填料隨活塞桿的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，因此壓縮機(jī)填料密封屬于動(dòng)密封。氫氣在氣缸內(nèi)經(jīng)活塞壓縮后，高壓氣體首先經(jīng)過(guò)填料函組件的一道阻流銅環(huán)，節(jié)流降壓，然后進(jìn)入密封環(huán)。

在每組密封環(huán)中的兩個(gè)填料環(huán)都是由彈簧提供徑向力對(duì)活塞桿表面產(chǎn)生預(yù)緊，使填料環(huán)和活塞桿表面緊密接觸。

壓縮機(jī)在工作時(shí)沒(méi)從氣缸來(lái)的高壓氣體沿著密封環(huán)的徑向切口進(jìn)入填料環(huán)和環(huán)槽即填料函之間的側(cè)隙，并充滿背隙空間。同時(shí)，背隙中的氣體壓力又作用于填料環(huán)的背面，加強(qiáng)了填料環(huán)。

填料環(huán)和活塞桿之間的密封是密封的關(guān)鍵，如果此處不能形成正常密封，填料環(huán)和活塞桿接觸之間出現(xiàn)間隙，高壓氫氣就會(huì)直接從間隙處流出，導(dǎo)致填料環(huán)背側(cè)壓力無(wú)法建立，影響密封效果。每組密封環(huán)中的銅環(huán)起到阻流和支撐斜口環(huán)的作用。

密封環(huán)外圈的彈簧預(yù)緊力和環(huán)背側(cè)氣體壓力相比很小，當(dāng)氣體壓力低或不存在時(shí)，后者是幫助前者加強(qiáng)密封的。

如果彈簧的預(yù)緊力消失，那么填料環(huán)和活塞桿之間就會(huì)出現(xiàn)間隙，高壓氣體可以直接從活塞桿和填料環(huán)之間的間隙短路泄出，填料環(huán)背壓不能建立，導(dǎo)致壓縮機(jī)填料密封失效。

由于填料環(huán)存在開(kāi)口泄漏，以及氣缸和活塞桿、密封環(huán)間的間隙，都會(huì)造成氣體泄漏，因此利用一道密封環(huán)不可能阻止泄漏的發(fā)生。

裝置新氫氣壓縮機(jī)的三級(jí)填料密封采用了六組密封組件，形成一個(gè)串聯(lián)節(jié)流的系統(tǒng)。高壓氣體流經(jīng)每組密封環(huán)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一次節(jié)流，氣體先節(jié)流，然后膨脹，當(dāng)氣體從填料環(huán)和活塞桿之間的間隙進(jìn)入填料盒腔體的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒原理，高壓氣體經(jīng)過(guò)間隙時(shí)，動(dòng)能增加，壓頭降低，在進(jìn)入下一級(jí)填料函時(shí)，截面突然擴(kuò)大，氣體在腔內(nèi)形成強(qiáng)烈的漩渦，大部分動(dòng)能再轉(zhuǎn)換成熱能，總壓頭下降。來(lái)自氣缸的高壓氫氣經(jīng)阻流環(huán)節(jié)流降壓后，再經(jīng)六組填料環(huán)密封減壓，壓力逐漸降低，泄漏量在0-50kg/h之間，從而達(dá)到防止高壓氫氣泄漏的目的。