馮嬌嬌　胡(hú)波

摘　要：本文列舉了迷宮壓縮機密封原理及結構特點，分析其優缺點并說(shuō)明(míng)其特殊(shū)應用。

關鍵詞：迷宮壓縮機；密封原理；結構特點(diǎn)；應用

1　迷宮壓縮機的(de)密封原理

迷宮壓縮機是(shì)指活塞(sāi)與氣(qì)缸壁、活塞杆(gǎn)與填料之間采(cǎi)用非接觸式迷宮密(mì)封技術的一(yī)種新型壓縮機。與傳統的采用接觸式密(mì)封形式的壓縮機(jī)相比，迷(mí)宮壓縮機不存在填(tián)料密封(fēng)環、活塞環等摩擦産生的碎屑對氣(qì)體的影響，可以獲得較為純淨的氣體。并且對于混入介質中(zhōng)的雜質不是很敏感，此結構特點，決定了迷宮(gōng)壓縮機的(de)應用領域更加廣泛。

2　迷宮壓(yā)縮(suō)機的(de)結構特點

迷宮壓縮(suō)機的結構分為閉式和(hé)開式。兩(liǎng)者在結構上的區别在于曲軸箱是否是封閉(bì)結構(gòu)。

迷(mí)宮壓縮機由三部分組成：

（1）氣(qì)缸壓縮部分：主要完成氣體增壓，采用迷宮密(mì)封結構，在氣缸上和活塞(sāi)上分别有迷宮槽，進行介質的減壓和密(mì)封，為設備中的無油部分。

（2）曲(qǔ)軸箱傳動部分：通過主電機帶動曲軸，曲軸連接連杆和(hé)十字頭運動(dòng)，傳遞給活塞杆，驅動活塞的壓縮過程，并采用導向軸承結構對活(huó)塞進行精确導向定心，為設備的有油部分；閉式迷宮壓縮機的曲軸箱帶有機械(xiè)密封結構，曲軸箱可以承受一定壓力，主要用于不允(yǔn)許洩漏到大氣中(zhōng)的介質，一般用于(yú)進(jìn)氣壓力較低的介質。

（3）隔離區域部分：通過充以(yǐ)惰性氣體(tǐ)，将壓縮部分(fèn)（無油）與曲軸箱（有(yǒu)油）部分隔(gé)離開來。在高溫(wēn)和低溫的介質時還要增加(jiā)隔熱或(huò)隔冷的腔室。

3　迷宮壓(yā)縮機的特(tè)點

（1）可靠性：非迷宮(gōng)往複活塞壓(yā)縮機的密封元(yuán)件采(cǎi)用非(fēi)金屬材料制作，壓縮機工作時(shí)，它與(yǔ)缸體内壁或者(zhě)活塞杆相互摩(mó)擦而産生(shēng)微粒直接污染壓縮(suō)氣體，而迷宮壓縮機采用節流(liú)密封，設計上無活塞環、支承環，使迷宮壓縮機具有極高壽命和(hé)可靠性。填料密封屬于(yú)非接(jiē)觸式密(mì)封。填料環采用石墨材(cái)料，填料環的内壁帶有節流環(huán)槽。迷宮壓縮機不僅排氣無油，而且壓縮機氣缸内不産生任何粉塵磨屑，同時對壓(yā)縮介(jiè)質中混入的(de)雜質顆粒不敏感，在易燃(rán)易爆烴類氣體及氧氣裝置中(zhōng)，或在超高溫或在超(chāo)低溫工況及壓縮幹燥氣體（如：氮氣）時使用更具有(yǒu)極高的安全可靠性。

（2）經濟性：迷宮活塞(sāi)壓縮機沒(méi)有連續摩擦而引起活塞環和填料密封環磨損(sǔn)現象，維修費用低，開工率高，僅有極少的幾個部(bù)件要求特别維護，且為立式結構，占地面積小；迷宮活(huó)塞既可逾越非金屬材料活塞環允許的Z高工作溫度安(ān)全運行，亦可高于氣缸有油潤滑壓縮機的壓縮機(jī)油閃點正常工作，還可低于普(pǔ)通金(jīn)屬材料為防冷脆而限定的Z低工作(zuò)溫(wēn)度(dù)下正常工作，這無疑提(tí)高了經濟效益。

（3）安全性：迷宮活塞壓縮(suō)機(jī)通過氣流的(de)所有部件用金屬制(zhì)成，設(shè)計盡可能簡單，在壓縮範圍内無(wú)機(jī)械摩擦産生，在壓縮易燃易爆有毒氣體時還(hái)可采用閉式結構，提高了(le)壓縮機的安全(quán)性。

迷宮壓縮機的缺(quē)點：

（1）密封零件的加工精度要求(qiú)很高，零件間空間緊湊，拆裝比(bǐ)較困難。

（2）活(huó)塞與氣缸(gāng)間的間隙(xì)較小，對于活塞(sāi)杆的定位導向(xiàng)要求較高，一旦機器(qì)運轉不良，發生摩(mó)擦(cā)磨損(sǔn)，就會降低密封(fēng)性能，并且修複成本較高。

（3）對于(yú)填料環的密封性能要求較高，當設計或組裝不當(dāng)事，洩露比較嚴重(zhòng)。

4　迷宮壓縮機的特殊應用

迷宮壓縮機主要應用的介質(zhì)包(bāo)括：烯烴類、空氣、氮氣、BOG低溫(wēn)介質、高(gāo)溫介質(zhì)等。

（1）對于烯(xī)烴類等易液化的介質，要注(zhù)意進氣液體的分離。由于壓縮(suō)機不能壓縮液(yè)體，需要核算壓縮機工況是否處在該介質(zhì)的液(yè)化區(qū)，并且對于易液化的介質，在分離器上設置自動排(pái)液裝置以(yǐ)便可以及時進行冷凝液體的收集和排放。

（2）迷宮壓縮機可以用到低溫-196 ℃和高溫300 ℃的介質中，在(zài)設計中主要需要考慮以下幾點。

①與氣體(tǐ)接觸(chù)的零(líng)件需要(yào)采用變形量小的材料。

例如：與介(jiè)質接觸的氣缸、活塞(sāi)和氣閥等金屬零件可以(yǐ)采用奧氏體不鏽鋼材料和高鎳球鐵材料，對(duì)于填料環等密封件采(cǎi)用特制(zhì)石墨材料。以保證在高溫或低(dī)溫時各零(líng)件間的膨脹量相對小一些，更有利于各零件的配合。

②與氣體接觸的零(líng)件需要做(zuò)深冷試驗及檢驗，并且對于連接處(chù)的螺栓螺母等需要做二(èr)次預緊，保證機(jī)器運轉時的安全性(xìng)。另外在重要的連接部位(wèi)更要注意(yì)鎖緊形式(shì)的采用，例如在與高溫或低(dī)溫介質接觸的(de)部位采用鋼絲(sī)螺(luó)套進行螺(luó)紋的加固，并且采用鬧得(dé)牢防松墊圈來增加(jiā)螺栓、螺母的鎖(suǒ)緊性能(néng)，但是鬧得牢防松墊圈在數次重複拆卸後，其性能會降低，應适時的更換，來保證設(shè)備的安全。

③在氣(qì)缸和曲軸箱間設置(zhì)隔熱或隔冷的(de)腔室。通過(guò)在隔室裡通冷凍鹽水或通導熱油的方法，阻隔零件間的熱量傳遞。防止高溫(wēn)或低溫介質(zhì)的溫度傳遞到曲軸箱，影響潤滑油的溫(wēn)度，降低潤滑效果。同時在隔室裡充入氮氣(qì)吹掃，也可帶走一部分的高(gāo)溫或低溫介質産生的熱量。

5　迷宮壓縮機(jī)的發展前(qián)景

1935年瑞士蘇爾壽公(gōng)司開發研制了台迷(mí)宮壓縮機，開創(chuàng)了迷宮壓縮機應用(yòng)的先河，并且長期的控制(zhì)了(le)國内外(wài)迷宮壓縮機的(de)市場占有率。随着石油化工領域的不斷發展，迷宮壓縮(suō)機的應用更加廣泛，特别在節能減排項目上的應用，更提高了(le)迷宮壓縮機的使用率(lǜ)，市場的需求推動了迷宮壓縮機國(guó)産化的進程，迷宮壓縮機發展潛力是巨大的。

參考文獻

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（來源：科技資訊）