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氢气循环压机密封结构改造

2013-01-14

作者：刘文彦 郭奇
　　摘　要：依据实际工况，选择恰当方式对国外引进设备氢气循环压机进行了改造，相关的技术内容供企业同行参考。
　　关键词：填料环密封；密封失效治理；结构改进
　　德国IX125型氢气循环压机是化工装置中的重要设备。由于在25MPa左右高压下循环，氢气本身又是易燃易爆气体，故对密封性能要求很高。该设备原轴封采用工程尼龙V型环靠背压密封，进口配件用完后采用国产件替代，效果不佳。随着时间的推移泄漏量增大，过去检修周期约为两个月，使用国产件替代后只能维持一周，且检修比较麻烦，影响了整个装置的运行。
　　为此，我们对密封结构进行了改造。采用填料密封环结构，由五个填料盒串联安装，填料盒内由阻流环和密封环组成。阻流环为整体环，其主要作用是防止填充聚四氟乙烯环在高压气体作用下沿轴向产生冷流。在密封盒下增设了浮动套，其边缘可引入润滑油，保证磨合面密封。因填充聚四氟乙烯材料导热性差，为延长检修周期，增设了水冷却装置，将原结构约150℃的高温冷却至70℃。改造后密封结构见图1。
　　密封环采用径向接触式三瓣和六瓣组合环，依靠外圆周上拉伸弹簧箍紧产生预紧作用，其恰当的连接形式是确保密封环功能良好的重要因素。当分段环内径和轴的接触面磨损时，弹性元件作用在分段环接头使两个配合表面保持接触，具有较好的追随性，解决了硬填料磨损后的补偿问题，从而形成稳定的密封。
　　分段环的另一优点是可直接装配在轴上，不需要拆除被密封系统的任何零件。
　　密封环采用四氟填充石墨加铜粉烧结压制而成。经多次试验，该复合材料环的耐磨性和润滑性都很好，适合此工况要求。
　　该设备改造后一直运行正常，检修周期均在半年以上，解决了生产实际问题。
　　参考文献
　　1.胡国祯等．北工密封技术．化学工业出版社．1990
　　2.黄振华等．压缩机与风机密封．机械工业出版社．1987
来源：《中国设备工程》2003年01期

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