離心式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子，一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)，而另一個(gè)固定不動(dòng)，兩者之間必定具有一定的間隙，因此就一定會(huì)有氣體在機(jī)器內(nèi)部由一個(gè)部位泄漏到另一個(gè)部位，同時(shí)還向機(jī)器外部（或內(nèi)部）進(jìn)行泄漏。為了減少或防止氣體的這些泄漏，需要設(shè)置密封裝置。

離心式壓縮機(jī)的密封種類很多。按其安置的位置可分為內(nèi)部密封（級(jí)間密封、中間密封）和外部密封（軸端密封），前者防止機(jī)器內(nèi)部通流部分各空腔之間的泄漏，如輪蓋、定距套和平衡盤上的密封；后者防止或減少氣體由機(jī)器向外界泄漏或由外界向機(jī)器內(nèi)部泄漏（機(jī)器內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)低于外界的氣壓），如吸入側(cè)首級(jí)葉輪密封和末級(jí)葉輪出口密封。

按其密封原理可分為氣封和液封。在氣封中有迷宮密封和充氣密封；在液封中有固定式密封、浮環(huán)式密封和固定內(nèi)裝式機(jī)械密封以及其他液體密封。

密封的結(jié)構(gòu)形式與壓力、介質(zhì)及其密封的部位有關(guān)，一般級(jí)間密封均采用迷宮密封，平衡盤上的氣封往往采用一種蜂窩形的迷宮密封。化工壓縮機(jī)中有毒、易燃易爆介質(zhì)的密封，多采用液體密封、抽氣密封或充氣密封。對(duì)高壓、有毒、易燃易爆氣體如氨氣、甲烷、丙烷、石油氣和氫氣等，不允許外漏，其軸端密封則采用浮環(huán)密封、機(jī)械密封、抽氣密封或充氣密封。當(dāng)壓縮的氣體無毒，如空氣、氮?dú)獾龋试S有少量氣體泄漏時(shí)，也可采用迷宮式軸端密封。

化工生產(chǎn)中的離心式壓縮機(jī)常用的密封有迷宮密封、浮環(huán)密封、機(jī)械密封和干氣密封等，另外，近幾年又出現(xiàn)了一種新型的磁流體密封。

1 迷宮密封

迷宮密封一般為梳齒狀的結(jié)構(gòu)，故又稱梳齒密封。迷宮密封中氣體的流動(dòng)如圖1所示。氣體在梳齒狀的密封間隙中流過時(shí)，由于流道狹直，所以氣體的壓力和溫度都下降，而速度增加，即一部分靜壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。當(dāng)氣體進(jìn)入梳齒之間的空腔時(shí)，由于流道的截面積突然擴(kuò)大，這時(shí)氣流形成很強(qiáng)烈的漩渦，速度幾乎完全消失，動(dòng)能轉(zhuǎn)變成熱能，使氣體上升到原來的溫度，而空腔中仍保持間隙后的壓力。氣體依次通過各梳齒，壓力不斷降低，從而達(dá)到密封的目的。所以迷宮密封是將氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣龋缓笤賹⑺俣冉档?，達(dá)到內(nèi)外壓力趨于平衡，從而減少氣體由高壓向低壓泄漏。

圖1 迷宮密封中氣體的流動(dòng)

迷宮密封的結(jié)構(gòu)多種多樣，壓縮機(jī)內(nèi)采用較多的有以下幾種。

1）曲折型（圖2） 其特點(diǎn)是除了密封體上有密封齒（或密封片）外，軸上還有溝槽。曲折型迷宮的密封有整體型和鑲嵌型兩種。整體型的缺點(diǎn)是密封齒間距不可能加工得太短，因而軸向尺寸長(zhǎng)；采用鑲嵌型可以大大縮短軸向尺寸。

圖2 曲折型迷宮密封

2）平滑型（圖3） 這種密封或者是軸做成光軸，或者是密封體做成光滑內(nèi)表面，可分為整體平滑型和鑲嵌平滑型。

圖3 平滑型迷宮密封

3）臺(tái)階型（圖4） 多用于輪蓋或平衡盤上的密封。

圖4 臺(tái)階型密封

4）蜂窩型（圖5） 蜂窩型密封加工工藝復(fù)雜，但密封效果好，密封片結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。

圖5 蜂窩型密封

迷宮密封中梳齒齒數(shù)一般為4～35片。梳齒的材料應(yīng)比轉(zhuǎn)子相應(yīng)部分軟，以防密封與轉(zhuǎn)子發(fā)生接觸時(shí)損壞轉(zhuǎn)子。其常用材料一般采用青銅、銅銻錫合金、鋁及鋁合金。當(dāng)溫度超過393K時(shí)，可采用鎳-銅-鐵蒙乃爾合金，或采用不銹鋼條。當(dāng)氣體具有爆炸性時(shí)，應(yīng)采用不會(huì)產(chǎn)生火花的材料，如銀、鎳、鋁或鋁合金，也可采用聚四氟乙烯材料。迷宮密封是比較簡(jiǎn)單的一種密封裝置，可用于機(jī)殼兩端及級(jí)與級(jí)間的密封（其中級(jí)與級(jí)之間的密封幾乎都是采用迷宮密封）。

2 浮環(huán)密封

浮環(huán)密封的基本結(jié)構(gòu)如圖6所示。密封主要由幾個(gè)浮動(dòng)環(huán)組成，高壓油由進(jìn)油孔12注入密封體中，然后向左右兩邊溢出，左邊為高壓側(cè)，右邊為低壓側(cè)，流入高壓側(cè)的油通過高壓浮環(huán)、擋油環(huán)6及甩油環(huán)7由回油孔11 排出。因?yàn)橛蛪阂话憧刂圃诼愿哂跉怏w的壓力，壓差較小，所以向高壓側(cè)的漏油量很少。流入低壓側(cè)的油通過幾個(gè)浮環(huán)（圖中為三個(gè)）然后流出密封體。因?yàn)楦邏河团c大氣的壓差較大，因此向低壓側(cè)的漏油量很大。浮環(huán)掛在軸套5上，在徑向是活動(dòng)的。當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)浮環(huán)被油膜浮起，為了防止浮環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，一般加有銷釘3來控制，這時(shí)所形成的油膜把間隙封閉以防止氣體外漏。

圖6 浮環(huán)密封的基本結(jié)構(gòu)

1一浮環(huán)；2—固定環(huán)；3—銷釘；4一彈簧；5—軸套；6一擋油環(huán)；7—甩油環(huán)；8—軸；9—迷宮密封；10—密封；11—回油孔；12—進(jìn)油孔

浮環(huán)密封主要是高壓油在浮環(huán)與軸套之間形成油膜而產(chǎn)生節(jié)流降壓阻止機(jī)內(nèi)與機(jī)外的氣體相通。由于是油膜起主要密封作用，所以又稱為油膜密封。

為了裝配方便，一般作成幾個(gè)L形固定環(huán)，浮環(huán)就裝在L形固定環(huán)的中間。高壓環(huán)壓差小，一般只采用一個(gè)。而低壓環(huán)壓差大，一般采用幾個(gè)。為了使浮環(huán)與L形固定環(huán)之間的間隙不太大，用彈簧4將浮環(huán)壓平。

浮環(huán)密封主要應(yīng)用于離心式壓縮機(jī)的軸封處，以防止機(jī)內(nèi)氣體逸出或空氣吸入機(jī)內(nèi)。如裝置運(yùn)轉(zhuǎn)良好，則密封性能可做到“絕對(duì)密封”。它特別適用于高壓、高速的離心式壓縮機(jī)上，所以在石油化工廠中廣泛用于密封各種昂貴的高壓氣體以及各種易燃、易爆和有毒的氣體。