迷宫压缩机的优缺点及应用
迷宫活塞式压缩机技术讲座
3、活塞杆填料函
采用石墨制径向浮动和自定中心的迷宫密封环（无油润滑），密封环装在 不锈钢密封腔内，下端装有漏气收集腔，将泄漏气送回一级的吸入口。
五、迷宫活塞压缩机的优缺点
优点：
1、迷宫密封所提供的压缩气体是绝对干燥的，压缩过程是无油润滑。
2、允许输送介质中夹带微小ห้องสมุดไป่ตู้体粉末，如聚合产品或者催化剂粉末。
二、迷宫密封系统是什么？
迷宫密封早已经在汽轮机、燃气轮机以及离心压缩机中成功的应用。根据 其介质温度、压力以及密封部位的周速而采用不同的迷宫形式和结构。
一般活塞式压缩机常采用活塞环进行密封，采用有油润滑。但润滑油雾会 不可避免的混入压缩气体中，造成气体污染。同时，聚丙烯装置循环气压缩机 C301介质中夹带部分聚丙烯粉末，采用活塞环密封会造成活塞环迅速损坏。
3、对一般密封不能胜任的高温、高压、高速和大尺寸密封部位特别有效。
4、不需要采用其他密封材料，密封零件可以在制造压缩机本体时一并设计 制造。
5、由于排气侧不需要油分离器或滤油器，不仅减少了设备，而且减少了气 体的压力损失（能量损失）。
6、没有活塞环与气缸壁的摩擦及摩擦热，故功耗少，设计简单，使用可靠， 寿命长。
迷宫密封又称疏齿密封，属于非接触式密封。即人为的在泄漏通道内加设 许多齿或槽，来增加泄漏流动中的阻力，使造成泄漏的压差急骤的损失。迷宫活 塞式压缩机是利用活塞与气缸之间小间隙的流阻来实现密封的，使用迷宫密封时 不仅活塞密封无需润滑，而且因为活塞与气缸这一运动副不直接接触，因此不存 在摩擦损失，这样就保证了压缩机的高效率和工作表面没有磨损。
三、迷宫密封系统是怎么工作的？
迷宫密封包括许多顺序排列 的节流点（3）和容积室（4）。每 个节流点（3）作为一个微小的孔 板起作用，压能在这里转化为动能。 下面的容积室（4）降低气体速度， 将动能转化为热能和涡流能。
迷宫压缩机
迷宫压缩机电子样本吸入压力：0~4.5 Mpa 排气压力：~20.0 Mpa 轴功率：~2000 KW级数：1~4级列数：1~4列迷宫压缩机广泛应用于石油化工、炼油、化工、化肥、煤制气、天然气、军事、烟草、制药、农药、冶金、啤酒饮料、生物工程等领域各种气体的压缩与输送。
如：氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、氢气、氯化氢气体、空气、氯气、氩、氨气、氯甲烷、乙烯、丙烯、甲烷、乙烷、乙二醇、四氟乙烯、全氟丙烯、偏氟丙烯、天然气及各种尾气、排放气等。
迷宫压缩机——可靠、经济、安全●可靠：迷宫压缩机采用了非接触式迷宫密封，不仅排气无油，而且压缩机气缸内不产生任何粉尘磨屑，同时对压缩介质中混入的杂质颗粒不敏感，在易燃、易爆、有毒气体、特种气体、贵重气体及氧气装置中，或在超高温或在超低温工况及压缩决对干燥气体（如氮气）时使用更具有极高的安全可靠性，且很可能是唯一的选择。
●经济：迷宫压缩机没有活塞环和支承环磨损现象，维修费用低，开工率高，只有极少的个别部件要求特别维护，且凡要特别维护的部件都易于拆卸；立式结构占地面积小；迷宫活塞即可逾越费金属材料活塞环允许的最高工作温度安全运行；无疑提高了经济效益。
●安全：迷宫迷宫压缩机通过气流的所有部件用金属制成，设计尽可能简单，在压缩范围内无机械摩擦产生，在压缩易燃、易爆、有毒气体及对环境有危害的气体时还可采用全封闭式气密曲轴箱结构，保证压缩机的安全性。
答：活塞与气缸之间采用迷宫密封形式的压缩机称为迷宫式压缩机，在制氧装置中通常亦用来压缩氧气。
迷宫式压缩机的活塞外表面上开有一系列环槽，如图89所示。
活塞上的环槽和气缸工作表面形成一系列迷宫小室，从而可以依靠气体的节流有效地防止气体的泄漏，达到密封的目的。
迷宫式压缩机的特点是：1)不装活塞环，气缸与活塞之间不接触，从而可在没有任何润滑条件下工作；2)加工和安装质量要求很高。
为了保证气缸与活塞的间隙均匀，通常只有采用立式带十字头的结构形式，才能得以保障。
迷宫活塞式压缩机聚丙烯装置循环丙烯压缩机
4. 活塞
C301为迷宫活塞，由球墨铸铁QT600-3制成， 其结构组合式，上、下活塞体以键定位，活塞杆 螺母与上活塞体顶面取平，使余隙容积减到最小。
活塞杆材料为40Cr ，摩擦表面喷镀铬，具有优 良的耐磨抗蚀性，活塞与十字头以双楔形销联接。
6、气阀
活塞式压缩机的重要部件，也是 最易损坏的部件。限制往复压缩机高 速化化发展的关键问题之一。
• 曲轴转一周，在汽缸里经历膨胀、吸 气、压缩、排气四个过程。
• 活塞行程 s=2r 活塞左右的最大距离。
• 曲柄转角: q =0~360°
pc
d
pb
a
V
V
α
(a) (盖侧）膨胀，（轴侧）压缩 α=0～40°
(a)
pc
d
pb
a
V
V
α
(a) (盖侧）膨胀，（轴侧）压缩 α=0～40°
(a)
pc
pc b
自动阀：靠阀前后压力差实现开闭。
升程限制器 弹簧 阀片
h
阀座
b3
b2
b1
D1
D2
D3
➢气阀型式：环状阀、网状阀、碟阀、孔阀、直流阀。 ➢气阀要求： •阻力损失小；
•关闭及时（弹簧力大小）； •寿命长、工作可靠，阀片及弹簧； •余隙容积小，组合阀小； •噪音小。
➢气阀寿命：气阀的寿命主要取决于阀片和弹簧的寿命。
循环丙烯压缩机PK301
聚丙烯装置循环丙烯压缩机组PK301为江 阴开益特种压缩机有限公司生产的立式三列 二级压缩双作用水冷迷宫活塞式压缩机。该 压缩机比较独特的一点是活塞和气缸之间的 密封为无油的迷宫式密封。简单的说是一种 无油润滑、无接触密封系统的压缩机，它的 密封是沿着活塞和活塞杆填料的许多很小的 节气点建立的。在相邻的表面之间，保持着 小的间隙。
低温迷宫式压缩机工作原理
低温迷宫式压缩机工作原理
《低温迷宫式压缩机工作原理》
低温迷宫式压缩机是一种常用于工业和商业制冷系统中的设备，它可以将低温气体通过增压变为高温高压气体，从而实现制冷效果。
其工作原理主要分为四个步骤：吸气、压缩、冷却和排气。
首先是吸气阶段，当压缩机开始运转时，活塞向下运动，使得低温低压气体通过吸气阀进入压缩机内部。
接着是压缩阶段，当活塞向上运动时，所吸入的低温低压气体被压缩成高温高压气体。
此时，压缩机内部的温度和压力会急剧上升。
在压缩阶段完成后，高温高压气体会进入冷却器进行冷却处理。
冷却器中通常会使用冷却介质（如水或空气）来降低气体的温度和压力。
随着冷却介质的流动，高温高压气体将被冷却成为高温低压气体。
最后是排气阶段，经过冷却处理的高温低压气体被送入排气阀，然后释放到外部环境中。
这样一来，低温迷宫式压缩机便完成了一个完整的工作循环，同时将制冷剂的压力和温度升高，从而实现了制冷系统的制冷效果。
总的来说，低温迷宫式压缩机的工作原理可以简单概括为将低温低压气体通过压缩和冷却处理，转变为高温高压气体，最终实现制冷效果。
这一工作原理在各种制冷系统中都有着广泛的应用，为人们的生活和生产提供了重要的支持。
迷宫密封活塞压缩机教材
敏感，在易燃、易爆烃类气体、有毒气体、贵
重气体及氧气装置中，或在超高温或在超低温 工况及压缩绝对干燥气体（如氮气）时使用更
具有极高的安全可靠性。
2.经济：
a.迷宫压缩机没有因连续摩擦而引起活塞环和填料 密封环磨损现象，维修费用低，开工率高，仅有极少 的几个部件要求特别维护，且凡要特别维护的部件都 易于拆卸； b.立式结构占地面积小； c.迷宫活塞既可逾越非金属材料活塞环允许的最
吸入压力: 0.12MPaG 排出压力: 2.15MPaG
行程: 250mm
转速: 494rpm 电机: 800kW
迷宫密封活塞压缩机
1. 基本介绍
2. 特点
3. 结构介绍
4. 业绩介绍
1. 迷宫密封原理
在一定的小间隙下极少部 分气体通过各个节流点从高压
侧流向低压侧，在通过每个节
流点时，气体再此将压力能转 化为动能，当气体进入齿槽中
后，由于容积的突然扩大，气
体速度急速下降（近乎于零）， 其一部分动能转化为热能，另 一部分转化为涡流能。经过连 续均布的节流和齿槽旋涡室的 重复作用，泄漏气体的压力降 低到低压侧压力，达到气密性
（气密和耐压曲轴箱）
（5）四列迷宫活塞压缩机
型号: 4K165-2G 流量: 2907m3/h 吸入压力: 0.0998MPaG 排出压力: 2.02MPaG 行程: 165.mm 转速: 740rpm 电机: 460kW
（气密曲轴箱）
（6）四列迷宫活塞压缩机
型号: 4D250-3E
流量: 3515m3/h
同的需要。D系列共有23个品种，满足容量自20 m3/h~11000 m3/h
，压力达32 MPa范围内的要求。目前，瑞士苏尔寿公司生产的迷 宫活塞压缩机最大曲轴箱是六列，功率最大2000 kW，最大活塞力 28吨。
布克哈德迷宫压缩机
现场开箱验
货
检验记录： 1）对开箱检验中发现的问题，应如实记录，
并填写开箱
检验问题及处理建议；
.
论；
2）对每种货物的开箱检验结果都要做出结
3）开箱检验结束后，要填写开箱检验报告；
4）各开箱检验记录表均需在有关参检人员签
字后方认为
有效。
现场开箱验
货
开箱验收常见问题：
1、数量与装箱单不
符
2、设备变形
采用40、45或50号优
质碳素钢锻造。
基本结构及各部件作 用
.
基本结构及各部件作 用
.
曲轴驱动端：曲轴
驱动端带有一定坡
度，方便飞轮安装
基本结构及各部件作
布克哈德迷宫式压缩机 简介
中煤蒙大聚乙烯： 张玉龙
目录
1 • 布克哈德、迷宫式活塞压缩机及流程简介
.
2
• PE排放气压缩机现场验货
3 • PE排放气压缩机基本结构及各部件作用
4 • PE排放气压缩机安装过程
5 • PE排放气压缩机常见故障及原因
布克哈德压缩机
瑞士布克哈德压缩机股份公司是世界最 大的往复式压缩机生产厂商之一成立 于1844 . 年，产品遍布世界70多个国家和地区，2010年 1月7日在上海张江科技园成立布克哈德（上海） 有限公司，国内客户遍布全国20多个省、市、 自治区。苏尔寿公司后将布克哈德收购成立瑞 士苏尔寿—布克哈德公司。
要求。
迷宫式压缩机
动
热
涡流
能
能
能
.
迷宫式压缩机
. 无活塞环、支撑环等易 损件
加工制造精度高
非接触式 密封
特 点
整机无泄 漏
压缩气体不含油无污染
往复式压缩机和迷宫式压缩机比较
往复式压缩机和迷宫式压缩机比较往复式压缩机的优点：1、一次性投资小（相对离心机、螺杆机、迷宫机）；2、容积效率高（相对迷宫机），本机组容积效率一、二级气缸平均为：91.22%、92.37%；3、动力平衡性好（因为往复压缩机是对称平衡式的，相对的力可加以平衡，而迷宫压缩机是立式的，相对动力平衡性较差）；4、往复机泄漏小（相对迷宫机）；5、操作、维修方便、简易（迷宫机相对往复机来说维修难度高）；6、气体流量控制属有级调节（单台机：0、50%、100%三档），多台机调节范围更广，满足业主气源不稳定时对应选择；7、分子量的变化对机组没问题缺点：8、易损件多（相对离心机、螺杆机、迷宫机，但迷宫机也有气阀易损件），但往复机中的易损件可以通过选用进口件、或选用进口材料、或选用进口配方的材料提高其使用寿命；（本次投标机组中的活塞环、支撑环选用：HORBGIER；气阀阀片的原材料选用英国威格斯；填料环选用进口配方的PTFE）9、建议最好有备机（相对离心机）。
立式迷宫机与卧式对动平衡型往复机相比较有以下优点：a、机组占地面积小，目前在运行为四台压缩机，工作制为三开一备，厂房大小为42mX16m。
若采用卧式对动平衡型往复机需要三台，工作制为兩开一备，总占地面积为38mX6m（单台机组占地面积为16mX6m），而采用迷宫压缩机，因为其结构特性（无活塞环、支承环和填料环）故不需要考虑易损件更换带来的连续运行的风险，所以工作制为一开无备，单台迷宫机占地面积只为14mX10m。
b、机组的易损件数量大幅减少,若采用迷宫压缩机，其密封原理为节流密封，无活塞环、支承环和填料环等易损件，对连续工作制下运行的机组，可保证运行的可靠性。
而采用卧式对动平衡型往复机，易损件数量大，同时氮气介质对易损件（材质为填充聚四氟乙烯自润滑材料）有脆性作用，大大降低了使用寿命（一般为其他介质的一半），增大机组连续运行风险，对后续的检维修工作量也有大幅增加，浪费大量人力资源，同时对未来备品备件的储备要求更大，运行成本更高。
迷宫压缩机的优缺点及应用
科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 工 业 技 术1 迷宫压缩机的密封原理迷宫压缩机是指活塞与气缸壁、活塞杆与填料之间采用非接触式迷宫密封技术的一种新型压缩机。
与传统的采用接触式密封形式的压缩机相比,迷宫压缩机不存在填料密封环、活塞环等摩擦产生的碎屑对气体的影响,可以获得较为纯净的气体。
并且对于混入介质中的杂质不是很敏感,此结构特点,决定了迷宫压缩机的应用领域更加广泛。
2 迷宫压缩机的结构特点迷宫压缩机的结构分为闭式和开式。
两者在结构上的区别在于曲轴箱是否是封闭结构。
迷宫压缩机由三部分组成。
(1)气缸压缩部分:主要完成气体增压,采用迷宫密封结构,在气缸上和活塞上分别有迷宫槽,进行介质的减压和密封,为设备中的无油部分。
(2)曲轴箱传动部分:通过主电机带动曲轴,曲轴连接连杆和十字头运动,传递给活塞杆,驱动活塞的压缩过程,并采用导向轴承结构对活塞进行精确导向定心,为设备的有油部分;闭式迷宫压缩机的曲轴箱带有机械密封结构,曲轴箱可以承受一定压力,主要用于不允许泄漏到大气中的介质,一般用于进气压力较低的介质。
(3)隔离区域部分:通过充以惰性气体,将压缩部分(无油)与曲轴箱(有油)部分隔离开来。
在高温和低温的介质时还要增加隔热或隔冷的腔室。
3 迷宫压缩机的特点(1)可靠性:非迷宫往复活塞压缩机的密封元件采用非金属材料制作,压缩机工作时,它与缸体内壁或者活塞杆相互摩擦而产生微粒直接污染压缩气体,而迷宫压缩机采用节流密封,设计上无活塞环、支承环,使迷宫压缩机具有极高寿命和可靠性。
填料密封属于非接触式密封。
填料环采用石墨材料,填料环的内壁带有节流环槽。
迷宫压缩机不仅排气无油,而且压缩机气缸内不产生任何粉尘磨屑,同时对压缩介质中混入的杂质颗粒不敏感,在易燃易爆烃类气体及氧气装置中,或在超高温或在超低温工况及压缩绝对干燥气体(如：氮气)时使用更具有极高的安全可靠性。
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迷宫压缩机的优缺点及应用
摘要:本文列举了迷宫压缩机密封原理及结构特点,分析其优缺点并说明其特殊应用。
关键词:迷宫压缩机密封原理结构特点应用
The Advantages and Disadvantages of the Labyrinth Compressor and its Applications
Abstract:this article lists the labyrinth compressor seal principle and structural characteristics,analyzes its advantages and disadvantages and explains its special application.
Key Words:Labyrinth compressor;Sealing principle;Structural characteristics;Application
1 迷宫压缩机的密封原理
迷宫压缩机是指活塞与气缸壁、活塞杆与填料之间采用非接触式迷宫密封技术的一种新型压缩机。
与传统的采用接触式密封形式的压缩机相比,迷宫压缩机不存在填料密封环、活塞环等摩擦产生的碎屑对气体的影响,可以获得较为纯净的气体。
并且对于混入介质中的杂质不是很敏感,此结构特点,决定了迷宫压缩机的应用领域更加广泛。
2 迷宫压缩机的结构特点
迷宫压缩机的结构分为闭式和开式。
两者在结构上的区别在于曲轴箱是否是封闭结构。
迷宫压缩机由三部分组成。
(1)气缸压缩部分:主要完成气体增压,采用迷宫密封结构,在气缸上和活塞上分别有迷宫槽,进行介质的减压和密封,为设备中的无油部分。
(2)曲轴箱传动部分:通过主电机带动曲轴,曲轴连接连杆和十字头运动,传递给活塞杆,驱动活塞的压缩过程,并采用导向轴承结构对活塞进行精确导向定心,为设备的有油部分;闭式迷宫压缩机的曲轴箱带有机械密封结构,曲轴箱可以承受一定压力,主要用于不允许泄漏到大气中的介质,一般用于进气压力较低的介质。
(3)隔离区域部分:通过充以惰性气体,将压缩部分(无油)与曲轴箱(有油)部分隔离开来。
在高温和低温的介质时还要增加隔热或隔冷的腔室。
3 迷宫压缩机的特点
(1)可靠性:非迷宫往复活塞压缩机的密封元件采用非金属材料制作,压缩机工作时,它与缸体内壁或者活塞杆相互摩擦而产生微粒直接污染压缩气体,而迷宫压缩机采用节流密封,设计上无活塞环、支承环,使迷宫压缩机具有极高寿命和可靠性。
填料密封属于非接触式密封。
填料环采用石墨材料,填料环的内壁带有节流环槽。
迷宫压缩机不仅排气无油,而且压缩机气缸内不产生任何粉尘磨屑,同时对压缩介质中混入的杂质颗粒不敏感,在易燃易爆烃类气体及氧气装置中,或在超高温或在超低温工况及压缩绝对干燥气体(如：氮气)时使用更具有极高的安全可靠性。
(2)经济性:迷宫活塞压缩机没有连续摩擦而引起活塞环和填料密封环磨损现象,维修费用低,开工率高,仅有极少的几个部件要求特别维护,且为立式结构,占地面积小;迷宫活塞既可逾越非金属材料活塞环允许的最高工作温度安全运行,亦可高于气缸有油润滑压缩机的压缩机油闪点正常工作,还可低于普通金属材料为防冷脆而限定的最低工作温度下正常工作,这无疑提高了经济效益。
(3)安全性:迷宫活塞压缩机通过气流的所有部件用金属制成,设计尽可能简单,在压缩范围内无机械摩擦产生,在压缩易燃易爆有毒气体时还可采用闭式结构,提高了压缩机的安全性。
迷宫压缩机的缺点。
(1)密封零件的加工精度要求很高,零件间空间紧凑,拆装比较困难。
(2)活塞与气缸间的间隙较小,对于活塞杆的定位导向要求较高,一旦机器运转不良,发生摩擦磨损,就会降低密封性能,并且修复成本较高。
(3)对于填料环的密封性能要求较高,当设计或组装不当事,泄露比较严重。
4 迷宫压缩机的特殊应用
迷宫压缩机主要应用的介质包括：烯烃类、空气、氮气、BOG 低温介质、高温介质等。
(1)对于烯烃类等易液化的介质,要注意进气液体的分离。
由于压缩机不能压缩液体,需要核算压缩机工况是否处在该介质的液化区,并且对于易液化的介质,在分离器上设置自动排液装置以便可以及时进行冷凝液体的收集和排放。
(2)迷宫压缩机可以用到低温-196 ℃和高温300 ℃的介质中,在设计中主要需要考虑以下几点。
①与气体接触的零件需要采用变形量小的材料。
例如:与介质接触的气缸、活塞和气阀等金属零件可以采用奥氏体不锈钢材料和高镍球铁材料,对于填料环等密封件采用特制石墨材料。
以保证在高温或低温时各零件间的膨胀量相对小一些,更有利于各零件的配合。
②与气体接触的零件需要做深冷试验及检验,并且对于连接处的螺栓螺母等需要做二次预紧,保证机器运转时的安全性。
另外在重要的连接部位更要注意锁紧形式的采用,例如在与高温或低温介质接触
的部位采用钢丝螺套进行螺纹的加固,并且采用闹得牢防松垫圈来增加螺栓、螺母的锁紧性能,但是闹得牢防松垫圈在数次重复拆卸后,其性能会降低,应适时的更换,来保证设备的安全。
③在气缸和曲轴箱间设置隔热或隔冷的腔室。
通过在隔室里通冷冻盐水或通导热油的方法,阻隔零件间的热量传递。
防止高温或低温介质的温度传递到曲轴箱,影响润滑油的温度,降低润滑效果。
同时在隔室里充入氮气吹扫,也可带走一部分的高温或低温介质产生的热量。
5 迷宫压缩机的发展前景
1935年瑞士苏尔寿公司开发研制了第一台迷宫压缩机,开创了迷宫压缩机应用的先河,并且长期的控制了国内外迷宫压缩机的市场占有率。
随着石油化工领域的不断发展,迷宫压缩机的应用更加广泛,特别在节能减排项目上的应用,更提高了迷宫压缩机的使用率,市场的需求推动了迷宫压缩机国产化的进程,迷宫压缩机发展潜力是巨大的。
参考文献
[1] 郁永章.容积式压缩机手册[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2] 冯雅琴.ZMW8064迷宫压缩机研制[J].压缩机技术,2008.
[3] 朱圣东,邓建,吴家声.无油润滑压缩机[M].北京:机械工业出版社,2001.。