一种中高压氮气密封填料结构制造技术

一种中高压氮气密封填料结构，所属压缩机技术领域，密封填料结构由阻流环、密封环和卸荷槽密封环次叠加组合而成，卸荷槽密封环开设有导气槽；密封环2和卸荷槽密封环3的材质配方组成成份质量百分比为：碳纤维4～5％、二硫化钼10～12％、聚四氟乙烯树脂78～86％。本发明专利技术专门针对中高压氮气密封设计了密封填料结构的配方，并结合密封环和卸荷槽密封环的结构优化，制备出高质量密封填料结构，密封效果提高30％以上，使用寿命大幅延长，原有的密封环使用寿命为1500h，本发明专利技术密封填料结构使用寿命达到4000h以上。达到4000h以上。达到4000h以上。

【技术实现步骤摘要】
一种中高压氮气密封填料结构


[0001]本专利技术属于压缩机
，具体涉及一种中高压氮气密封填料结构。

技术介绍

[0002]在往复式压缩机中，活塞上通常安装有密封环，通过密封环来密封活塞与气缸镜面之间的间隙，主要起到密封作用。目前，现有密封环的结构是由径向密封环、切向密封环和阻流环组成，其密封环填充物的选择和配比以及结构设计均不够理想，使其用寿命短，存在需要频繁更换的缺陷。尤其是对于中高压级氮气，要求填料密封环的结构和材质构成必须设计合理，才能达到更好的使用效果。

技术实现思路

[0003]针对现有技术填料密封环的结构和材质设计仍然存在使用寿命短，需要频繁更换，成本高，效率低等问题，本专利技术提供一种中高压氮气密封填料结构，专门针对中高压氮气密封设计了密封填料结构的配方，并结合结构上的优化改进，制备出高质量密封填料结构，能够大幅延长使用寿命。其具体技术方案如下：
[0004]一种中高压氮气密封填料结构，密封填料结构包括阻流环1、密封环2和卸荷槽密封环3；所述阻流环1、密封环2和卸荷槽密封环3依次叠加组合；
[0005]上述技术方案中，所述阻流环1的材质为铜或者PEEK材料；
[0006]上述技术方案中，所述密封环2和卸荷槽密封环3的材质配方组成成份质量百分比为：碳纤维4～5％、二硫化钼10～12％、聚四氟乙烯树脂78～86％；
[0007]上述技术方案中，所述阻流环1由三个直切口的弧形件围构而成；所述阻流环1的厚度为8～12mm；
[0008]上述技术方案中，所述密封环2由三个斜切口的弧形件围构而成，斜切口角度为30
°
；所述密封环2的厚度为4～12mm；
[0009]上述技术方案中，所述密封环2上设置有定位孔Ⅰ2.1，定位孔Ⅰ2.1的直径为2mm，深度为3mm；
[0010]上述技术方案中，所述卸荷槽密封环3由三个斜切口的弧形件围构而成；斜切口角度为30
°
；所述卸荷槽密封环3上设置有导气槽3.1；所述导气槽3.1的设置在弧形件中间部位，所述导气槽3.1为弧形，半径为2mm，宽度为6mm，深度为2mm，长度等于弧形件宽度；所述导气槽3.1的数量为3个；
[0011]上述技术方案中，所述卸荷槽密封环3由三个直切口的弧形件围构而成；所述卸荷槽密封环3上设置有导气槽3.1；所述导气槽3.1的数量为6个，6个所述导气槽3.1平均分布在卸荷槽密封环3上；所述导气槽3.1为弧形，半径为2mm，宽度为6mm，深度为2mm，长度小于弧形件宽度；所述导气槽3.1上还设置有圆环型导气沟3.2，所述圆环型导气沟3.2与6个所述导气槽3.1连通；
[0012]上述技术方案中，所述卸荷槽密封环3上设置有定位孔Ⅱ3.3，定位孔Ⅱ3.3的直径
为3mm，深度为3mm；
[0013]上述技术方案中，所述卸荷槽密封环3上设置有销孔3.4；
[0014]上述技术方案中，所述卸荷槽密封环3的厚度为4～12mm；
[0015]上述技术方案中，所述密封填料结构应用于中高压氮气密封，使用寿命达到4000h以上。
[0016]本专利技术的一种中高压氮气密封填料结构，与现有技术相比，有益效果为：
[0017]一、本专利技术设计密封环的弧形件为30
°
斜切口，使密封环磨损后能够自动补偿，从而使内侧密封面贴合活塞杆。
[0018]二、本专利技术设计卸荷槽密封环的弧形件为30
°
斜切口，使卸荷槽密封环磨损后能够自动补偿，从而使内侧密封面贴合活塞杆。
[0019]三、本专利技术设计卸荷槽密封环的导气槽为3个贯穿式导气槽，即导气槽长度等于弧形件的宽度，3个弧形导气槽半径为2mm，宽度为6mm，深度为2mm，能够更好的发挥导气作用，让气体顺利通过，产生背压，达到更好的密封效果。
[0020]四、本专利技术设计卸荷槽密封环的导气槽为6个非贯穿式导气槽，即导气槽长度小于弧形件的宽度，并通过圆环型导气沟将6个非贯穿式导气槽连通，以增强非贯穿式导气槽的导气性能，让气体顺利通过，产生背压，达到更好的密封效果。
[0021]五、本专利技术在密封环和卸荷槽密封环上均设置有定位孔，用于定位两个密封环，使他们不发生相对转动；
[0022]六、本专利技术在卸荷槽密封环上设置有销孔，用于插入定位销，相对位置用销固定，对接开口错开，减少重叠后产生泄露点。
[0023]七、本专利技术的密封环和卸荷槽密封环的材质配方采用4～5％的碳纤维，使其轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
[0024]碳纤维与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。
[0025]八、本专利技术的密封环和卸荷槽密封环的材质配方加入10～12％的二硫化钼，二硫化钼有润滑的作用；二硫化钼与碳纤维结合，还能够大幅增加综合强度；
[0026]九、本专利技术根据密封环材质特性、中高压氮气密封压力以及活塞杆径的不同，设计阻流环、密封环和卸荷槽密封环的厚度尺寸，其中，密封环和卸荷槽密封环的厚度为4～12mm，能够很好的达到密封效果。
[0027]十、本专利技术的密封填料结构与现有技术的密封环相比，密封效果提高30％以上，使用寿命大幅延长，原有的密封环使用寿命为1500h，本专利技术密封填料结构使用寿命达到4000h以上。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一种中高压氮气密封填料结构的阻流环示意图；
[0029]图2为图1的阻流环俯视截面图；
[0030]图3为本专利技术一种中高压氮气密封填料结构的密封环示意图；
[0031]图4为图3的密封环俯视截面图；
[0032]图5为本专利技术实施例1的一种中高压氮气密封填料结构的卸荷槽密封环示意图；
[0033]图6为图5的卸荷槽密封环俯视截面图；
[0034]图7为图5的A
‑
A截面图；
[0035]图8为本专利技术实施例2的一种中高压氮气密封填料结构的卸荷槽密封环示意图；
[0036]图9为本专利技术实施例2的一种中高压氮气密封填料结构的卸荷槽密封环实物照片；
[0037]图1
‑
8中：1
‑
阻流环，2
‑
密封环，2.1
‑
定位孔Ⅰ，3
‑
卸荷槽密封环，3.1
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导气槽，3.2
‑
圆环型导气沟，3.3
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定位孔Ⅱ，3.4
‑
销孔。
具体实施方式
[0038]下面结合具体实施案例和附图1
‑
9对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不局限于这些实施例。
[0039]实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中高压氮气密封填料结构，其特征在于，密封填料结构包括阻流环(1)、密封环(2)和卸荷槽密封环(3)；所述阻流环(1)、密封环(2)和卸荷槽密封环(3)依次叠加组合；所述密封环(2)和卸荷槽密封环(3)的材质配方组成成份质量百分比为：碳纤维4～5％、二硫化钼10～12％、聚四氟乙烯树脂78～86％。2.根据权利要求1所述的一种中高压氮气密封填料结构，其特征在于，所述阻流环(1)的材质为铜或者PEEK材料。3.根据权利要求1或2所述的一种中高压氮气密封填料结构，其特征在于，所述阻流环(1)由三个直切口的弧形件围构而成；所述阻流环(1)的厚度为8～12mm。4.根据权利要求1所述的一种中高压氮气密封填料结构，其特征在于，所述密封环(2)由三个斜切口的弧形件围构而成，斜切口角度为30
°
；所述密封环(2)的厚度为4～12mm。5.根据权利要求1或4所述的一种中高压氮气密封填料结构，其特征在于，所述密封环(2)上设置有定位孔Ⅰ(2.1)，定位孔Ⅰ(2.1)的直径为2mm，深度为3mm。6.根据权利要求1所述的一种中高压氮气密封填料结构，其特征在于，所述卸荷槽密封环(3)由三个斜切口的弧形件围构而成；斜切口角度为30
°
；所述卸荷槽密封环(3)上设置有导...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁延祥，梁持恒，尹云萍，梁曼君，黄春义，刘永义，赵然，刘大功，姜森林，
申请(专利权)人：沈阳恒曼压缩机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：