压缩机填料密封的形式

压缩机填料密封的形式

活塞式压缩机用途广泛，由于它可以实现多级压缩，适用于高压低流量的工作性质，因此大型活塞式压缩机逐步得到了广泛应用，特别是在加氢制氢车间和重整车间的建立，活塞式压缩机已经成为关键的设备。

活塞式压缩机主要是氢压机和混合石油气体压缩机，工作介质均为易燃、易爆及有毒有害气体，因此压缩机填料密封的可靠性，就决定了设备正常运行的安全性和平稳性。由于公司对大型活塞式压缩机的安装和维修经验较少，且各类型的压缩机的填料形式各不相同，因此在填料密封的维护中存在的困难。针对以上问题，下文对武汉分公司各类型活塞式压缩机填料密封的形式及原理进行系统介绍，并对填料密封的失效进行分析，提出了解决方案。

压缩机填料密封的形式

目前，活塞式压缩机的密封均为平面密封，其填料函主要包括：1个起限流作用的减压环；阻止气流泄漏到排气孔的几组密封环；1个排气控制环，阻止气流从排气孔泄漏到隔离室。排气控制环与填料减压环的形式基本一致，因此密封环的形式是其主要区分点。其主要部件为减压环和密封环。

减压环的作用是限制或控制泄漏的气流，主要起节流减压作用。在吸气冲程中阻止气体从填料函中快速膨胀流回气缸，气缸的压力迅速降低到吸入压力，填料盒中的气体就有反向流回气缸的趋势。如果没有节流限制，密封环就会爆开，造成密封环过早失效或磨损。

减压环主要有两种形式即P型和PA型，目前均使用的减压环均为P型，因为P型减压环的节流孔在环的端口处有间隙。在活塞式压缩机中的密封填料环的形式是BT、BD、BTR、TR型。

BT型密封环是单作用环，只能密封一侧的压力。它是由一个径向切口环（置于高压侧）和一个切向切口环组成。径向切口环缚于活塞杆上时切口仍留有间隙，以便压缩机运行时高压气体导入填料室内，利用高压气体压紧填料。此外，径向切口环和切向切口环利用定位销确定相互位置，为了保证密封，各切口相互错开角度，以阻止气体从填料环通过，并利用两种密封环贴合的平面防止密封轴向泄漏。另外，为保证填料环的密封作用，两个环与活塞杆需配合良好。

BD型密封环为双作用填料环，可以密封两个方向的压力，由两个对接的切向切口环组合在一起，切口间隙相互覆盖，并用定位销确定连接位置，以阻止气体泄漏。

BTR型密封环由非金属填料环和金属刚性环组成。BTR型密封环适用于压力较高的压缩机上，刚性环是径向切口的形式，刚性环端口的间隙为零，其内径比活塞杆稍大，在压力的作用下不抱紧活塞杆（或轻微的夹紧活塞杆），目的是防止非金属的填料被挤出。刚性环的作用就是减缓切向切口环与填料盒之间的直接撞击，延长其使用寿命。此外，刚性环通过与活塞杆的轻微接触协助将活塞杆表面的热量带走。

TR型密封环实际上是BTR型密封环的变种，结合了切向环和径向环的特点，既起到高压气的导入作用，又起到轴向的密封作用，且由于切向环和径向环做在同一个环上，可减少一个泄漏点。另外，由于该密封只有两个环，轴向尺寸较小，当密封压力较高时，可通过增加填料盒的形式，减小泄漏量。