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氫氣循環(huán)壓機密封結(jié)構(gòu)改造

2013-01-14

作者：劉文彥 郭奇
　　摘　要：依據(jù)實際工況，選擇恰當方式對國外引進設(shè)備氫氣循環(huán)壓機進行了改造，相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容供企業(yè)同行參考。
　　關(guān)鍵詞：填料環(huán)密封；密封失效治理；結(jié)構(gòu)改進
　　德國IX125型氫氣循環(huán)壓機是化工裝置中的重要設(shè)備。由于在25MPa左右高壓下循環(huán)，氫氣本身又是易燃易爆氣體，故對密封性能要求很高。該設(shè)備原軸封采用工程尼龍V型環(huán)靠背壓密封，進口配件用完后采用國產(chǎn)件替代，效果不佳。隨著時間的推移泄漏量增大，過去檢修周期約為兩個月，使用國產(chǎn)件替代后只能維持一周，且檢修比較麻煩，影響了整個裝置的運行。
　　為此，我們對密封結(jié)構(gòu)進行了改造。采用填料密封環(huán)結(jié)構(gòu)，由五個填料盒串聯(lián)安裝，填料盒內(nèi)由阻流環(huán)和密封環(huán)組成。阻流環(huán)為整體環(huán)，其主要作用是防止填充聚四氟乙烯環(huán)在高壓氣體作用下沿軸向產(chǎn)生冷流。在密封盒下增設(shè)了浮動套，其邊緣可引入潤滑油，保證磨合面密封。因填充聚四氟乙烯材料導(dǎo)熱性差，為延長檢修周期，增設(shè)了水冷卻裝置，將原結(jié)構(gòu)約150℃的高溫冷卻至70℃。改造后密封結(jié)構(gòu)見圖1。
　　密封環(huán)采用徑向接觸式三瓣和六瓣組合環(huán)，依靠外圓周上拉伸彈簧箍緊產(chǎn)生預(yù)緊作用，其恰當?shù)倪B接形式是確保密封環(huán)功能良好的重要因素。當分段環(huán)內(nèi)徑和軸的接觸面磨損時，彈性元件作用在分段環(huán)接頭使兩個配合表面保持接觸，具有較好的追隨性，解決了硬填料磨損后的補償問題，從而形成穩(wěn)定的密封。
　　分段環(huán)的另一優(yōu)點是可直接裝配在軸上，不需要拆除被密封系統(tǒng)的任何零件。
　　密封環(huán)采用四氟填充石墨加銅粉燒結(jié)壓制而成。經(jīng)多次試驗，該復(fù)合材料環(huán)的耐磨性和潤滑性都很好，適合此工況要求。
　　該設(shè)備改造后一直運行正常，檢修周期均在半年以上，解決了生產(chǎn)實際問題。
　　參考文獻
　　1.胡國禎等．北工密封技術(shù)．化學(xué)工業(yè)出版社．1990
　　2.黃振華等．壓縮機與風機密封．機械工業(yè)出版社．1987
來源：《中國設(shè)備工程》2003年01期