中能化工改进6M50压缩机无函体高压段填料机构

中能化工改进 6M50压缩机无函体高压段填料机构 刘乾龙 张林峰

摘要：往复式压缩机在化工行业应用极为广泛，被誉为化工行业的“心脏”。一般煤化工企业的合成氨生产装置的往复式压缩机分为七级压缩，五段以后即为高压段。填料密封的作用是防止气缸中的介质沿活塞杆方向泄漏，低压段填料直接安装在气缸缸座中，高压段填料因耐压要求较高，填料的密封单元较多，安装尺寸较大，故都在气缸缸座外加装一个填料函体(图2)，以安装填料组件。高压段的填料函体因耐压要求较高，使用高强度锻造件，函体厚度大，散热效果差，且成本较高。为了控制压缩机机组的整体尺寸，高压段填料函与压缩机滑道刮油盘之间的空隙预留较小，安装作业的操作空间较小，检维修难度大。因高压段填料函体的厚度原因，润滑油只能通过在各填料盒上的油孔形成油路，这样其中一个填料盒油孔的堵塞、漏气、安装错误都会造成油路不通。

关键词：往复式压缩机；化工行业；煤化工

一、前言

以上种种不利因素和化工企业生产装置的客观要求，往复式压缩机高压段填料的升级换代势在必行。化工企业急需一种制造、安装和检维修成本低、检维修简单易操作、装配省时省力、运行效率高的高压段填料装置。

中能化工目的是为了提高压缩机高压段填料的散热效果，增加安装空间、降低检维修难度、提高检维修效率、优化润滑效果。

二、现用设备一览

三、解决的技术问题

针对现有技术的不足，提供了一种无函体高压段填料机构，解决了制造、安装和检维修成本高、检维修复杂难操作、装配耗时耗力、运行效率低的问题。

四、技术方案

为实现以上目的，通过以下技术方案予以实现：一种无函体高压段填料机构，包括气缸座、紧固螺栓、定位杆、填料盒、定位套和注油接头，利用定位杆对各填料盒进行定位，在首级填料盒上预留安装定位杆的螺纹孔，首级填料盒之后的每个填料盒与大法兰上加工出相对位置的定位孔，使填料盒与气缸座、大法兰之间实现精确定位，以避免密封原件的装配误差；

每两个填料盒之间靠定位套定位，在装好一个填料盒后，安装定位套，再安装次一级填料盒，两级填料盒在定位杆的基础上依靠定位套实现双重定位；

末级填料盒预留定位凹槽与填料大法兰凸台进行定位；

气缸座加工出螺栓底孔，大法兰加工出与气缸座螺栓底孔位置一致的通孔，在气缸座与大法兰之间通过螺栓紧固，实现填料封面组件之间的预紧力要求；

优化的润滑油路，无函体高压段填料机构通过取消填料函体，润滑油管可通过注油器至止逆阀经填料盒上的注油接头直接注入填料盒内，实现高效润滑，比有函体填料的通过填料盒轴向方向的油孔注油更通畅，能避免因填料盒顺序装配错误造成油路不通的问题。

优选的，所述定位杆的长度跟填料密封级数不同，可根据具体填料盒的总厚度确定。

优选的，所述填料盒外径与定位套内径为基孔制紧密配合，按公差标准H7执行。

优选的，所述凹槽与凸台亦为基孔制紧密配合，按公差标准H7执行。

优选的，所述紧固螺栓应选用高强度耐拉螺栓，材质为35GrMoA。

五、有益效果

(1)该无函体高压段填料机构，利用定位杆对各填料盒进行定位，每个填料盒之间靠定位套定位，两级填料盒在定位杆的基础上依靠定位套实现双重定位。在气缸座与大法兰之间通过高强度耐拉螺栓紧固，从而取消了填料函体，充分保证了填料装置的散热效果。相比比有函体填料的通过填料盒轴向方向的油孔注油更通畅，能避免因填料盒顺序装配错误造成油路不通的问题。高效散热效果和润滑效果提高了填料装置的密封效果和使用寿命，无函体高压段填料机构的泄漏率较低、使用寿命长，故而维护成本大幅降低。无函体高压段填料机构安装、拆卸操作简单。

(2)该无函体高压段填料机构，可装配完毕后整体安装，生产运行中可准备一套装配好的整套填料，检修时拆卸活塞杆后整体更换。若填料盒、O型圈无损坏，可不拆卸活塞杆，拆下紧固螺栓的螺母后，前移大法兰，逐级拉开填料盒即可更换填料盒内的密封组件。相比之下，有函体填料不拆卸活塞杆就不能检修填料，无函体高压段填料机构的检修过程就更加高效、省时省力。综上，无函体高压段填料机构是一种能长周期运行的泄漏率低、散热效果好、润滑良好、安装检修操作简单、维护方面、运行成本低的新型填料密封装置。

六、附图说明

图1为利用定位杆对各填料盒进行定位的结构示意图；

图2为填料机构原填料函体的结构示意图。

图中：气缸座1；紧固螺栓2；定位杆3；填料盒4；定位套5；注油接头6；填料函体7。

六、具体实施方式

该无函体高压段填料机构安装、拆卸操作简单，无函体高压段填料机构可装配完毕后整体安装，生产运行中可准备一套装配好的整套填料，检修时拆卸活塞杆后整体更换。若填料盒、O型圈无损坏，可不拆卸活塞杆，拆下紧固螺栓的螺母后，前移大法兰，逐级拉开填料盒即可更换填料盒内的密封组件。相比之下，有函体填料不拆卸活塞杆就不能检修填料，无函体高压段填料机构的检修过程就更加高效、省时省力。

综上所述，该无函体高压段填料机构，利用定位杆对各填料盒进行定位，每个填料盒之间靠定位套定位，两级填料盒在定位杆的基础上依靠定位套实现双重定位(如图1所示)。在气缸座与大法兰之间通过高强度耐拉螺栓紧固，从而取消了填料函体7(原填料函体如图2所示)，充分保证了填料装置的散热效果。相比比有函体填料的通过填料盒轴向方向的油孔注油更通畅，能避免因填料盒顺序装配错误造成油路不通的问题。高效散热效果和润滑效果提高了填料装置的密封效果和使用寿命，无函体高压段填料机构的泄漏率较低、使用寿命长，故而维护成本大幅降低。无函体高压段填料机构安装、拆卸操作简单。无函体高压段填料机构可装配完毕后整体安装，生产运行中可准备一套装配好的整套填料，检修时拆卸活塞杆后整体更换。若填料盒、O型圈无损坏，可不拆卸活塞杆，拆下紧固螺栓的螺母后，前移大法兰，逐级拉开填料盒即可更换填料盒内的密封组件。相比之下，有函体填料不拆卸活塞杆就不能检修填料，无函体高压段填料机构的检修过程就更加高效、省时省力。综上，无函体高压段填料机构是一种能长周期运行的泄漏率低、散热效果好、润滑良好、安装检修操作简单、维护方面、运行成本低的新型填料密封装置。