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4、单、双环密封元件组件
为了压缩机无油润滑填料密封更加可靠、更好地长周期、无泄漏运行，在经典的三、六辨填料中，用单环代替三瓣环，用由内环和外环组成的双环代替六瓣环，圆柱销取消，把三、六瓣密封元件组件改造成单、双环密封元件组件。单、双环密封元件组件见图5。双环的内环切口与外环切口错开180°左右，单环切口与双环的内环切口错开90°至180°，阻止气体的泄漏通道，使密封更加可靠。笔者曾经用来改造2DZ5.5-1.8/285-320的无油润滑填料密封，单、双环的材料都是填充聚四氟乙烯，在高压侧和低压侧都装原机的阻流环，改造后密封良好，使用寿命长。
5、低压侧增设阻流环的单、双环密封元件组件
由填充聚四氟乙烯制造的单、双环的密封元件组件，只能用于中低压的填料密封，一般低压填料设置3至5组、中压设置5至7组填料密封元件。当用于高压填料或者高压级填料密封时，填料密封元件组件的外围密封室内压力高，填料密封元件对活塞杆的抱紧力大，填充聚聚四氟乙烯制作的密封元件会发生冷流变形，填料起不到密封作用。在单环、双环的密封元件组件低压侧（或轴侧）增设一个阻流环，用于高压填料密封，就成为低压侧增设阻流环的单、双环的密封元件组件，可靠、安全地用于高压填料的密封。
阻流环建议采用双环阻流环，材质用铜基铜粉金塑复合材料或铁基铜粉金塑复合材料，厚度比密封环小2mm，外圆弹簧箍紧。当填料工作有压力后，双环阻流环内圆与活塞杆之间只能是间隙配合，同时能够阻止单环、双环密封元件的冷流变形。
建议内环、外环切口为0.50mm，内圆比活塞杆直径大0.20至0.30mm，减小活塞杆与填料密封元件的摩擦，避免填料温度过高，阻止填充聚四氟乙烯的冷流变形。双环阻流环的内环切口与外环切口互相错开约180°，双环阻流环的外圆切口与双环的外环切口互相错开90°至180°。低压侧增设双环阻流环的单环、双环的密封元件组件见图6。
6、具有正反向密封的单、双环密封元件组件
单、双环密封元件组件中，紧靠气缸的填料盒中的密封元件组件，朝向气缸一侧的单环切口，在压缩机气缸进行膨胀、吸气过程时，密封元件外圆的小室内的气体沿单环切口返回气缸，对容积系数产生一定的影响。这个影响虽然不大，但气缸内压差越大影响就越大。
用填充聚四氟乙烯制造密封元件，单、双环密封元件组件只能用于低压密封，中、高压条件下，填充聚四氟乙烯要发生冷流变形，变形使氟塑料软化进入填料盒与活塞杆的间隙，造成密封元件温度高而烧坏，但填充聚四氟乙烯密封元件密封性好、自动补偿性强的优点必须要保留。为了单、双环密封元件组件能用于中、高压填料密封，且在中压级、低压级中能够通用互用，有利于维修、安装和配件管理，保证良好的密封性能。
在单、双环密封元件组件的高压侧或气缸端再增设一个双环，双环的材料改为无冷流变形的碳纤维增强聚四氟乙烯（CFRP），低压侧双环的材质也改用CFRP，在中、高压密封元件中兼作阻流环，单环必须用聚四氟乙烯或填充取四氟乙烯制造才不致降低密封过程中的自动补偿，并保证良好的自润滑性能。
密封元件组件为两个双环夹一个单环，单环的切口与双环中的内环切口错开180°或90°左右，双环的内环切口与外环切口错开也是180°左右，泄漏通道被挡住，具有正反向密封的单、双环密封元件组件见图7。
四川华西通用机器公司生产的6M40-340/314氮氢气压缩机，高压填料密封元件组件就是用碳纤维增强聚四氟乙烯（CFRP）制造的。碳纤维增强聚四氟乙烯（CFRP）的塑性不如填充聚四氟乙烯，但远比铜基轴承合金和金属塑料好得多。不会发生冷流变形，双环兼作阻流环，在箍紧弹簧和密封元件外围的压力作用下，外环压紧内环，内环抱紧活塞杆，起阻止四氟乙烯环冷流变形的作用，同时也起密封作用。
7、高压单环、带弓形小帽环的密封元件组件
在单环、带弓形小帽环的密封元件组件的高压侧和低压侧分别设置阻流环，阻流环用铜基轴承合金制造。阻流环由两个半圆环组成，内圆与活塞杆用小的间隙配合，单边轴向间隙0.05～0.13mm，总间隙0.20～0.26mm比较合适，内圆面与活塞杆接触的的宽度为0.5～1mm，内圆的中间为圆弧部分不与活塞杆接触。
2DZ5.5-1.8/285-320循环压缩机的填料阻流环是铜基轴承合金制造的，这种结构防止阻流环内圆因与活塞杆接触面积大而加大磨损，不会引起填料温度过高。高压单环、带弓形小帽环的密封元件组件图见图8。高、低压侧阻流环切口与单环切口错开90°左右，单环切口与带弓形小帽的径向切口错开180°左右，有效阻止气体泄漏。
高压单环、带弓形小帽环的密封元件组件因密封元件多，设计上用得不多，一般用于压缩机高压段（级）、合成氨厂循环压缩机的密封元件的改造。如合成氨厂的2DZ5.5-1.8/285-320循环压缩机的填料改造，阻流环不变，借用前置密封环是带弓形小帽的环，设计制作单环，用此密封元件组件对填料密封进行改造，试车过程中填料是有点漏气的，通过试车磨合，填料渐渐的就一点不漏了，或者开始时压力低是漏气的，压力高时就不漏了，因为填料密封元件是自紧式密封结构，试车跑合后就不漏气了。改造后使用寿命从改造前的半年左右延长到改造后的两年以上，在活塞杆最大磨损量1mm时都能照样正常使用，效果很好。也可将2DZ5.5-1.8/285-320循环压缩机的填料高压侧的阻流环改为轴向切面为矩形的填充聚四氟乙烯密封环，矩形密封环外圆是不需要箍紧弹簧的，简化了结构。
8、高压单、双环密封元件组件
在单、双环密封元件组件的高压侧和低压侧分别增设双环阻流环，双环阻流环的内环切口与外环切口错开180°左右，双环阻流环的内环、外环切口均与单环切口错开90°左右，泄漏通道被挡住。由于阻流环结构的不同，派生出两种不同的高压单、双环密封元件组件1和2，高压单、双环密封元件组件1见图9。双环阻流环的内环材料用铁基铜粉金塑复合材料，外环用普通20号钢等，内环与活塞杆用0.39至0.45mm的间隙配合，内环、外环切口值一般应为1.0mm，理论上此切口的数值除以圆周率π，比内环与活塞杆的间隙值略小（如小0.06mm至0.20mm），双环阻流环工作时，内环的无油润滑层的内圆面始终与活塞杆有较小的间隙，对填充聚四氟乙烯冷流变形的阻流效果好，与活塞杆摩擦更小，能避免填料和活塞杆的工作温度超高。高压单、双环密封元件组件用于改造压缩机高压填料密封，是较理想的无油润滑填料的密封元件组件。曾用来改造2DZ5.5-1.8/285-320循环压缩机的填料密封，改造后使用寿命在两年以上。
双环阻流环也可用铜基轴承合金制造，内环、外环的切口为0.50mm，内圆与活塞杆间隙为0.20至0.30mm，理论上此切口的数值比内环与活塞杆的间隙乘π的值略小。内环的内圆中间挖有半圆弧的环槽，环槽的两侧是与活塞杆接触的内圆面，宽度为0.5mm。除铜基轴承合金双环阻流环不同外，其它密封元件与图7高压单、双环密封元件组件1中的相同，见图10高压单、双环密封元件组件2。
当然了，增设阻流环单环、带弓形小帽环的密封元件组件，增设阻流环的单、双环密封元件组件，阻流环有双环阻流环、由两个半圆环组成的阻流环等。阻流环内圆结构不同，有的开有圆环槽用来减小阻流环与活塞杆的摩擦，有的内圆不开槽等。阻流环材料选用也有不同，有的用金塑复合材料，有的用铜基轴承合金。结构和材料的不同，用法上的不同，可以派生出更多的高压填料的密封元件组件。高压侧（靠气缸一侧）的阻流环可以取消，简化填料密封组件结构。同样可以用于活塞式压缩机的高压填料密封，是否可以简化填料密封组件结构，由实际情况来确定。
由经典的三、六瓣密封元件组件的密封原理，所派生出的填料密封元件组件很多。本文从中选择了以上各种密封元件组件，来作为活塞式压缩机填料密封元件的无油润滑，希望能把活塞式压缩机填料无油润滑的工作做得更好，实现压缩机填料密封的无油润滑。无油润滑填料密封的应用，具体情况还得具体分析，必须根据实际情况来解决具体的问题，不能一概而论。再次说明，使用以上各种填料密封元件组件，都必须留足填料密封元件在填料盒中的轴向间隙，避免试车过程中就造成温度高把填料烧坏。
在安装或检修填料时，各密封元件必须按照密封原理，并依照顺序进行安装或装配，否则组装不正确就起不到密封作用。灵活用好活塞式压缩机的各种密封元件组件，正确的设计、改造和用好压缩机填料的无油润滑，节约润滑油、降低生产成本。再进行气缸无油润滑改造，不注油润滑，让压缩机更清洁，压缩气体不带润滑油，为压缩机的长周期、安全、稳定、高效运行创造条件。
气阀、活塞环、填料是活塞式压缩机的三大易损件，学习并熟练掌握填料密封的结构和原理，尽量减少填料密封的泄漏，延长填料的使用周期，让压缩机三大易损件之一的填料不再是易损件，为化工生产的节能减排作出贡献。
（注：本文连载完！）
来源：本站原创
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为了压缩机无油润滑填料密封更加可靠、更好地长周期、无泄漏运行，在经典的三、六辨填料中，用单环代替三瓣环，用由内环和外环组成的双环代替六瓣环，圆柱销取消，把三、六瓣密封元件组件改造成单、双环密封元件组件。单、双环密封元件组件见图5。双环的内环切口与外环切口错开180°左右，单环切口与双环的内环切口错开90°至180°，阻止气体的泄漏通道，使密封更加可靠。笔者曾经用来改造2DZ5.5-1.8/285-320的无油润滑填料密封，单、双环的材料都是填充聚四氟乙烯，在高压侧和低压侧都装原机的阻流环，改造后密封良好，使用寿命长。
5、低压侧增设阻流环的单、双环密封元件组件
由填充聚四氟乙烯制造的单、双环的密封元件组件，只能用于中低压的填料密封，一般低压填料设置3至5组、中压设置5至7组填料密封元件。当用于高压填料或者高压级填料密封时，填料密封元件组件的外围密封室内压力高，填料密封元件对活塞杆的抱紧力大，填充聚聚四氟乙烯制作的密封元件会发生冷流变形，填料起不到密封作用。在单环、双环的密封元件组件低压侧（或轴侧）增设一个阻流环，用于高压填料密封，就成为低压侧增设阻流环的单、双环的密封元件组件，可靠、安全地用于高压填料的密封。
阻流环建议采用双环阻流环，材质用铜基铜粉金塑复合材料或铁基铜粉金塑复合材料，厚度比密封环小2mm，外圆弹簧箍紧。当填料工作有压力后，双环阻流环内圆与活塞杆之间只能是间隙配合，同时能够阻止单环、双环密封元件的冷流变形。
建议内环、外环切口为0.50mm，内圆比活塞杆直径大0.20至0.30mm，减小活塞杆与填料密封元件的摩擦，避免填料温度过高，阻止填充聚四氟乙烯的冷流变形。双环阻流环的内环切口与外环切口互相错开约180°，双环阻流环的外圆切口与双环的外环切口互相错开90°至180°。低压侧增设双环阻流环的单环、双环的密封元件组件见图6。
6、具有正反向密封的单、双环密封元件组件
单、双环密封元件组件中，紧靠气缸的填料盒中的密封元件组件，朝向气缸一侧的单环切口，在压缩机气缸进行膨胀、吸气过程时，密封元件外圆的小室内的气体沿单环切口返回气缸，对容积系数产生一定的影响。这个影响虽然不大，但气缸内压差越大影响就越大。
用填充聚四氟乙烯制造密封元件，单、双环密封元件组件只能用于低压密封，中、高压条件下，填充聚四氟乙烯要发生冷流变形，变形使氟塑料软化进入填料盒与活塞杆的间隙，造成密封元件温度高而烧坏，但填充聚四氟乙烯密封元件密封性好、自动补偿性强的优点必须要保留。为了单、双环密封元件组件能用于中、高压填料密封，且在中压级、低压级中能够通用互用，有利于维修、安装和配件管理，保证良好的密封性能。
在单、双环密封元件组件的高压侧或气缸端再增设一个双环，双环的材料改为无冷流变形的碳纤维增强聚四氟乙烯（CFRP），低压侧双环的材质也改用CFRP，在中、高压密封元件中兼作阻流环，单环必须用聚四氟乙烯或填充取四氟乙烯制造才不致降低密封过程中的自动补偿，并保证良好的自润滑性能。
密封元件组件为两个双环夹一个单环，单环的切口与双环中的内环切口错开180°或90°左右，双环的内环切口与外环切口错开也是180°左右，泄漏通道被挡住，具有正反向密封的单、双环密封元件组件见图7。
四川华西通用机器公司生产的6M40-340/314氮氢气压缩机，高压填料密封元件组件就是用碳纤维增强聚四氟乙烯（CFRP）制造的。碳纤维增强聚四氟乙烯（CFRP）的塑性不如填充聚四氟乙烯，但远比铜基轴承合金和金属塑料好得多。不会发生冷流变形，双环兼作阻流环，在箍紧弹簧和密封元件外围的压力作用下，外环压紧内环，内环抱紧活塞杆，起阻止四氟乙烯环冷流变形的作用，同时也起密封作用。
7、高压单环、带弓形小帽环的密封元件组件
在单环、带弓形小帽环的密封元件组件的高压侧和低压侧分别设置阻流环，阻流环用铜基轴承合金制造。阻流环由两个半圆环组成，内圆与活塞杆用小的间隙配合，单边轴向间隙0.05～0.13mm，总间隙0.20～0.26mm比较合适，内圆面与活塞杆接触的的宽度为0.5～1mm，内圆的中间为圆弧部分不与活塞杆接触。
2DZ5.5-1.8/285-320循环压缩机的填料阻流环是铜基轴承合金制造的，这种结构防止阻流环内圆因与活塞杆接触面积大而加大磨损，不会引起填料温度过高。高压单环、带弓形小帽环的密封元件组件图见图8。高、低压侧阻流环切口与单环切口错开90°左右，单环切口与带弓形小帽的径向切口错开180°左右，有效阻止气体泄漏。
高压单环、带弓形小帽环的密封元件组件因密封元件多，设计上用得不多，一般用于压缩机高压段（级）、合成氨厂循环压缩机的密封元件的改造。如合成氨厂的2DZ5.5-1.8/285-320循环压缩机的填料改造，阻流环不变，借用前置密封环是带弓形小帽的环，设计制作单环，用此密封元件组件对填料密封进行改造，试车过程中填料是有点漏气的，通过试车磨合，填料渐渐的就一点不漏了，或者开始时压力低是漏气的，压力高时就不漏了，因为填料密封元件是自紧式密封结构，试车跑合后就不漏气了。改造后使用寿命从改造前的半年左右延长到改造后的两年以上，在活塞杆最大磨损量1mm时都能照样正常使用，效果很好。也可将2DZ5.5-1.8/285-320循环压缩机的填料高压侧的阻流环改为轴向切面为矩形的填充聚四氟乙烯密封环，矩形密封环外圆是不需要箍紧弹簧的，简化了结构。
8、高压单、双环密封元件组件
在单、双环密封元件组件的高压侧和低压侧分别增设双环阻流环，双环阻流环的内环切口与外环切口错开180°左右，双环阻流环的内环、外环切口均与单环切口错开90°左右，泄漏通道被挡住。由于阻流环结构的不同，派生出两种不同的高压单、双环密封元件组件1和2，高压单、双环密封元件组件1见图9。双环阻流环的内环材料用铁基铜粉金塑复合材料，外环用普通20号钢等，内环与活塞杆用0.39至0.45mm的间隙配合，内环、外环切口值一般应为1.0mm，理论上此切口的数值除以圆周率π，比内环与活塞杆的间隙值略小（如小0.06mm至0.20mm），双环阻流环工作时，内环的无油润滑层的内圆面始终与活塞杆有较小的间隙，对填充聚四氟乙烯冷流变形的阻流效果好，与活塞杆摩擦更小，能避免填料和活塞杆的工作温度超高。高压单、双环密封元件组件用于改造压缩机高压填料密封，是较理想的无油润滑填料的密封元件组件。曾用来改造2DZ5.5-1.8/285-320循环压缩机的填料密封，改造后使用寿命在两年以上。
双环阻流环也可用铜基轴承合金制造，内环、外环的切口为0.50mm，内圆与活塞杆间隙为0.20至0.30mm，理论上此切口的数值比内环与活塞杆的间隙乘π的值略小。内环的内圆中间挖有半圆弧的环槽，环槽的两侧是与活塞杆接触的内圆面，宽度为0.5mm。除铜基轴承合金双环阻流环不同外，其它密封元件与图7高压单、双环密封元件组件1中的相同，见图10高压单、双环密封元件组件2。
当然了，增设阻流环单环、带弓形小帽环的密封元件组件，增设阻流环的单、双环密封元件组件，阻流环有双环阻流环、由两个半圆环组成的阻流环等。阻流环内圆结构不同，有的开有圆环槽用来减小阻流环与活塞杆的摩擦，有的内圆不开槽等。阻流环材料选用也有不同，有的用金塑复合材料，有的用铜基轴承合金。结构和材料的不同，用法上的不同，可以派生出更多的高压填料的密封元件组件。高压侧（靠气缸一侧）的阻流环可以取消，简化填料密封组件结构。同样可以用于活塞式压缩机的高压填料密封，是否可以简化填料密封组件结构，由实际情况来确定。
由经典的三、六瓣密封元件组件的密封原理，所派生出的填料密封元件组件很多。本文从中选择了以上各种密封元件组件，来作为活塞式压缩机填料密封元件的无油润滑，希望能把活塞式压缩机填料无油润滑的工作做得更好，实现压缩机填料密封的无油润滑。无油润滑填料密封的应用，具体情况还得具体分析，必须根据实际情况来解决具体的问题，不能一概而论。再次说明，使用以上各种填料密封元件组件，都必须留足填料密封元件在填料盒中的轴向间隙，避免试车过程中就造成温度高把填料烧坏。
在安装或检修填料时，各密封元件必须按照密封原理，并依照顺序进行安装或装配，否则组装不正确就起不到密封作用。灵活用好活塞式压缩机的各种密封元件组件，正确的设计、改造和用好压缩机填料的无油润滑，节约润滑油、降低生产成本。再进行气缸无油润滑改造，不注油润滑，让压缩机更清洁，压缩气体不带润滑油，为压缩机的长周期、安全、稳定、高效运行创造条件。
气阀、活塞环、填料是活塞式压缩机的三大易损件，学习并熟练掌握填料密封的结构和原理，尽量减少填料密封的泄漏，延长填料的使用周期，让压缩机三大易损件之一的填料不再是易损件，为化工生产的节能减排作出贡献。
（注：本文连载完！）
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