馮嬌嬌　胡波

摘　要：本文列舉了（le）迷宮壓縮機密封原（yuán）理及結構特點，分析其優缺點並說明其特殊應用。

關鍵詞：迷宮壓縮機；密封原理（lǐ）；結構特點；應用

1　迷宮壓縮（suō）機的密封原理

迷宮壓（yā）縮機是指活塞與氣缸壁、活塞杆與填料之間采（cǎi）用非接觸式迷宮密封技術的一種新型壓縮機。與傳統的（de）采用接觸式密封形式的壓縮（suō）機相比，迷宮（gōng）壓縮機不存在填料密封環、活塞環等摩擦產生的碎（suì）屑對氣體的影響，可（kě）以獲得較為純淨的氣體。並且對（duì）於混入介質中（zhōng）的（de）雜質不是很敏感（gǎn），此結構特點，決定了迷宮壓縮機的應用領域更加廣泛（fàn）。

2　迷宮壓縮機的結構（gòu）特點

迷宮壓縮機的結構分為閉式和開式。兩者在結構上的（de）區別在於曲軸箱是否是（shì）封閉結構。

迷宮（gōng）壓縮機由三部（bù）分組（zǔ）成：

（1）氣缸壓縮部分：主要完成氣體增壓，采用迷宮密封結構，在（zài）氣缸上和活塞上分別有迷宮槽，進行（háng）介質的減（jiǎn）壓和密封，為設備中（zhōng）的無油部分（fèn）。

（2）曲軸箱傳動部分：通過主電機帶動曲軸，曲軸連接連杆和十字頭運動，傳遞給活塞杆，驅動活塞的（de）壓縮過程，並采用導向軸承結構對活塞進行精確導向定心，為設備的有油部分；閉式迷宮壓縮機的曲軸箱（xiāng）帶有機械（xiè）密封結（jié）構（gòu），曲軸箱可以承受一定壓（yā）力，主要（yào）用於不允許泄漏到大氣中的介質，一般用於進氣壓力較（jiào）低的介質。

（3）隔離區（qū）域部分：通過充以（yǐ）惰性氣（qì）體（tǐ），將壓縮部（bù）分（無油（yóu））與曲（qǔ）軸箱（xiāng）（有油）部分隔離開來。在高（gāo）溫和低溫的介質時還要增加隔熱或隔冷的腔室。

3　迷宮壓縮機的特點

（1）可靠性：非迷（mí）宮往複（fù）活塞壓縮機的密封（fēng）元件采用非金屬材料製作，壓縮機（jī）工作時，它與缸體內壁或者活塞杆相互摩擦而產生微粒直接（jiē）汙染壓縮氣體（tǐ），而迷宮壓（yā）縮機采用節流密封，設（shè）計上無（wú）活塞環、支承環，使迷宮壓縮機（jī）具有極高壽命和（hé）可靠性。填料密封屬於非接觸式密封。填料環采用石墨（mò）材料，填料環的內壁帶有節（jiē）流（liú）環槽（cáo）。迷宮（gōng）壓縮機不僅排氣無油，而且（qiě）壓縮（suō）機氣缸內不產生任何粉塵磨屑，同時對壓縮介質中混入的雜質顆粒不敏感，在易燃易爆烴類氣體及氧氣裝置中（zhōng），或在超高（gāo）溫或在（zài）超低溫工況及壓縮幹燥氣體（如：氮氣）時使（shǐ）用更具有極高的安全可靠性。

（2）經（jīng）濟性：迷宮活塞壓縮機沒有連續摩擦而引起活塞環和填料密封環（huán）磨損現（xiàn）象，維修費用低，開工率高，僅有極少（shǎo）的幾個部件要求特別維護，且為立式（shì）結構（gòu），占地麵積小；迷宮活塞既可逾越非（fēi）金屬材料活塞環（huán）允許的（de）Z高工作溫度安全運行，亦可高於氣缸有油潤滑壓縮機的壓縮機油（yóu）閃點正（zhèng）常工作，還可低於（yú）普通金屬材料（liào）為防冷脆而限定的Z低工作溫度下正常工作，這無（wú）疑（yí）提高了經濟效益。

（3）安全性：迷宮活塞壓縮（suō）機通過氣流的所有部件用金屬製成，設計盡可能簡（jiǎn）單（dān），在壓縮範圍內無機械摩擦產生，在壓縮易燃易爆有毒氣體時還可（kě）采用閉式結構，提高了壓縮機的安全（quán）性。

迷宮壓縮（suō）機的缺點：

（1）密封零件的（de）加工精度要求很高，零件間空間緊湊，拆裝比較困難（nán）。

（2）活（huó）塞（sāi）與氣（qì）缸間的間隙較小，對於活塞杆（gǎn）的定位導向要求較高，一旦機器運轉不良，發生摩擦磨（mó）損，就會降低密封（fēng）性能，並且修複成本較高。

（3）對於填料環的密封性能要求較高，當（dāng）設計或組裝不當事，泄露比較嚴重。

4　迷宮壓縮機的特殊應用

迷宮壓縮機主要應用的介質包括：烯烴類、空氣、氮氣、BOG低溫介質、高溫介質等。

（1）對於烯烴類等易液化的介質，要注意進氣（qì）液（yè）體的分離。由於壓縮機不能（néng）壓縮液體，需要核（hé）算（suàn）壓縮機工況是否處在該介質的液化區，並且對於易液（yè）化的（de）介質，在分離器上設（shè）置自動排液裝置（zhì）以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（lǜ）以下幾點。

①與氣體接觸的零件需要采用變形量小的材料（liào）。

例如：與介質接觸的氣缸、活塞和氣閥等金屬零件可以采用（yòng）奧氏體不鏽鋼材料和（hé）高鎳球鐵材料，對於填料環等密封件采用特製石墨材料（liào）。以保證在高溫或低溫時各零件間的膨脹量相對小一些，更有利於各零件的（de）配合。

②與氣體接觸的零（líng）件（jiàn）需要做深冷試驗及檢（jiǎn）驗，並且對於連（lián）接處的螺栓（shuān）螺母等需要做二次預緊，保證機器運轉時的安全性。另外在重要的（de）連（lián）接部位更要注意鎖緊形式的（de）采用，例如在與高（gāo）溫或低溫（wēn）介質接觸的部位采用鋼絲螺套進行螺紋的加固，並且采用鬧得牢防鬆墊圈來增加螺栓、螺母的鎖緊性能，但是（shì）鬧得牢防鬆墊圈在數次重複拆卸後，其性能會降低，應適時的（de）更換，來保證（zhèng）設備（bèi）的安全（quán）。

③在氣缸和曲軸箱（xiāng）間設置隔熱（rè）或隔冷的腔室。通過在隔室裏通冷（lěng）凍鹽水或通導熱油的（de）方法，阻隔零件間的熱（rè）量傳遞。防止高溫或低（dī）溫介質的溫度（dù）傳遞到曲軸箱，影響潤滑油的溫度，降低潤滑效果。同時在隔室裏（lǐ）充（chōng）入氮氣吹掃，也可帶走（zǒu）一部分的高溫或低溫介質產生的熱量。

5　迷宮壓縮機的發展前景（jǐng）

1935年瑞士蘇爾壽公（gōng）司開發研製了台迷宮壓縮機，開創了迷宮壓縮機應用的先河，並且長期的控製了國內外迷（mí）宮壓縮機的市場占有率。隨著石油化工（gōng）領域的不（bú）斷發展，迷宮壓縮機的應用更加（jiā）廣泛，特別在節能減排項目上的應用，更提高了迷宮壓縮機的使用率，市場的需求推動了迷宮壓（yā）縮機國產化的進（jìn）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）