结构组成

- 环形密封腔体：用于容纳碳环等密封部件，是整个密封结构的外壳，起到固定和保护作用。

- 环形轴套：套在旋转轴上，与碳环配合实现密封，其外表面通常涂有三氧化二铝或氧化二铬等耐磨层。

- 环形石墨密封环：一般至少有两个，截面为矩形，材质为碳石墨，可分为节流环、密封环等，内径与环形轴套之间有0.01-0.04mm的间隙。

工作原理

碳环密封属于浮环密封气体节流式非接触密封。依靠密封气体在浮环与轴套之间形成气膜，产生节流降压，阻止高压侧气体流向低压侧。工作时，轴转动在浮环与轴间隙中产生的气膜将浮环抬起，浮环自动与轴基本保持同心，同时每道碳环内面的环形小槽形成气体涡流，隔断介质气体，实现密封。

特点

- 优点：操作维修简单，不需要复杂的润滑冷却系统；密封性好，在有气阻抗情况下可实现介质气体零泄漏；适用范围广，温度-120℃＜t＜500℃，压强-0.8bar＜p＜75bar；具有自润滑性、温度适应性、自调节能力和较强的抗腐蚀性。

- 缺点：碳环在高温高压下与旋转轴接触易导致轴疲劳磨损；在-120℃时，碳环自润性降低，会影响密封效果。

应用领域

- 石油化工行业：用于各种泵、压缩机、汽轮机等设备的轴端密封，防止易燃、易爆、有毒介质泄漏。

- 冶金行业：如高炉煤气鼓风机等设备的密封，确保煤气等介质的密封，避免泄漏造成安全事故和环境污染。

- 电力行业：可应用于发电机、汽轮机等设备，保证设备的正常运行，防止蒸汽、氢气等介质泄漏。