碳環密封的結構和應用

趙利娜 周 鵬 陳宗華

（三一能源重工有限公司)

應用研究

碳環密封的結構和應用

趙利娜*周 鵬 陳宗華

（三一能源重工有限公司)

介紹了壓縮機機組中常用的碳環密封結構，包括石墨環結構及材料、石墨環加工方法、碳環安裝方法、碳環密封試驗方法及應用場合。

壓縮機 碳環密封 碳環 密封試驗

0 前言

碳環密封屬于非接觸式密封裝置，是浮環密封的一種形式，其結構如圖1所示。碳環密封的工作原理與浮環密封相同，不同的是其浮環材料采用非金屬石墨環材料。碳環密封的結構包括環形密封腔和環形軸套 （軸套也可不使用）。密封腔內至少裝有兩個截面為矩形的環形石墨密封環 （也叫碳環），通過控制碳環內徑與環形軸套之間的間隙來達到密封效果。碳環和軸之間的單邊間隙通常取為3～10 μm，密封介質可以為空氣、 N2、CO2、氨氣等。

1 碳環

碳環相當于浮環密封中的動環，材質為炭精。碳環材料按照JB/T 9580規定分兩類：機械用碳類和特種石墨類。機械用碳類碳環采用的浸漬物為環氧樹脂、酚醛樹脂、巴氏合金、鋁合金、銅合金等。特種石墨類碳環主要采用硅作為浸漬物，硬度較大。

圖1 碳環密封結構

碳環應做水壓試驗，持續10 min不得有滲漏。碳環加工不允許有裂紋、氧化、分層、貫穿性麻點等缺陷。碳環結構可以為整體式，也可以為分瓣式，常見的為三瓣式。碳環結構如圖2所示，其中圖2（a）為整體式碳環結構，安裝方式為從軸向安裝。圖2（b）為三瓣式碳環結構，安裝時用彈簧箍在一起，安裝在密封腔體內。……