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

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

壓縮機在工作時沒從氣缸來的高壓氣體沿著密封環(huán)的徑向切口進入填料環(huán)和環(huán)槽即填料函之間的側(cè)隙，并充滿背隙空間。同時，背隙中的氣體壓力又作用于填料環(huán)的背面，加強了填料環(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，高壓氫氣就會直接從間隙處流出，導(dǎo)致填料環(huán)背側(cè)壓力無法建立，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，后者是幫助前者加強密封的。

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)致壓縮機填料密封失效。

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

裝置新氫氣壓縮機的三級填料密封采用了六組密封組件，形成一個串聯(lián)節(jié)流的系統(tǒng)。高壓氣體流經(jīng)每組密封環(huán)時會產(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入填料盒腔體的過程中，根據(jù)能量守恒原理，高壓氣體經(jīng)過間隙時，動能增加，壓頭降低，在進入下一級填料函時，截面突然擴大，氣體在腔內(nèi)形成強烈的漩渦，大部分動能再轉(zhuǎn)換成熱能，總壓頭下降。來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，從而達到防止高壓氫氣泄漏的目的。