本發(fā)明涉及壓縮機(jī)密封設(shè)備，具體涉及一種壓縮機(jī)填料無油潤滑迷宮密封結(jié)構(gòu)及安裝方法。

背景技術(shù)：

1、壓縮機(jī)是一種將氣體從低壓狀態(tài)壓縮到高壓狀態(tài)的設(shè)備，通過改變氣體的體積來增加其壓力。壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，包括石化、冶金、能源、化工、制藥、食品加工等領(lǐng)域，是現(xiàn)代工業(yè)中必不可少的設(shè)備之一。根據(jù)工作原理，壓縮機(jī)可以分為容積式壓縮機(jī)和動力式壓縮機(jī)，往復(fù)式壓縮機(jī)是容積式壓縮機(jī)的典型代表，它通過活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動，對氣體進(jìn)行壓縮。往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理是利用活塞的往復(fù)運(yùn)動，周期性地改變氣缸內(nèi)的氣體容積，從而完成吸氣、壓縮和排氣的過程。

2、在往復(fù)式壓縮機(jī)中，活塞桿是連接活塞與驅(qū)動機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵部件，它的往復(fù)運(yùn)動直接影響到氣體壓縮的效率和穩(wěn)定性。然而，由于活塞桿需要在高壓環(huán)境中穿過壓縮機(jī)外殼，這一部位存在較大的氣體泄漏風(fēng)險。因此，必須對活塞桿進(jìn)行有效的密封。

3、填料密封結(jié)構(gòu)是針對活塞桿密封需求設(shè)計的關(guān)鍵裝置，它通過填料與活塞桿表面的緊密接觸，形成可靠的密封界面，防止壓縮機(jī)內(nèi)的高壓氣體泄漏。特別是在處理如氫氣、天然氣等易揮發(fā)或高壓氣體時，填料密封結(jié)構(gòu)不僅能夠確保壓縮機(jī)的運(yùn)行效率，還能減少環(huán)境污染，提升設(shè)備的安全性。

4、現(xiàn)有的填料密封結(jié)構(gòu)中，通常依賴多個密封圈和蝶形彈簧在活塞桿的軸向錯位安裝來提高氣密性。然而，由于每個密封圈只能覆蓋活塞桿周側(cè)的一部分范圍，密封圈之間的搭接區(qū)域，即軸向錯位部分的接縫處，可能無法實現(xiàn)充分覆蓋。這些接縫通常位于活塞桿周側(cè)的表面上，容易形成漏氣路徑，從而降低密封效率，影響整體的氣密性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種壓縮機(jī)填料無油潤滑迷宮密封結(jié)構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中由于密封圈為整體環(huán)形設(shè)計，當(dāng)多個密封圈在軸向錯位安裝時，密封圈接縫處無法充分覆蓋活塞桿周側(cè)，導(dǎo)致漏氣路徑形成，從而降低密封效率和氣密性能的問題。

2、為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種壓縮機(jī)填料無油潤滑迷宮密封結(jié)構(gòu)，包括固定于密封腔內(nèi)壁的閥體和用于封住閥體一端的壓蓋；所述閥體內(nèi)設(shè)有若干密封單元；所述密封單元均包括環(huán)形的固定件；所述固定件同軸固定于所述閥體內(nèi)；所述固定件的內(nèi)側(cè)均勻布置有兩個以上的填料塊；所述填料塊為殘缺的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且與活塞桿同軸；所述若干密封單元沿活塞桿的軸向依次布置，且相鄰固定件之間呈一定角度錯位布置，使得每個密封單元中的填料塊能夠在活塞桿周側(cè)形成環(huán)繞覆蓋，進(jìn)而實現(xiàn)對所述活塞桿周側(cè)的完全密封；所述固定件上設(shè)有用于向所述填料塊施加徑向載荷的抵緊組件。

4、進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述固定件為三個固定弧塊；三個固定弧塊相鄰之間通過連接件固定，以使所述固定件呈環(huán)狀；每個固定弧塊朝向所述閥體外的一側(cè)開有用于安裝所述填料塊的填料槽；所述填料槽沿所述活塞桿的徑向貫穿所述固定弧塊；所述固定弧塊背離所述活塞桿的一側(cè)與所述閥體的內(nèi)壁接觸。

5、更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述固定弧塊沿所述活塞桿徑向方向開有連通至所述填料槽的抵緊孔；所述抵緊組件包括滑動連接在所述抵緊孔內(nèi)的抵緊條；所述抵緊條的一端伸入所述填料槽內(nèi)，且能夠與所述填料塊接觸；所述抵緊條的另一端滑動貫穿所述閥體；所述閥體外設(shè)有驅(qū)動件；所述驅(qū)動件用于帶動所述抵緊條沿所述抵緊孔滑動，以推動所述填料塊給所述活塞桿施加徑向載荷。

6、更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，每個固定弧塊中，所述填料槽的數(shù)量為兩個，且兩個填料槽由所述固定弧塊相互隔離；所述填料塊的數(shù)量與所述填料槽相同；所述抵緊孔僅與其中一個填料槽連通；所述連接件包括部分切斷形成的第一弧圈和第二弧圈，且二者同軸布置；所述第一弧圈的內(nèi)部中空，且第二弧圈滑動連接在所述第一弧圈內(nèi)；相鄰兩個固定弧塊通過所述第一弧圈連接；所述固定弧條的一端開有連通至所述抵緊孔內(nèi)的第一滑動槽；所述固定弧條的另一端開有供第二弧圈滑動連接的第二滑動槽；相鄰兩個固定弧塊中，所述第二弧圈的一端能夠伸入其中一個固定弧塊的第一滑動槽內(nèi)，所述第二弧圈的另一端通過彈簧阻尼器滑動連接在另一個固定弧塊的第二滑動槽內(nèi)；另一填料槽內(nèi)設(shè)有擠壓件，且所述擠壓件與該填料槽內(nèi)的填料塊接觸；所述固定弧塊的外側(cè)壁開有連通至所述抵緊孔內(nèi)的擴(kuò)展槽；所述擴(kuò)展槽內(nèi)設(shè)有用于推動所述第二弧圈向第二滑動槽滑動的擴(kuò)展組件。

7、更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述擠壓件包括中間條；所述另一填料槽的側(cè)壁開有連通至第二滑動槽內(nèi)的中間槽；所述中間槽內(nèi)滑動連接有與所述第二弧圈固定的中間條；所述中間條上連接有跟隨第二弧圈滑動的擠壓板。

8、更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述擴(kuò)展組件包括轉(zhuǎn)軸、渦輪、擺動條、渦桿和動力件；所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接于擴(kuò)展槽內(nèi)，并與活塞桿平行；所述轉(zhuǎn)軸上固定有渦輪，渦輪的端部與擺動條連接；所述擺動條與第二弧圈位于同一平面；所述擺動條背離渦輪的一端與擴(kuò)展槽側(cè)壁之間保持間隙；所述渦桿沿垂直于轉(zhuǎn)軸的方向布置于擴(kuò)展槽內(nèi)；所述渦桿的一端轉(zhuǎn)動連接在擴(kuò)展槽側(cè)壁上，另一端穿過擴(kuò)展槽并延伸至閥體外，轉(zhuǎn)動連接至抵緊條的外端；所述動力件固定在抵緊條位于閥體外的一端，并用于驅(qū)動渦桿旋轉(zhuǎn)；渦桿的轉(zhuǎn)動驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動擺動條的自由端推動第二弧圈沿第一弧圈向第二滑動槽滑動，推動中間條帶動擠壓板擠壓填料塊，從而對活塞桿施加徑向載荷。

9、更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述驅(qū)動件為氣缸；所述氣缸的布置方向與所述抵緊條平行；所述氣缸的固定端可拆卸連接在所述閥體上；所述氣缸的伸縮端通過定位塊可拆卸連接在所述抵緊條位于所述抵緊條的外側(cè)上。

10、本發(fā)明的另一方面，上述壓縮機(jī)填料無油潤滑迷宮密封結(jié)構(gòu)的安裝方法，包括以下步驟：

11、s1.?將閥體套裝在活塞桿上，并沿活塞桿推動至預(yù)定安裝位置；

12、s2.?將閥體固定安裝在填料腔的內(nèi)壁上；

13、s3.?將若干密封單元依次套設(shè)在活塞桿上，并推動至閥體內(nèi)的指定位置；

14、s4.?將預(yù)先安裝好擴(kuò)展組件的抵緊條穿過閥體的通槽，并插入對應(yīng)的抵緊孔中，使抵緊條帶有擴(kuò)展槽的一側(cè)對準(zhǔn)第一滑動槽內(nèi)第二弧圈的一端；

15、s5.?將氣缸的固定端可拆卸連接至閥體外側(cè)壁，并將氣缸的伸縮端通過定位塊以螺栓方式固定連接在抵緊條的外側(cè)；

16、s6.?將壓蓋套裝在活塞桿上，沿活塞桿方向推動壓蓋，使其內(nèi)端緊靠密封單元；

17、s7.?最后，將壓蓋固定于閥體內(nèi)。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、1、本結(jié)構(gòu)在工作過程中，錯位布置的填料塊使得每個填料塊能夠在活塞桿周側(cè)提供更有效、更完整的密封覆蓋。相比于傳統(tǒng)的連續(xù)環(huán)形設(shè)計，錯位布置能夠通過填料塊的邊緣密切貼合活塞桿表面，消除了潛在的漏氣路徑，確保了密封效果的提升，進(jìn)而提高了密封效率。當(dāng)錯位布置的多個密封單元組合使用時，填料塊能夠在活塞桿周側(cè)形成完整的環(huán)繞覆蓋，有效封堵任何可能的泄漏路徑；同時，多個密封單元中錯位布置的填料塊可以實現(xiàn)活塞桿周側(cè)的完全密封，有效避免了接縫處形成漏氣路徑。本發(fā)明采用無油潤滑設(shè)計，避免了傳統(tǒng)填料密封依賴潤滑油的問題，確保了密封面的長期穩(wěn)定性，同時減少了潤滑油污染壓縮介質(zhì)的風(fēng)險，使其適用于高純度氣體壓縮應(yīng)用，如氫氣、電子工業(yè)氣體等特殊工況。

20、2、通過驅(qū)動件與擴(kuò)展組件的協(xié)同作用，實現(xiàn)了填料塊對活塞桿徑向載荷的精準(zhǔn)、分布式施加。驅(qū)動件直接推動抵緊條擠壓填料塊，同時擴(kuò)展組件通過滑動的第二弧圈與擠壓件配合，將驅(qū)動力傳遞至填料塊，使其均勻接觸活塞桿。相比現(xiàn)有技術(shù)中單一載荷施加方式，這種分層、聯(lián)動的載荷傳遞機(jī)制不僅能確保填料塊與活塞桿周側(cè)形成連續(xù)、穩(wěn)定的密封接觸，還顯著提升了填料密封結(jié)構(gòu)的響應(yīng)速度和適應(yīng)性。

21、3、該安裝方法通過模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計和明確的步驟操作，確保了安裝過程的高效性和準(zhǔn)確性。各組件之間的配合，例如定位條與條形槽的滑動導(dǎo)向，確保了密封單元在閥體內(nèi)的精準(zhǔn)定位，同時避免了安裝錯位或偏移的問題。螺栓固定的方式進(jìn)一步增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使得裝配后的填料密封結(jié)構(gòu)能夠承受高負(fù)荷運(yùn)行條件下的振動和壓力。此外，壓蓋的壓緊和各密封單元的精確排列，保證了系統(tǒng)的整體密封性能，從而提升了設(shè)備的可靠性和運(yùn)行壽命。