大型超高壓往復壓縮機,排氣壓力能夠達到350MPa,運行中機組對柱塞的填料密封會產生很大的周期性交變載荷。從對齊魯石化LDPE裝置的機組停車原因分析,密封失效導致的壓縮機停車次數(shù)占到80%以上,直接影響了生產的正常運行。如何從密封原理和結構優(yōu)化設計、密封填料材料到日常操作維護等多角度進行分析,解決該壓縮機密封的長周期運行,尋求提高填料使用壽命的措施,對于工程實際應用具有非常重要的意義和價值。本文對齊魯石化塑料廠高壓低密度聚乙烯裝置（LDPE裝置）超高壓壓縮機多年來的填料失效原因進行研究,從超高壓壓縮機金屬填料密封原理入手,對密封填料函結構和填料受力情況,填料失效的機理以及在微振動磨損、氣體滲透方面進行了理論研究,從結構設計、密封失效形式及區(qū)域、操作影響、維護因素等多個方面進行了分析,系統(tǒng)的論證了提高超高壓壓縮機填料使用壽命的理論基礎和技術基礎,并根據(jù)研究結果和實際應用,提出了提高填料密封的措施和預防失效措施,使該裝置超高壓壓縮機二段缸填料使用壽命從5⁶個月,提高到平均11個月,最長使用壽命超過26個月。研究結果對使用該類設備的LDPE裝置運行具有較大的技術指導和借... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

軟填料密封Fig.1-1Waddingsealing

采用組合式氣缸。它由氣缸外殼、組合式內套、組合閥及柱塞桿等主要部件組成。氣缸結構見圖2-1。圖 2-1 氣缸Fig .2-1 Cylinder缸體是鑄鋼制成圓形筒體。它由氣缸座、缸體、氣缸頭、氣缸蓋等 4 部分組成，由長螺栓緊固為一體。安裝在氣缸體內的氣缸內套，由高壓缸套及填料盒兩部分組成。由一薄型圓筒將二者組裝在一起。壓縮機檢修時，可整體從氣缸體內取出。高壓缸套由兩個厚壁圓筒采用過盈配合制成。其內部空間作為工作容積，與柱塞相配合，對氣體進行壓縮作功。組合式氣閥是采用進出口閥片組裝在同一閥體內，使其可同時滿足氣缸吸入和排出氣體的需要，而且由于組合閥軸向安裝在氣缸頭蓋內，避免了在氣缸的徑向開孔，從而避免了徑向開孔產生的應力集中現(xiàn)象，這對超高壓氣缸的使用壽命和安全至關重要。2.2 超高壓壓縮機結構設計對填料壽命的影響超高壓壓縮機在結構設計上為更好的延長填料的使用壽命，采取了增加輔助十字頭、雙層熱裝氣缸套以及減緩管線

圖 3-1 氣缸組裝圖Fig.3-1 Cylinder assembly圖 3-2 是填料密封結構圖。由圖 3-2 可知，一套填料密封有 9 個填料盤，從外向內依次為 0~8 號，其中 1~6 號盤內裝有填料環(huán)，起主要密封作用。一對密封環(huán)由一個 R 環(huán)(直口三瓣環(huán))和一個 T 環(huán)(斜口三瓣環(huán))配對組成，R 環(huán)面對高壓側,，節(jié)流作用；T 環(huán)背對低壓側，起阻塞作用。8 號盤內裝壓力破碎環(huán)，7 號盤內有導向環(huán)。由于填料環(huán)與柱塞之間存在往復運動，因此在第 3、5、7 號盤中注入潤滑油進行潤滑，同時帶走填料環(huán)與柱塞之間因往復運動而產生的摩擦熱，并在填料盤外側設置了冷卻系統(tǒng)對其進行冷卻。（圖中 1，2，3，4，5，6，7，8 分別是從低壓側開始的填料盤）

【參考文獻】：
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