CN108412736A - 一种活塞式压缩机用高压气体密封装置 - Google Patents

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韩益民
王荣
申来健
周耘
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Abstract

本发明涉及一种密封结构，尤其是一种活塞式压缩机用高压气体密封装置，包括气缸、组合气阀、气缸盖、活塞、填料函缸座和填料，组合气阀设置于气缸盖与气缸的接口处，填料函缸座设置在活塞的下端，填料安装在填料函缸座的腔体内，所述填料函缸座的底部与活塞之间设有导向套，填料函缸座的腔体顶部与活塞之间设有节流环，填料函缸座的腔体底部与活塞之间设有刮油圈；填料与活塞之间从上至下依次设有密封碗、阻流圈以及成对设置的支撑环和密封环。本发明结构简单可靠，维修方便，密封性能良好；高压气体逐步减压，减轻了气缸内填料的压力，延长了密封函内密封环的使用寿命。

Description

一种活塞式压缩机用高压气体密封装置
技术领域
本发明涉及一种密封结构，具体涉及一种活塞式压缩机用高压气体密封装置，具体地说是一种高压气体的组合密封装置。
背景技术
随着科学技术的不断发展，在某些行业对压缩气体的压力需求提出了更高的要求。现有的压缩机的密封结构满足不了对高压气体的密封要求，造成了压缩机气体的外泄，影响了相关零部件的使用寿命，降低了压缩机效率。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提供一种活塞式压缩机用高压气体密封装置，能有效减少高压气体的泄漏，提高压缩机运行效率。
根据本发明的技术方案，所述活塞式压缩机用高压气体密封装置，包括气缸、组合气阀、气缸盖、活塞、填料函缸座和填料，组合气阀设置于气缸盖与气缸的接口处，填料函缸座设置在活塞的下端，填料安装在填料函缸座的腔体内，所述填料函缸座的底部与活塞之间设有导向套，填料函缸座的腔体顶部与活塞之间设有节流环，填料函缸座的腔体底部与活塞之间设有刮油圈；填料与活塞之间从上至下依次设有密封碗、阻流圈以及成对设置的支撑环和密封环；填料以及刮油圈与填料函缸座之间设有密封圈。
所述活塞的圆柱表面上端设有多个第一迷宫槽。
所述第一迷宫槽为8个。
所述节流环的内壁上设有第二迷宫槽。
所述密封环和支撑环成对设置，从上至下设有间隔的三对。
所述密封碗采用软性氟塑料材料。
本发明有益效果在于：结构简单可靠，维修方便；合理设计活塞上第一迷宫槽的尺寸和排布数量，使高压气体逐步减压，减轻气缸内填料的压力，延长密封函内密封环的使用寿命；采用组合式密封，即通过活塞上设置的第一迷宫槽与填料函缸座内的节流环的第二迷宫槽相互作用，起到非接触性密封气体作用，同时通过填料函缸座内的多道密封环作用，起到接触性密封气体作用，密封性能良好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记说明：1-气缸盖、2-组合气阀、3-气缸、4-活塞、41-第一迷宫槽、5-填料函缸座、6-节流环、7-密封圈、8-密封碗、9-阻流圈、10-密封环、11-支撑环、12-刮油圈、13-导向套。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图所示，本发明活塞式压缩机用高压气体密封装置，包括气缸3、组合气阀2、气缸盖1、活塞4、填料函缸座5和填料，组合气阀2设置于气缸盖1与气缸3的接口处，填料函缸座5套在活塞4的下端，填料填充在填料函缸座5的腔体内。在填料函缸座5的底部与活塞4之间设有导向套13，填料函缸座5的腔体顶部与活塞4之间设有节流环6，填料函缸座5的腔体底部与活塞4之间设有刮油圈12；填料与活塞4之间从上至下依次设有密封碗8、阻流圈9以及成对设置的支撑环11和密封环10；填料以及刮油圈12与填料函缸座5之间设有密封圈7。具体的，密封环10和支撑环11从上至下可以设有间隔的三对，刮油圈12可以为上下设置的两个，密封碗8可以采用软性氟塑料材料。
在活塞4的圆柱表面上端设有多个第一迷宫槽41，第一迷宫槽41的宽度和深度以及相邻第一迷宫槽41之间的距离与排气压力和排气量的大小相关，使高压气体逐步减压，减轻气缸内填料的压力，延长密封函内密封环的使用寿命。在附图所示实施例中，第一迷宫槽41为8个。在节流环6的内壁上设置有第二迷宫槽，进一步降低气体各道压力。
工作原理：活塞4在气缸3内作往复直线运动，把较低压力的气体压缩成高压气体后通过组合气阀2排出，其密封结构包括非接触性密封和接触性密封两种，高压气体通过活塞4上的迷宫密封槽以及填料函缸座5的密封圈7、密封碗8、密封环10密封高压气体。
非接触性密封是在活塞4圆柱表面加工数道第一迷宫槽，根据排气压力和排气量的大小布置第一迷宫槽之间的隔距及单个第一迷宫槽的宽度和深度；根据活塞4和气缸3的材料性能和实际工作温度、工作时的润滑状态选取两者之间的配合间隙，使得活塞4完成正常的气体压缩过程，通过数道迷宫环形槽降低间隙中泄漏出来的气体压力，实现预计的密封效果；节流环6上也设置有第二迷宫槽，当活塞4在往复运动时，可进一步通过迷宫节流作用，降低气体各道压力。
接触性密封是密封通过第一迷宫槽后残漏的气体，首先由节流环6节流密封，再在底部设置多道与活塞抱紧的软性材料密封碗8和密封环10。密封圈7防止气体从填料函缸座5外部泄漏。刮油圈12去除活塞上多余的润滑油带入气缸，并使活塞上有一定的油量保证密封碗8和密封环10的润滑，延长使用寿命。

Claims (6)

1.一种活塞式压缩机用高压气体密封装置，包括气缸（3）、组合气阀（2）、气缸盖（1）、活塞（4）、填料函缸座（5）和填料，组合气阀（2）设置于气缸盖（1）与气缸（3）的接口处，填料函缸座（5）设置在活塞（4）的下端，填料安装在填料函缸座（5）的腔体内，其特征在于，所述填料函缸座（5）的底部与活塞（4）之间设有导向套（13），填料函缸座（5）的腔体顶部与活塞（4）之间设有节流环（6），填料函缸座（5）的腔体底部与活塞（4）之间设有刮油圈（12）；填料与活塞（4）之间从上至下依次设有密封碗（8）、阻流圈（9）以及成对设置的支撑环（11）和密封环（10）；填料以及刮油圈（12）与填料函缸座（5）之间设有密封圈（7）。
2.根据权利要求1所述的活塞式压缩机用高压气体密封装置，其特征在于，所述活塞（4）的圆柱表面上端设有多个第一迷宫槽（41）。
3.根据权利要求2所述的活塞式压缩机用高压气体密封装置，其特征在于，所述第一迷宫槽（41）为8个。
4.根据权利要求1-3任一所述的活塞式压缩机用高压气体密封装置，其特征在于，所述节流环（6）的内壁上设有第二迷宫槽。
5.根据权利要求1所述的活塞式压缩机用高压气体密封装置，其特征在于，所述密封环（10）和支撑环（11）从上至下设有间隔的三对。
6.根据权利要求1所述的活塞式压缩机用高压气体密封装置，其特征在于，所述密封碗（8）采用软性氟塑料材料。
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