【壓縮機網】離心式壓縮機是工業企業生產中常用的關鍵設備之一，迷宮型密封是離心式壓縮機常用的密封，其密封介質是油氣和潤滑油。由于離心式壓縮機輸出的氣體不能含有潤滑油，因此，對于迷宮型密封的要求較高。一旦出現泄漏，不僅會對壓縮的氣體的品質帶來影響，而且還會對周圍環境造成污染和不安全因素，并且為設備的現場管理帶來嚴重困擾。

　　一、迷宮型密封機理及壓縮機軸密封結構

　　1.迷宮型密封機理

　　迷宮型密封屬于非接觸式動密封，結構多，用途廣。常見的密封結構有直通型迷宮密封、復合直通型迷宮密封、錯列型迷宮密封、階梯型迷宮密封、蜂窩迷宮密封，還有多種形式組合在一起的組合式密封等。

　　迷宮型密封由一組環狀的密封齒片組成，齒與轉子間形成一組節流間隙與膨脹空腔。流體流經各個環形的齒頂間隙時，由于粘性摩擦產生節流效應，使流體流速減緩，泄漏量降低，達到密封作用。

　　迷宮型密封用作液體密封時，依靠密封室內產生漩渦造成壓力損失和進入窄縫入口段壓力損失來增大流動阻力，因此迷宮型密封在高雷諾數下用作液體密封很有成效。

　　迷宮型密封用作氣體密封時，工作介質多次通過密封室和曲折通道的收縮產生節流作用。在收縮窄縫中進行絕熱膨脹過程，氣體壓力和溫度下降。在相鄰的梳齒間氣體在密封室內降速，幾乎在恒壓下消耗動能，溫度恢復到初始值。由于氣流繼續在收縮窄縫和密封室中重復這一過程，使氣體的殘余速度越來越低，泄漏量非常小，起到密封作用。

　　2.迷宮型密封的特點

　　（1）迷宮型密封屬于非接觸式密封，所以沒有動靜部件摩擦，不需要潤滑，適用于高溫、高壓、高速工作環境，也適用于大尺寸密封條件。

　　（2）迷宮型密封由于沒有動靜部件摩擦，所以功耗少，維護簡便，使用壽命長。

　　（3）由于迷宮型密封是間隙密封，所以相比于接觸式密封，它的泄漏量較大。但是如果增加迷宮級數，采取隔離氣等輔助密封手段，可把泄漏量減少，但是做到完全不泄漏是很困難的。在工業上，迷宮型密封有著廣泛的應用，可在工業汽輪機、離心壓縮機、鼓風機等旋轉機械中作為級間密封和軸端密封，也可以作為往復壓縮機的活塞密封。

　　3.離心式壓縮機軸密封結構

　　離心式壓縮機軸密封所密封介質為油氣和潤滑油，基本為常壓狀態，所以此處密封采用的是直通式迷宮密封結構，結構簡單，加工、安裝方便。

　　二、影響離心式壓縮機軸密封效果的原因分析

　　1.影響直通型迷宮型密封性能的因素分析

　　（1）密封齒數的影響。根據迷宮型密封的密封機理得出：當密封齒距為一固定數值時，隨著密封齒數增多，泄漏量逐漸減少；當密封齒間距變大，泄漏量也會大幅下降。

　　（2）密封齒型的影響。密封齒形狀不同，流體收縮效應就不同，具體反應在形狀和大小兩個方面。倒圓的密封齒面向流體時，收縮效應不大；尖棱的密封齒面向流體時，收縮效應大；倒棱的密封齒面向流體時，收縮效應居中。

　　（3）齒寬與間隙比的影響。根據國內外所進行的實驗得出，在較小的寬隙比下，流量系數上升到最高，到特定的寬隙比后流量系數隨寬隙比的增大而減小。

　　（4）密封材料和密封間隙的影響。迷宮型密封材料主要根據密封的結構、工作溫度和介質選擇，原則上迷宮型密封材料配對應該是一軟一硬，以避免摩擦生熱或產生火花引起的燒損或爆炸。密封間隙應當根據密封結構、設備運行工況、密封材料性質決定，應當選擇設計最小值。

　　2.影響離心式壓縮機軸密封效果不佳的原因分析

　　（1）為了使迷宮型密封具有良好的密封效果，應根據設備實際結構選取合適的密封齒數，在一般密封結構中應不少于6個，一般為7個到12個。迷宮型密封根據現場設備結構實際情況，有位置和空間用以增大密封體尺寸，還可以增加密封齒數，改善迷宮型密封的密封效果。

　　（2）盡量不選擇直平齒，流體收縮效應不大，在各種迷宮型密封齒形中密封效果最差。

　　（3）要測算壓縮機密封齒與軸徑向間隙，如果該密封間隙明顯比標準要大很多，透氣效應顯著，就會降低密封效果。

　　（4）迷宮型密封的齒厚和齒間距也會影響密封效果。

　　（5）壓縮機潤滑油系統要設置排油煙設施。如果這些措施采用不當，會增加油煙排放阻力，引起壓縮機內部油氣壓力升高，進一步惡化迷宮型密封的泄漏。

　　三、迷宮型密封改造

　　針對以上迷宮型密封在使用時存在的缺陷，在對其進行結構改造時，應在設計和加工時重新設計更換新的密封體，一般選擇硬鋁或其它材質，并對迷宮型密封結構進行以下幾個方面的改進：

　　1.根據設備結構上的實際情況，在新密封體上增加密封齒，因而相應的增加多道密封腔室，同時密封齒間距也會增加，新的密封體尺寸厚度也會加大。

　　2.密封齒形會將原有的直平齒或其它效果不佳的齒形改為刀形齒或其它效果更佳的齒形，并使尖棱背對軸密封，以增加流體收縮效應，并保證相應的密封齒形厚度。

　　3.擴大新密封體腔室回油孔直徑，有利于回油順暢。

　　4.在密封體從外側密封腔室上由外向里加工通氣孔，從機組干氣密封站引入氮氣。氮氣不但起到隔離密封氣作用，而且還可以對油氣進行冷卻，用以增加密封效果。

　　保證密封齒與軸之間的徑向間隙，既保證了設備運行時動靜部位不產生摩擦，也保證了密封效果。

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