一种往复式高转速压缩机填料密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机领域，具体涉及一种往复式高转速压缩机填料密封结构。


背景技术：

2.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。
3.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1.5-2.5mm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。
4.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。
5.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。
6.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：
7.1)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。
8.2)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。
9.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。
10.本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：
11.1、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。
12.2、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。
13.3、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。


技术实现要素：

14.本实用新型的目的在于提供一种往复式高转速压缩机填料密封结构，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。本实用新型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。
15.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
16.本实用新型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，
17.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；
18.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；
19.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。
20.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
°
；
21.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
°
。
22.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。
23.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。
24.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0-50μm的间隙。
25.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。
26.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：
[0027] s1、研磨主密封单元的密封盒体
[0028]
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；
[0029] s2、研磨主密封单元和前置单元中的密封环
[0030]
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、切向密封环五的内孔进行研磨，使径向密封环、切向密封环一、切向密封环二、切向密封环三、切向密封环四、切向密封环五与活塞杆接触面积均达到70%以上；
[0031]
s3、装配主密封单元
[0032]
将径向密封环、切向密封环一、低压阻流环、高压阻流环依次装入密封盒体内，装配过程中控制各密封盒体与装入其内的径向密封环、切向密封环一、低压阻流环、高压阻流环的轴向静态间隙均在0.30-0.45mm；同时研磨径向密封环、切向密封环一的两平面，并控制径向密封环两平面的平行度误差和切向密封环一两平面的平行度误差均不大于0.003mm，同时控制径向密封环和切向密封环一的表面粗糙度均为 ra1.60um-ra3.20um，不得有划痕；且在装配的过程中，按径向密封环、切向密封环一、低压阻流环、高压阻流环从高压侧到低压侧轴向间隙逐渐减小0.01-0.02mm的方法进行装配，完成一组密封盒的装配；重复上述方法完成多组密封盒的装配；
[0033]
s4、装配节流单元和前置单元
[0034]
将低压减压环、高压减压环装入节流盒体内；将切向密封环二、切向密封环三、支撑环一、轴向弹簧、支撑环二、切向密封环四、切向密封环五装入安装盒体内；
[0035]
s5、采用整体安装法组装填料密封结构
[0036]
更换主密封单元中密封盒间的0型密封圈，将节流单元、主密封单元、前置单元分别安装到压缩机上，同时利用导向头导入活塞杆；
[0037]
s6、将气管径及漏气排气管径增大；并将机体氮气接口扩大，以增加氮气流量，及时将泄漏的介质排出系统；在氮气进口管路上增设氮气减压阀和压力表，对进入密封结构填料函的氮气压力和流量进行有效控制。
[0038]
可选的或优选的，所述步骤s2中，采用涂有红丹粉的工艺轴对径向密封环、切向密封环一、切向密封环二、切向密封环三、切向密封环四、切向密封环五的内孔进行研磨。
[0039]
可选的或优选的，所述步骤s6中，气管径、排气管径以及机体氮气接口均增加0-15%。
[0040]
基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果：
[0041]
（1）本实用新型提供的往复式高转速压缩机填料密封结构，为了降低高压气体对密封环的冲击负荷，减小密封环承受压力差，在靠近气缸侧增设了节流单元；节流单元包括低压减压环和高压减压环，安装在接近气缸的节流盒体中，起主要的节流及减压作用，使后面各道密封环承受的气体压力减小；低压减压环在紧靠气缸的端面开设了泄压槽，进一步改善了减压效果。
[0042]
（2）本实用新型提供的往复式高转速压缩机填料密封结构，主密封单元中，由于密封环除受到外圈箍紧弹簧作用外，还受到来自密封气体的径向力，由此产生的密封环对活塞杆的比压是引起密封环磨损的主要原因，所以降低密封压力、减小密封环外径能降低比压，但外径过小，将降低密封环的强度，综合考虑这些因素，同时本实用新型通过核算密封环在200℃温度下热膨胀间隙，在设计主密封单元时，每一个密封盒中，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5-50μm的间隙；在比密封盒体安装环槽内径小5-50μm间隙内，设计径向密封环、切向密封环一的外径，保障了密封环（径向密封环、切向密封环一）最大外径，降低密封压力，从而在压缩机运行的过程中能有意识地将一部分气体引导到活塞杆表面，在降低比压的同时，可以实现多组密封盒来共同承担密封任务，可有效防止因为仅由一组填料密封盒来承担密封任务，而使该组密封环比其他密封环先磨损失效的情况；本实用新型通过增设节流单元以及将一部分气体引导到活塞杆表面，由多组密封盒来共同承担密封任务，从而大大延长了本实用新型中整体密封结构的使用寿命；本实用新型中密封结构的使用寿命能到达8000h以上，可以达到现有技术中密封结构使用寿命的两倍以上。
[0043]
（3）本实用新型提供的往复式高转速压缩机填料密封结构，前置部分由双向密封环组承担。在密封部分泄漏时，可将漏出的气体排空或引到压缩机入口回收利用。由于密封环除受到轴向弹簧紧压作用外，还受到来自充氮气体的径向力，保持压缩机气缸腔体间压力平衡，阻止气体泄漏，加强密封的作用。通入的氮气口与漏气口相连，以阻挡气体的泄漏和同时带走漏出的气体，漏出的气体通过填料排气口排至回收系统，以保证设备及人身的安全。
附图说明
[0044]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0045]
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0046]
图2是本实用新型实施例中径向密封环的结构示意图；
[0047]
图3是本实用新型实施例中切向密封环的结构示意图；
[0048]
图4是本实用新型实施例中低压减压环的结构示意图；
[0049]
图5是本实用新型实施例中节流单元的安装放向示意图；
[0050]
图6是本实用新型实施例中主密封单元的安装放向示意图；
[0051]
图7是本实用新型实施例前置单元中双向密封结构的安装放向示意图；
[0052]
图8是本实用新型实施例前置单元中的组装示意图。
[0053]
图中：1、节流单元；2、主密封单元；3、前置单元；4、节流盒体；5、低压减压环；6、高压减压环；7、密封盒体；8、径向密封环；9、切向密封环一；10、低压阻流环；11、高压阻流环；12、安装盒体；13、切向密封环二；14、切向密封环三；15、支撑环一；16、轴向弹簧；17、支撑环二；18、切向密封环四；19、切向密封环五；20、泄压槽；21、定位孔。
具体实施方式
[0054]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
[0055]
如图1-图7所示：
[0056]
如图1所示，图中a侧为气缸，b侧为曲轴侧。
[0057]
本实用新型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1、主密封单元2、前置单元3；其中，
[0058]
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；
[0059]
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；每一组密封盒均包括密封盒体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；
[0060]
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。
[0061]
本实用新型提供的往复式高转速压缩机填料密封结构，为了降低高压气体对密封环的冲击负荷，减小密封环承受压力差，在靠近气缸侧增设了节流单元1；节流单元1包括低压减压环5和高压减压环6，安装在接近气缸的节流盒体4中，起主要的节流及减压作用，使后面各道密封环承受的气体压力减小；低压减压环5在紧靠气缸的端面开设了泄压槽20，进一步改善了减压效果。
[0062]
本实用新型提供的往复式高转速压缩机填料密封结构，主密封单元2中，由于密封环除受到外圈箍紧弹簧作用外，还受到来自密封气体的径向力，由此产生的密封环对活塞杆的比压是引起密封环磨损的主要原因，所以降低密封压力、减小密封环外径能降低比压，但外径过小，将降低密封环的强度，综合考虑这些因素，同时本实用新型通过核算密封环在200℃温度下热膨胀间隙，在设计主密封单元2时，每一个密封盒中，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5-50μm的间隙；在比密封盒体7安装环槽内径小5-50μm间隙内，设计径向密封环8、切向密封环一9的外径，保障了密封环（径向密封环8、切向密封环一9）最大外径，降低密封压力，从而在压缩机运行的过程中能有意识地将一部分气体引导到活塞杆表面，在降低比压的同时，可以实现多组密封盒来共同承担密
封任务，可有效防止因为仅由一组填料密封盒来承担密封任务，而使该组密封环比其他密封环先磨损失效的情况；本实用新型通过增设节流单元1以及将一部分气体引导到活塞杆表面，由多组密封盒来共同承担密封任务，从而大大延长了本实用新型中整体密封结构的使用寿命；本实用新型中密封结构的使用寿命能到达8000h以上，可以达到现有技术中密封结构使用寿命的两倍以上。
[0063]
本实用新型提供的往复式高转速压缩机填料密封结构，前置部分由双向密封环组承担。在密封部分泄漏时，可将漏出的气体排空或引到压缩机入口回收利用。由于密封环除受到轴向弹簧16紧压作用外，还受到来自充氮气体的径向力，保持压缩机气缸腔体间压力平衡，阻止气体泄漏，加强密封的作用。通入的氮气口与漏气口相连，以阻挡气体的泄漏和同时带走漏出的气体，漏出的气体通过填料排气口排至回收系统，以保证设备及人身的安全。
[0064]
作为可选的实施方式，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
°
；
[0065]
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
°
。
[0066]
作为可选的实施方式，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间均设有定位结构；所述定位结构为：设置在切向密封环二13上的定位孔21和设置在切向密封环三14上与切向密封环二13上定位孔21相匹配的定位销；以及设置在切向密封环四18上的定位孔21和设置在切向密封环五19上与切向密封环四18上定位孔21相匹配的定位销。定位结构的设置是为了方便进行切向密封环二13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间的错位安装；附图中没有画出定位销的结构，应用现有技术中的定位销的结构且能与定位孔21相匹配，能起到定位的作用即可。
[0067]
作为可选的实施方式，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。
[0068]
作为可选的实施方式，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。
[0069]
作为可选的实施方式，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5-50μm的间隙。
[0070]
作为可选的实施方式，所述低压减压环5、高压减压环6均采用peek材料制备。
[0071]
本实用新型实施例中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：
[0072] s1、研磨主密封单元2的密封盒体7
[0073]
对主密封单元2的每一组密封盒的密封盒体7的外表面进行研磨，使研磨后各密封盒体7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7两端面的平行度误差不大于0.003mm；
[0074] s2、研磨主密封单元2和前置单元3中的密封环
[0075]
采用涂有红丹粉的工艺轴对主密封单元2中的径向密封环8和切向密封环一9的内孔进行研磨，并且采用涂有红丹粉的工艺轴对前置单元3中的切向密封环二13、切向密封环三14、切向密封环四18、切向密封环五19的内孔进行研磨，使径向密封环8、切向密封环一9、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与活塞杆接触面积均达到70%以上；
[0076]
s3、装配主密封单元2
[0077]
将径向密封环8、切向密封环一9、低压阻流环10、高压阻流环11依次装入密封盒体7内，装配过程中控制各密封盒体7与装入其内的径向密封环8、切向密封环一9、低压阻流环10、高压阻流环11的轴向静态间隙均在0.30-0.45mm；同时研磨径向密封环8、切向密封环一9的两平面，并控制径向密封环8两平面的平行度误差和切向密封环一9两平面的平行度误差均不大于0.003mm，同时控制径向密封环8和切向密封环一9的表面粗糙度均为 ra1.60um-ra3.20um，不得有划痕；且在装配的过程中，按径向密封环8、切向密封环一9、低压阻流环10、高压阻流环11从高压侧到低压侧轴向间隙逐渐减小0.01-0.02mm的方法进行装配，完成一组密封盒的装配；重复上述方法完成多组密封盒的装配；
[0078]
s4、装配节流单元1和前置单元3
[0079]
将低压减压环5、高压减压环6装入节流盒体4内；将切向密封环二13、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装入安装盒体12内；
[0080]
s5、采用整体安装法组装填料密封结构
[0081]
更换主密封单元2中密封盒间的0型密封圈，将节流单元1、主密封单元2、前置单元3分别安装到压缩机上，同时利用导向头导入活塞杆；
[0082]
s6、将气管径及漏气排气管径增大；并将机体氮气接口扩大，以增加氮气流量，及时将泄漏的介质排出系统；在氮气进口管路上增设氮气减压阀和压力表，对进入密封结构填料函的氮气压力和流量进行有效控制；具体的，气管径、排气管径以及机体氮气接口均增加0-15%。
[0083]
本实用新型中填料密封结构的密封原理为：
[0084]
①
首先，在靠近气缸侧增设了节流单元1，节流单元1包括低压减压环5和高压减压环6，安装在接近气缸的节流盒体4中，节流单元1的设置降低了高压气体对后续密封环的冲击负荷，减小了主密封单元2和前置单元3中的密封环承受的气体压力；起主要的节流及减压作用，
[0085]
②
再者，在设计密封结构时，本实用新型通过核算密封环在200℃温度下热膨胀间隙，在设计主密封单元2时，每一个密封盒中，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5-50μm的间隙；在比密封盒体7安装环槽内径小5-50μm间隙内，设计径向密封环8、切向密封环一9的外径，保障了密封环（径向密封环8、切向密封环一9）最大外径，降低密封压力，从而在压缩机运行的过程中能有意识地将一部分气体引导到活塞杆表面，在降低比压的同时，可有效防止因为仅由一组填料密封盒来承担密封任务，而使该组密封环比其他环先磨损失效的情况；本实用新型中设计的密封结构由三组密封环来共同承担密封任务，从而延长了整体密封结构的使用寿命。
[0086]
当密封的工作气缸端气体被压缩时，主密封单元2的密封原理为，填料密封环（径向密封环8、切向密封环一9）受缸内高压气体压力的作用靠向低压侧，气体从填料密封环（径向密封环8、切向密封环一9）与密封盒环槽之间的轴向间隙和径向密封环8的切口间隙中进入填料密封环（径向密封环8、切向密封环一9）的外侧，在气体压力的作用下形成三个密封面，分别是：径向密封环8与切向密封环一9切口错开形成密封面，切向密封环一9与活塞杆表面形成密封面，切向密封环一9与环槽内侧面形成密封面；这样就阻止了气体的泄漏，从而起到密封作用。
[0087]
当气缸吸气时，气体通过径向密封环8的切口间隙部分回流进气缸，填料环槽中的气体压力逐渐下降，这样就可以保证下一个压缩过程中，填料密封环（径向密封环8、切向密封环一9）的前后建立起新的压差，使填料密封环（径向密封环8、切向密封环一9）再次形成3个密封面，起到密封作用。
[0088]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
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；每一组密封盒均包括密封盒体（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5-50μm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。

技术总结
本实用新型公开了一种往复式高转速压缩机填料密封结构。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。本实用新型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。


技术研发人员：罗斌峰 张继平 甘新伟 张薇薇
受保护的技术使用者：四川金星清洁能源装备集团股份有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/8/26