一种氨循环机的填料密封结构的制作方法

本实用新型涉及氨循环机领域，尤其涉及一种氨循环机的填料密封结构。

背景技术：

众所周知，在各种往复活塞压缩机中，最典型、应用最广的是各种曲轴驱动往复活塞压缩机。往复活塞压缩机是通过活塞在气缸内作往复运动来压缩和输送气体的容积式压缩机。往复式压缩机是由旋转的曲轴通过连杆、十字头、活塞杆带动活塞组件在气缸内作往复直线运动，对缸内气体进行吸入和压缩，结合进、出气阀达到吸入和排出的目的。而活塞杆一直从缸内延伸到缸外，为保证活塞组件的正常工作，防止气缸内的气体向外泄漏，需要对气缸的活塞杆侧进行密封。

在传统的氨循环机填料密封结构中，它在缸侧至外侧依次为密封组件以及六组弹簧顶压式的主填料，最后是两组切向环组成的副填料结构。原来的副填料部位由两组填料环组成，无弹簧结构，填料环为自由状态，压缩时填料环在压力作用下与右侧隔环及压盖贴合密封，密封效果相对要差，两个支撑外环与隔环、压盖均为硬密封，存在较大泄漏可能。

本申请人采用传统的氨循环机密封结构，多年以来，一直存在严重泄漏，周边刺激性的氨气很浓，多次外出考察，请制造厂专家研究解决方法，都未能很好解决泄漏问题。在设备的实际运行中，通过SO2气体检测，氨气通过副填料周边部位泄漏量较大，引起机组周边氨浓度超标，由于使用周期短，只能频繁检修，严重影响生产的稳定性。并且氨泄漏至外环境，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种氨循环机的填料密封结构。本实用新型的填料密封结构密封性好，泄漏量少，可延长使用寿命，减少大量维修材料成本、人工成本。

本实用新型的具体技术方案为：一种氨循环机的填料密封结构，包括填料函座、主填料座、填料筒和填料法兰，所述主填料座以及填料筒的一端依次设于填料函座内，所述填料法兰与填料筒的另一端连接，填料函座与填料法兰通过连接件连接。上述四个部件将氨循环机的活塞杆包裹。

所述主填料座的内侧壁上设有密封组件，填料筒的内侧壁上设有若干串联的主填料组件；填料法兰的外侧设有副填料凹腔，所述副填料凹腔内沿底端至外端依次设有弹簧、隔环A、径向副填料、切向副填料、隔环B、径向副填料、切向副填料、填料压盖、Y型密封圈和Y型圈压盖；所述填料压盖上设有连通内外的抽气孔。

本发明团队根据填料密封原理，对填料密封结构进行研究，通过反复验证，发现现有的氨循环机引起泄漏的问题主要有两点：一、副填料结构缺陷，密封效果不佳，并存在较多不稳定密封点；二、填料前端泄漏过来的气体到达副填料处，引起该处压力升高引起泄漏。

经过对填料泄漏机理的分析，决定对副填料作如下改进：

将第一组副填料改为弹簧式，增加密封效果；

②第二组副填料与填料法兰、填料压盖与填料法兰的配合面增加密封结构，防止氨从硬密封进入外环境；

③在第二组副填料外侧增设抽气结构，可通过抽气装置将从前部泄漏过来的氨抽到特定装置；平时堵住抽气孔即可。

④在副填料的最外侧增设一个Y型密封圈，防止微量来不及抽出的气体外泄，并阻止活塞杆上的机械油进入填料装置。并在Y型密封圈增设一个Y型圈压盖，防止Y型密封圈随活塞杆作往复运动。

作为优选，所述隔环B为L型隔环。

作为优选，所述隔环B与填料法兰之间设有至少一圈O型密封圈。

作为优选，所述弹簧与隔环A为一体式。

作为优选，所述密封组件在轴向上沿缸侧至外侧依次包括支承环、阻流环A、隔环C、支承环和节流环。

作为优选，每组所述主填料组件包括填料盒和设于填料盒内的主填料密封组件。

作为优选，所述主填料密封组件在轴向上沿缸侧至外侧依次包括弹簧B、垫片、径向填料、切向填料和阻流环B。

作为优选，所述填料盒的侧壁上还设有冷却环槽，相邻填料盒的冷却槽相通；所述填料法兰上设有两个连通冷却环槽的通孔。

与现有技术对比，本实用新型的有益效果是：

1、填料泄漏量少，延长使用寿命，减少大量维修材料成本、人工成本；

2、提高设备运行稳定性，保障生产稳定，提高生产效益。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的一种局部放大结构示意图；

图3是本实用新型的一种填料压盖的剖视图；

图4是本实用新型的一种填料压盖的俯视图；

图5是本实用新型的一种Y型圈压盖的结构示意图。

附图标记为：填料函座1、主填料座2、填料筒3、填料法兰4、连接件5、弹簧6、隔环A 7、径向副填料8、切向副填料9、隔环B 10、填料压盖11、Y型密封圈12、Y型圈压盖13、抽气孔14、O型密封圈15、支承环16、阻流环A 17、隔环C 18、节流环19、填料盒20、弹簧B 21、垫片22、径向填料23、切向填料24、阻流环B 25、冷却环槽26、通孔27、活塞杆28。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。在本实用新型中所涉及的装置、连接结构和方法，若无特指，均为本领域公知的装置、连接结构和方法。

实施例1

如图1所示：一种氨循环机的填料密封结构，包括填料函座1、主填料座2、填料筒3和填料法兰4，所述主填料座以及填料筒的一端依次设于填料函座内，所述填料法兰与填料筒的另一端连接，填料函座与填料法兰通过连接件5连接。上述四个部件将氨循环机的活塞杆28包裹。

所述主填料座的内侧壁上设有密封组件，所述密封组件在轴向上沿缸侧至外侧依次包括支承环16、阻流环A 17、隔环C 18、支承环16和节流环19。填料筒的内侧壁上设有六组串联的主填料组件。每组所述主填料组件包括填料盒20和设于填料盒内的主填料密封组件。主填料密封组件在轴向上沿缸侧至外侧依次包括弹簧B 21、垫片22、径向填料23、切向填料24和阻流环B 25。此外，填料盒的侧壁上还设有冷却环槽26，相邻填料盒的冷却槽相通；所述填料法兰上设有两个连通冷却环槽的通孔27。

如图2-5所示，填料法兰的外侧设有副填料凹腔，所述副填料凹腔内沿底端至外端依次设有弹簧6、隔环A 7、径向副填料8、切向副填料9、隔环B 10（L型）、径向副填料8、切向副填料9、填料压盖11、Y型密封圈12和Y型圈压盖13。其中，所述弹簧与隔环A为一体式。隔环B与填料法兰之间设有两圈O型密封圈15。所述填料压盖上设有连通内外的抽气孔14。

案例：2018年1月对合成氨厂的3#循环机的主、副缸的填料进行按本实用新型方案整改并投用，目前已稳定运行8个多月，氨泄漏量极少，通过SO2气体检测才能发现少量泄漏。定期使用精密检测装置检测氨浓度，结果均在10ppm以内，现场基本闻不到氨味 ，和以往眼睛都睁不开形成鲜明对比。而且以上检测数值均在负压吸收装置未工作的情况下测得（泄漏量超标的时候才开启负压吸收装置）。目前运行状态良好，预计在机组传动设备计划大修前无需进行填料部件检修。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。