双端面干气密封在单级悬臂循环气压缩机中的应用

随着压缩机设计技术的不断提高，组装式离心压缩机由于单级压比高、效率高以及在多级时采用级间冷却方法可以大大减少耗功[1]等优点，应用领域不断扩大，同时由于组装式离心压缩机将压缩机与齿轮箱结合成一体，省略了单独的变速箱，与单轴压缩机相比，具有成本低、集成度高、占地面积小和安装方便等特点[2] 。因此组装式压缩机的应用推广对于节能减排具有重要的意义[3] 。
　　传统的组装式离心压缩机轴密封多采用拉比令密封[4]或碳环密封形式。由于拉比令密封的泄漏量受轴向尺寸影响且泄漏量较大，碳环密封也无法避免介质泄漏到大气中，所以采用这两种密封时，组装式压缩机只能应用于空气、氮气等气体场合。采用干气密封[5]可以较好地解决介质向大气中泄漏的问题，使组装式压缩机的应用范围扩大到有毒、有害、易燃、易爆的再生气、循环气等介质的压缩领域[6] 。
　　我公司于2004年正式研制开发了组装式单级悬臂循环气压缩机产品，主要应用于石油化工行业的乙烯、化肥[7] 、煤气化等装置中，作为循环段上的压缩机。目前该产品多采用带中间进气的串联式干气密封[8] ，但其平衡盘处会产生较大的推力，对于介质压力在1.5MPa以下的低压循环气机组，采用双端面干气密封可以自身平衡掉推力[9] ，减小转子系的推力，并且采用推力盘结构吸收转子系轴向推力[10] 。此项目提供一种新的结构布置，解决了单级悬臂循环气压缩机轴向推力问题。

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