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新氢压缩机填料密封的原理介绍

发布时间:2019-04-28    字号:    
新氢压缩机填料密封的原理介绍

填料随活塞杆的运动而运动,因此压缩机填料密封属于动密封。氢气在气缸内经活塞压缩后,高压气体首先经过填料函组件的第一道阻流铜环,节流降压,然后进入密封环。

在每组密封环中的两个填料环都是由弹簧提供径向力对活塞杆表面产生预紧,使填料环和活塞杆表面紧密接触。

压缩机在工作时没从气缸来的高压气体沿着密封环的径向切口进入填料环和环槽即填料函之间的侧隙,并充满背隙空间。同时,背隙中的气体压力又作用于填料环的背面,加强了填料环。
压缩机填料部件
填料环和活塞杆之间的密封是密封的关键,如果此处不能形成正常密封,填料环和活塞杆接触之间出现间隙,高压氢气就会直接从间隙处流出,导致填料环背侧压力无法建立,影响密封效果。每组密封环中的铜环起到阻流和支撑斜口环的作用。

密封环外圈的弹簧预紧力和环背侧气体压力相比很小,当气体压力低或不存在时,后者是帮助前者加强密封的。

如果弹簧的预紧力消失,那么填料环和活塞杆之间就会出现间隙,高压气体可以直接从活塞杆和填料环之间的间隙短路泄出,填料环背压不能建立,导致压缩机填料密封失效。

由于填料环存在开口泄漏,以及气缸和活塞杆、密封环间的间隙,都会造成气体泄漏,因此利用一道密封环不可能阻止泄漏的发生。

装置新氢气压缩机的三级填料密封采用了六组密封组件,形成一个串联节流的系统。高压气体流经每组密封环时会产生一次节流,气体先节流,然后膨胀,当气体从填料环和活塞杆之间的间隙进入填料盒腔体的过程中,根据能量守恒原理,高压气体经过间隙时,动能增加,压头降低,在进入下一级填料函时,截面突然扩大,气体在腔内形成强烈的漩涡,大部分动能再转换成热能,总压头下降。来自气缸的高压氢气经阻流环节流降压后,再经六组填料环密封减压,压力逐渐降低,泄漏量在0-50kg/h之间,从而达到防止高压氢气泄漏的目的。

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