本发明专利技术公开了一种往复式高转速压缩机填料密封结构及安装方法。所述密封结构包括沿着气缸至曲轴的方向依次设有的节流单元、主密封单元、前置单元；其中，所述节流单元包括沿着气缸至曲轴的方向依次设置的低压减压环、高压减压环；所述主密封单元包括沿着气缸至曲轴的方向设置的多组密封盒；每一组密封盒均包括沿着气缸至曲轴的方向依次设置的径向密封环一、切向密封环、低压阻流环、高压阻流环；所述前置单元包括沿着气缸至曲轴的方向依次设置的径向密封环二、径向密封环三、支撑环一、轴向弹簧、支撑环二、径向密封环四、径向密封环五。本发明专利技术中的填料密封结构使用寿命长，且在密封部分泄漏时，能保证设备及人身的安全。能保证设备及人身的安全。能保证设备及人身的安全。
【技术实现步骤摘要】
一种往复式高转速压缩机填料密封结构及安装方法
[0001]本专利技术涉及压缩机领域，具体涉及一种往复式高转速压缩机填料密封结构及安装方法。
技术介绍
[0002]往复式压缩机的填料密封环是阻止气缸内高压气体沿活塞杆向外泄漏的组件，是压缩机中最重要的部件之一，填料密封环结构不合理是压缩机最主要的外泄漏途径之一。通常情况下，填料密封环由径向密封环、切向密封环及节流环组成，它们从高压侧到低压侧依次排列。
[0003]切向密封环是防止气体沿活塞杆轴向泄漏的主要部件，如图1所示，由3块弓形片组成。外圈的周向槽内装有镯形小弹簧圈，将3块弓形片箍紧，使之抱紧活塞杆，产生密封作用。为使弓形片在内圈受到磨损后仍能抱紧活塞杆，需在弓形片之间留有1.5
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2.5mm的径向收缩间隙。正是由于这3条收缩间隙的存在，给气体提供了沿径向及轴向泄漏的途径，所以需设置径向密封环。
[0004]径向密封环设置在气体高压侧，由3块扇形片组成，也由在外圈周向槽内的镯形小弹簧箍紧，可以从轴向将切向密封环的三条缝封住，在3块扇形片之间，留有收缩间隙，以便扇形片内圈磨损后收缩抱紧在轴上。为了使切向、径向密封环的3条收缩间隙错开，在切向密封环的弓形片上固定定位销，并在径向密封环的扇形片上加工出相应的定位孔。
[0005]节流环主要起节流作用，即泄漏气体通过节流环与活塞杆间的间隙时，能降低压力，减轻密封环的负荷，提高整套填料密封环的效率。同时，当气缸内压力升高时，节流环将承受与气缸同步的压力，因此节流环的质量直接影响到整套填料密封装置的使用寿命。
[0006]由于填料密封环的内圈与活塞杆紧密贴合，当活塞杆高速运动时，填料密封环与活塞杆之间就会有摩擦，产生大量摩擦热，使局部温度升高，这为填料密封环的腐蚀提供了反应条件。靠近压缩机气缸侧的填料密封环温度最高，而远离压缩机气缸侧部分的温度最低。检修发现，填料密封环的内圈腐蚀较外圈严重，腐蚀程度由内向外逐步减轻。切向密封环损坏主要有以下两种情况：1)由于减压环间隙过大，进入填料密封盒的压力过高，压缩时，减压环两侧的压力差很小，而进入末一级填料密封盒的压力较高，缸内压力接近入口压力，而填料密封盒内仍保持压缩时的压力，其压差高达2.3～6MPa，填料密封盒内的压力反向泄压，对密封环的径向切口产生巨大的突爆效应而引起破裂。
[0007]2)减压环运转到后期，由于内径磨损，径向开口闭合，内径与活塞杆产生间隙，进入填料密封盒内的压力逐渐增加，同时，密封环也由于磨损导致强度降低，这时反向泄压造成的突爆作用逐渐增强，从而使末级密封环沿应力集中部位断裂。一旦末级密封环断裂，类似情况就会相继发生在下一级密封环上。
[0008]当机组填料密封失效，被压缩介质会从失效点漏出，并且没有被及时排出系统，从而造成介质进入曲轴箱污染润滑油，出现润滑油发黑、变质并伴有介质外汤的问题。更为严
重的是，由于压缩机长期在恶劣的工况下运行，导致连杆大瓦、小瓦、主轴瓦等运转部件异常磨损加剧，进而使曲轴、十字头等磨损，既对设备造成损害又污染周围环境。
[0009]本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：1、现有技术中的往复式压缩机的填料密封结构不合理，活塞杆长期高速运动，易造成填料密封环的腐蚀，当机组填料密封失效，被压缩介质会从失效点漏出，并且没有被及时排出系统，从而造成介质进入曲轴箱污染润滑油，出现润滑油发黑、变质并伴有介质外汤的问题。
[0010]2、现有技术中的往复式压缩机的填料密封结构不合理，当出现填料密封失效，润滑油被污染，压缩机长期在恶劣的工况下运行，会导致连杆大瓦、小瓦、主轴瓦等运转部件异常磨损加剧，进而使曲轴、十字头等磨损，既对设备造成损害又污染周围环境。
[0011]3、现有技术中的往复式压缩机的填料密封结构不合理，使用寿命在4000h以下，使用寿命较短，造成使用成本较高，并且影响工作效率。
技术实现思路
[0012]本专利技术的目的在于提供一种往复式高转速压缩机填料密封结构及安装方法，以解决现有技术中现有技术中的往复式压缩机的填料密封结构不合理，活塞杆长期高速运动，易造成填料密封环的腐蚀，当机组填料密封失效，被压缩介质会从失效点漏出，并且没有被及时排出系统，从而造成介质进入曲轴箱污染润滑油，出现润滑油发黑、变质并伴有介质外汤的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0013]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种往复式高转速压缩机填料密封结构，沿着气缸至曲轴的方向依次设有节流单元、主密封单元、前置单元；其中，所述节流单元包括节流盒体和沿着气缸至曲轴的方向依次设置在节流盒体内的低压减压环、高压减压环；所述主密封单元包括沿着气缸至曲轴的方向设置的多组密封盒；每一组密封盒均包括密封盒体和沿着气缸至曲轴的方向依次设置在密封盒体内的径向密封环、切向密封环一、低压阻流环、高压阻流环；所述前置单元包括安装盒体和沿着气缸至曲轴的方向依次设置在安装盒体内的切向密封环二、切向密封环三、支撑环一、轴向弹簧、支撑环二、切向密封环四、切向密封环五；且切向密封环二与切向密封环三间以及切向密封环四与切向密封环五间均构成双向密封结构，切向密封环二与切向密封环三间以及切向密封环四与切向密封环五间均采用错位安装。
[0014]可选的或优选的，当切向密封环二、切向密封环三、切向密封环四、切向密封环五均为三瓣结构时，切向密封环二与切向密封环三间以及切向密封环四与切向密封环五间的错位角度为均为60
°
；当切向密封环二、切向密封环三、切向密封环四、切向密封环五均为四瓣结构时，切向密封环二与切向密封环三间以及切向密封环四与切向密封环五间的错位角度均为45
°
。
[0015]可选的或优选的，所述低压减压环在靠近气缸侧表面开有泄压槽，所述泄压槽沿着低压减压环的径向开设。
[0016]可选的或优选的，所述低压减压环与活塞杆间、高压减压环与活塞杆间均采用迷宫密封。
[0017]可选的或优选的，所述密封盒体内设有径向密封环、切向密封环一、低压阻流环、高压阻流环的安装环槽；将径向密封环、切向密封环一安装到密封盒体内后，所述径向密封环和切向密封环一的外壁与密封盒体的安装环槽的内壁具有0
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50μm的间隙。
[0018]可选的或优选的，所述低压减压环、高压减压环均采用PEEK材料制备。
[0019]本专利技术提供的一种上述的往复式高转速压缩机填料密封结构的安装方法，包括下述步骤： S1、研磨主密封单元的密封盒体对主密封单元的每一组密封盒的密封盒体的外表面进行研磨，使研磨后各密封盒体的密封表面粗糙度达到Ra0.80um的表面质量要求，并保证每一组密封盒的密封盒体两端面的平行度误差不大于0.003mm； S2、研磨主密封单元和前置单元中的密封环对主密封单元中的径向密封环和切向密封环一的内孔进行研磨，并且对前置单元中的切向密封环二、切向密封环三、切向密封环四、切向密封本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种往复式高转速压缩机填料密封结构，其特征在于，沿着气缸至曲轴的方向依次设有节流单元（1）、主密封单元（2）、前置单元（3）；其中，所述节流单元（1）包括节流盒体（4）和沿着气缸至曲轴的方向依次设置在节流盒体（4）内的低压减压环（5）、高压减压环（6）；所述主密封单元（2）包括沿着气缸至曲轴的方向设置的多组密封盒（7）；每一组密封盒（7）均包括密封盒体（7）和沿着气缸至曲轴的方向依次设置在密封盒体（7）内的径向密封环（8）、切向密封环一（9）、低压阻流环（10）、高压阻流环（11）；所述前置单元（3）包括安装盒体（12）和沿着气缸至曲轴的方向依次设置在安装盒体（12）内的切向密封环二（13）、切向密封环三（14）、支撑环一（15）、轴向弹簧（16）、支撑环二（17）、切向密封环四（18）、切向密封环五（19）；且切向密封环二（13）与切向密封环三（14）间以及切向密封环四（18）与切向密封环五（19）间均构成双向密封结构，切向密封环二（13）与切向密封环三（14）间以及切向密封环四（18）与切向密封环五（19）间均采用错位安装。2.根据权利要求1所述的往复式高转速压缩机填料密封结构，其特征在于，当切向密封环二（13）、切向密封环三（14）、切向密封环四（18）、切向密封环五（19）均为三瓣结构时，切向密封环二（13）与切向密封环三（14）间以及切向密封环四（18）与切向密封环五（19）间的错位角度为均为60
°
；当切向密封环二（13）、切向密封环三（14）、切向密封环四（18）、切向密封环五（19）均为四瓣结构时，切向密封环二（13）与切向密封环三（14）间以及切向密封环四（18）与切向密封环五（19）间的错位角度均为45
°
。3.根据权利要求1所述的往复式高转速压缩机填料密封结构，其特征在于，所述低压减压环（5）在靠近气缸侧表面开有泄压槽（20），所述泄压槽（20）沿着低压减压环（5）的径向开设。4.根据权利要求1所述的往复式高转速压缩机填料密封结构，其特征在于，所述低压减压环（5）与活塞杆间、高压减压环（6）与活塞杆间均采用迷宫密封。5.根据权利要求1所述的往复式高转速压缩机填料密封结构，其特征在于，所述密封盒体（7）内设有径向密封环（8）、切向密封环一（9）、低压阻流环（10）、高压阻流环（11）的安装环槽；将径向密封环（8）、切向密封环一（9）安装到密封盒体（7）内后，所述径向密封环（8）和切向密封环一（9）的外壁与密封盒体（7）的安装环槽的内壁具有5
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50μm的间隙。6.根据权利要求1所述的往复式高转速压缩机填料密封结构，其特征在于，所述低压减压环（5）、高压减压环（6）均采用PEEK材料制备。7.一种权利要求1
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6任意一项所述的往复式高转速压缩机填料密封结构的安装方法，其特征在于，包括下述步骤：S1、研磨主密封单元（2）的密封盒体（7）对主密封单元（2）的每一组密封盒（7）的密封盒体（7...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗斌峰，张继平，甘新伟，张薇薇，
申请(专利权)人：四川金星石油化工机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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