底端设置流道定位销。
[0010]上述的往复式压缩机填料冷却系统，其中：所述的底盒左侧周向上设置方形截面冷却介质混合通道。
[0011]本专利技术同现有技术相比，具有明显的有益效果，由以上技术方案可知，本专利技术的填料法兰、前置填料盒、填料盒、后置填料盒和底盒内构成连通构成的冷却介质流动通道呈螺旋阶梯形，既增加了冷却介质的换热面积，也增大了冷却介质的湍流强度，从而提高了冷却系统的整体换热效率，达到降低填料盒温度的目的；填料法兰、前置填料盒、填料盒、后置填料盒和底盒间的接触面分别使用位于冷却流道外侧的环形外密封圈和位于冷却流道内侧的环形内密封圈进行密封，保证了填料的使用寿命和密封性。
[0012]附图说明
[0013]图1 为本专利技术的结构示意图；图2(a)为填料法兰左侧视图；图2(b)为填料法兰右侧视图；图3为图2(a)沿A
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A的剖面图；图4(a)为前置填料盒左侧视图；图4(b)为前置填料盒右侧视图；图5为图4(a)沿B
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B的剖面图；图6(a)为填料盒一左侧视图；图6(b)为填料盒一右侧视图；图7为图6(a)沿C
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C的剖面图；图8(a)为填料盒二左侧视图；图8(b)为填料盒二右侧视图；图9为图8(a)沿D
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D的剖面图；图10(a)为填料盒三左侧视图；图10(b)为填料盒三右侧视图；图11为图10(a)沿E
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E的剖面图；图12(a)为填料盒四左侧视图；图12(b)为填料盒四右侧视图；图13为图12(a)沿F
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F的剖面图；图14(a)为后置填料盒左侧视图；图14(b)为后置填料盒右侧视图；
图15为图14(a)沿G
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G的剖面图；图16(a)为填料底盒左侧视图；图16(b)为填料底盒右侧视图；图17为图16(a)沿H
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H的剖面图；图18为填料冷却系统的螺旋阶梯形冷却循环流动图。
[0014]图中标记：1、活塞杆；2、冷却介质出口；3、填料法兰；4、前置填料盒；5、填料盒；6、后置填料盒；7、底盒；8、填料密封；9、外密封圈；10、内密封圈；11、定位销；12、冷却介质进口；13、检视孔；14、螺栓孔；15、冷却介质流出通道；16、冷却介质流入通道；17、冷却介质混合通道。
[0015]具体实施方式
[0016]以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的往复式压缩机填料冷却系统的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0017]参见见图1所示，一种往复式压缩机填料冷却系统，包括活塞杆1、填料法兰3、前置填料盒4、填料盒5、后置填料盒6和底盒7，其中：所述活塞杆1上顺序紧密套装有填料法兰3、前置填料盒4、四个填料盒5、后置填料盒6和底盒7，填料法兰3、前置填料盒4、填料盒5、后置填料盒6和底盒7内构成连通的螺旋阶梯形冷却循环流道（参见图18），填料法兰3、前置填料盒4、填料盒5、后置填料盒6和底盒7间的接触面分别使用位于冷却流道外侧的环形外密封圈9和位于冷却流道内侧的环形内密封圈10进行密封；分别位于填料法兰3两端的冷却介质进口12和冷却介质出口2，前置填料盒4、填料盒5、后置填料盒6和底盒7的冷却介质流入通道15和冷却介质流出通道16均在外密封圈9和内密封圈10之间；前置填料盒4、填料盒5、后置填料盒6和底盒7内装有填料8。
[0018]参见图2
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3所示，所述的填料法兰3两端分别设有冷却介质进口12和冷却介质出口2及检视孔13，周向均匀设置多个螺栓孔14。
[0019]参见图4
‑
5所示，所述的前置填料盒4左本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种往复式压缩机填料冷却系统，包括活塞杆（1）、填料法兰（3）、前置填料盒（4）、填料盒（5）、后置填料盒（6）和底盒（7），其特征在于：所述活塞杆（1）上顺序紧密套装有填料法兰（3）、前置填料盒（4）、四个填料盒（5）、后置填料盒（6）和底盒（7），填料法兰（3）、前置填料盒（4）、填料盒（5）、后置填料盒（6）和底盒（7）内构成连通的螺旋阶梯形冷却循环流道，填料法兰（3）、前置填料盒（4）、填料盒（5）、后置填料盒（6）和底盒（7）间的接触面分别使用位于冷却流道外侧的环形外密封圈（9）和位于冷却流道内侧的环形内密封圈（10）进行密封；分别位于填料法兰（3）两端的冷却介质进口（12）和冷却介质出口（2），前置填料盒（4）、填料盒（5）、后置填料盒（6）和底盒（7）的冷却介质流入通道（15）和冷却介质流出通道（16）均在外密封圈（9）和内密封圈（10）之间；前置填料盒（4）、填料盒（5）、后置填料盒（6）和底盒（7）内装有填料（8）。2.如权利要求1所述的往复式压缩机填料冷却系统，其特征在于：所述的填料法兰（3）两端分别设有冷却介质进口（12）和冷却介质出口（2）及检视孔（13），周向均匀设置多个螺栓孔（14）。3.如权利要求1所述的往复式压缩机填料冷却系统，其特征在于：所述的前置填料盒（4）左侧分别从底端和顶端顺时针旋转165
°
设置方形截面冷却介质流入通道（16）和冷却介质流入通道（15），前置填料盒（4）轴向均匀对称布置十二个圆形截面流道，冷却介质流入通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王霞，左志涛，徐冉，黎翱，郭文宾，陈海生，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：