迷宫式活塞压缩机迷宫密封及结构分析_戴晓洲2

2001年 DW32大型撬装式天然气压缩机出口缅甸2002年迷宫式压缩机－列入国家经贸委国家重大技术装备国债项目DW-2.62/4-250-X型CNG压缩机组问世2003年引进韩国三星公司－离心式压缩机设计制造技术引进日本神户制钢所－ (80吨)大型工艺流程活塞式压缩机设计制造技术2004年三列大型迷宫压缩机试制成功自行设计、开发－第一个 CNG加气站落户青海西宁市企业转制,100%民资收购2006年与美国库伯公司合作生产－大型整体撬装式油气田压缩机2008年开始生产(100吨)大型工艺流程压缩机2009年具有世界先进水准的国内第一台四列大型迷宫密封压缩机研制功2012年合资后首次合作生产大功率撬装式天然气工艺螺杆压缩机，出口哈萨克斯坦1、请把以上内容添加在产品发展历程里，事业发展历程的最后一行去掉。

2、迷宫压缩机分类：石化行业聚烯烃（PE/PP）装置、化工行业环氧乙烷（EO）装置、其它行业（以下为总的介绍）无锡压缩机股份公司是国内压缩机行业重点骨干企业，国家高新技术企业。

江苏锡压石化装备有限公司是无锡压缩机股份有限公司投资组建的一家专门从事迷宫压缩机研究、开发、制造及售后服务的高技术公司。

公司前身为无锡压缩机股份有限公司迷宫机事业部。

半个多世纪以来，公司通过不断地消化、引进、吸收国际先进技术，至今已有十余万台具有自主知识产权和技术先进、结构优化、性能可靠、绿色环保等优点的压缩机在国内个行业应用，是全国压缩机准化化技术委员会委员单位、迷宫压缩机行业技术标准起草单位。

凭借在压缩机领域丰富的制造经验和雄厚的科研开发实力，率先展开迷宫压缩机的专项研究。

是国内最早从事迷宫压缩机系统研究开发的单位之一。

近年来，公司承担多项国家、中石化重大装备国产化研制项目，其中“十五”国家重大技术装备研制项目——“大型多列迷宫密封压缩机研制”荣获2006年中国石化集团公司科技进步二等奖，“十一五”国家科技支撑计划项目暨中石化重大装备国产化研制项目“大型四列迷宫密封压缩机研制”等。

活塞式压缩机概述一、活塞式压缩机的基本构成活塞式压缩机主要由传动机构．工作部件及机体组成。

此外还有润滑、冷却、调节等辅助系统。

图所示为一L型压缩机。

它的传动机构是曲柄连杆机构，由电机通过皮带轮带动曲轴旋转，连杆大头装在曲轴的曲柄销上，其小头与十字头相连。

因此，曲柄通过连杆带动十字头在滑道内作往复运动，再由十字头带动活塞组件(包括活塞及活塞杆等)在气缸内作往复运动。

由一根连杆所对应的气缸活塞组为一列。

本机有两个连杆分别对应着一列气缸活塞组，该机共有两列。

工作部件包括气缸、气阀组件、活塞组件及填料组件。

气缸的内表面与活塞工作端面所形成的空间是实现气体压缩的工作腔。

气阀装在气缸上，控制气体作单向流动，即吸气阀只从进气管向工作腔吸气，排气阀只能从工作腔向排气管排气。

气阀的启闭动作主要由缸内外压差及气阀弹簧控制。

活塞在气缸内作往复运动时，工作腔的容积作周期性变化，它与吸排气阀的启闭动作相配合，实现有膨胀、吸气、压缩、排气四个过程的工作循环，从而不断吸入低压气体、排出压缩后的高压气体。

本机为双作用气缸，即曲轴每转一周，带动活塞在缸内往复一次，气缸两侧各实现一次工作循环。

图示压缩机两缸的直径相同，所以是一个双缸双作用单级压缩机。

压缩机的润滑分两个系统。

一个供传动机构的润滑，通常用机油润滑，靠轴头的齿轮油泵循环供油；另一个供气缸内工作部件的润滑，采用压缩机油，靠注油器注入气缸。

冷却系统有冷却气体的中间冷却器、后冷却器、润滑油冷却器及气缸的水套冷却等减荷阀、安全阀是该机的控制与安全系统。

二、活塞式压缩机的特点与离心压缩机相比，活塞式压缩机的优点是：1．适用压力范围广。

这种机器依靠工作容积变化的原理工作，因而不论其流量大小，都能达到很高的工作压力。

目前工业上超高压压缩机的工作压力已可达350MPa。

2．热力效率较高，功率消耗较其它型式压缩机低。

3．对介质及排气量的适应性强。

可用于较大的排气量范围，且排气量受排气压力变化的影响较小。

有关迷宫式密封祥解迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。

由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙，无固体接触，毋须润滑，并允许有热膨胀，适应高温、高压、高转速频率的场合，这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、鼓风机的轴端和的级间的密圭寸，其他的动密圭寸的前置密圭寸。

1迷宫密封的密封机理流体通过迷宫产生阻力并使其流量减少的机能称为迷宫效应”对液体，有流体力学效应，其中包括水力磨阻效应、流束收缩效应；对气体，还有热力学效应，即气体在迷宫中因压缩或者膨胀而产生的热转换；此外，还有透气效应”等。

而迷宫效应则是这些效应的综合反应，所以说，迷宫密封机理是很复杂的。

1.1摩阻效应泄露液流在迷宫中流动时，因液体粘性而产生的摩擦，使流速减慢流量（泄露量）减少。

简单说来，流体沿流道的沿程摩擦和局部磨阻构成了磨阻效应，前者与通道的长度和截面形状有关，后者与迷宫的弯曲数和几何形状有关。

一般是：当流道长、拐弯急、齿顶尖时，阻力大，压差损失显著，泄露量减小。

1.2流束收缩效应由于流体通过迷宫缝口，会因惯性的影响而产生收缩，流束的截面减小。

设孔口面积为A,则收缩后的流束最小面积为Cc A此处Cc是收缩系数。

同时，气体通过孔口后的速度也有变化，设在理想状态下的流速为u1,实际流速比u1 小,令Cd为速度系数，则实际流速u1为u1= Cd u1于是，通过孔口的流量将等于q=CcCdA u1式中Cc -。

4=幺流量系数）。

迷宫缝口的流量系数，与间隙的形状，齿顶的形状和壁面的粗糙度有关。

对非压缩性流体，还与雷诺数有关；对压缩性流体，还于压力比和马赫数有关。

同时，对缝口前的流动状态也有影响。

因此在复杂型式的迷宫只，不能把一个缝口的流量系数当作所有缝口的流量系数。

根据试验，第一级的流量系数小一些，第二级以后的缝口流量系数大一些，一般流量系数常取1。

迷宫密封的密封机理迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。

由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙，无固体接触，毋须润滑，并允许有热膨胀，适应高温、高压、高转速频率的场合，这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、鼓风机的轴端和的级间的密封，其他的动密封的前置密封。

1 迷宫密封的密封机理流体通过迷宫产生阻力并使其流量减少的机能称为“迷宫效应”。

对液体，有流体力学效应，其中包括水力磨阻效应、流束收缩效应；对气体，还有热力学效应，即气体在迷宫中因压缩或者膨胀而产生的热转换；此外，还有“透气效应”等。

而迷宫效应则是这些效应的综合反应，所以说，迷宫密封机理是很复杂的。

1.1 摩阻效应泄露液流在迷宫中流动时，因液体粘性而产生的摩擦，使流速减慢流量（泄露量）减少。

简单说来，流体沿流道的沿程摩擦和局部磨阻构成了磨阻效应，前者与通道的长度和截面形状有关，后者与迷宫的弯曲数和几何形状有关。

一般是：当流道长、拐弯急、齿顶尖时，阻力大，压差损失显著，泄露量减小。

1.2 流束收缩效应由于流体通过迷宫缝口，会因惯性的影响而产生收缩，流束的截面减小。

设孔口面积为A，则收缩后的流束最小面积为Cc A，此处Cc 是收缩系数。

同时，气体通过孔口后的速度也有变化，设在理想状态下的流速为u1，实际流速比u1小，令Cd为速度系数，则实际流速u1为u1= Cd u1于是，通过孔口的流量将等于q=CcCdA u1式中Cc•Cd=α（流量系数）。

迷宫缝口的流量系数，与间隙的形状，齿顶的形状和壁面的粗糙度有关。

对非压缩性流体，还与雷诺数有关；对压缩性流体，还于压力比和马赫数有关。

同时，对缝口前的流动状态也有影响。

因此在复杂型式的迷宫只，不能把一个缝口的流量系数当作所有缝口的流量系数。

根据试验，第一级的流量系数小一些，第二级以后的缝口流量系数大一些，一般流量系数常取1。

迷宫密封原理Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-迷宫式密封是在密封腔和旋转轴之间，由一组密封齿片形成一系列有规则的节流间隙和膨胀空腔，通过介质的粘性摩擦以及能量的转化产生逐级节流效应，从而实现密封。

前几天我们刚学了，呵呵复制过来让大家看看：为了说明迷宫密封装置的密封原理，我们首先对气体在密封中的流动状态进行分析，当气体流过密封齿与轴表面构成的间隙时，气流受到了一次节流作用，气流的压力和温度下降，而流速增加。

气流经过间隙之后，是两密封齿形成的较大空腔。

气体在空腔内容积突然增加，形成很强的旋涡，在容积比间隙容积大很多的空腔中气流速度几乎等于零，动能由于旋涡全部变为热量，加热气体本身，因此，气体在这一空腔内，温度又回到了节流之前，但压力却回升很少，可认为保持流经缝隙时压力。

气体每经过一次间隙和随后的较大空腔，气流就受到一次节流和扩容作用，由于旋涡损失了能量，气体压力不断下降，比容及流速均增大。

气流经过密封齿后，其压力由p1降至p2，随着压力降低，气体泄漏减小。

由上述过程可知，迷宫密封是利用增大局部损失以消耗其能量的方法来阻止气流向外泄漏，因此，它属于流阻形非接触动密封。

从上述分析可以看出，密封间隙越小，密封齿数越多，其密封效果就会越好，然而，密封齿数增加到一定数目后，效果提高并不明显，因此，密封齿数不宜过多，叶轮前后的级间密封，一般只设3~6齿，轴端密封设6~35齿。

齿顶间隙太大，密封效果较差，若间隙太小，在转子振动或稍有弯曲时又会引起转子与密封齿间的摩擦，所以齿顶间隙也要适宜。

迷宫式密封的工作原理为了说明迷宫密封装置的密封原理，我们首先对气体在密封中的流动状态进行分析，当气体流过密封齿与轴表面构成的间隙时，气流受到了一次节流作用，气流的压力和温度下降，而流速增加。

气流经过间隙之后，是两密封齿形成的较大空腔。

气体在空腔内容积突然增加，形成很强的旋涡，在容积比间隙容积大很多的空腔中气流速度几乎等于零，动能由于旋涡全部变为热量，加热气体本身，因此，气体在这一空腔内，温度又回到了节流之前，但压力却回升很少，可认为保持流经缝隙时压力。