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張志強

（大慶煉化公司機電儀廠(chǎng)生產(chǎn)科）

通過(guò)對煉油裝置往復壓縮機填料密封的歷次檢修, 作者對于往復壓縮機填料密封的拆卸與安裝積累了寶貴的經(jīng)驗。明確了往復壓縮機填料密封的結構、工作原理及其拆卸與安裝過(guò)程中的注意事項，分享給大家：

1、往復壓縮機填料密封的工作原理

1.1往復式壓縮機填料密封環(huán)的作用是防止氣缸中的高壓氣體沿著(zhù)活塞桿方向泄漏, 它是壓縮機中最重要的零部件之一, 也是壓縮機最主要的外泄漏途徑之一。通常情況下, 我們常說(shuō)的填料密封環(huán)是一種動(dòng)密封環(huán), 即只有在壓縮機工作時(shí)才起密封作用, 而壓縮機停機時(shí)或者其它特殊情況下, 它并不能起密封作用。

1.2這里的動(dòng)密封指作用到填料密封環(huán)上的壓力隨著(zhù)活塞的往復運動(dòng)而成明顯的周期變化，也即壓力為脈動(dòng)壓力。為了便于說(shuō)明, 下面以最常用的填料密封環(huán) (如圖1 (1) ) 來(lái)解釋實(shí)際的工作原理, 該環(huán)由一片徑向切口環(huán)和一片切向切口環(huán)組成, 為典型的單作用環(huán)。

圖1

如圖1 ( (2) ) 所示, 狀態(tài)一為所需密封的工作氣缸端被壓縮時(shí), 填料密封環(huán)由于受氣體力的作用靠向低壓側, 氣體從填料密封環(huán)與填料盒杯槽之間的軸向間隙和徑向環(huán)的切口間隙中進(jìn)入填料的外側, 在氣體力的作用下形成三個(gè)密封面:徑向環(huán)與切向環(huán)切口錯開(kāi)形成密封面、切向環(huán)與活塞桿表面形成密封面、切向環(huán)與杯槽側面形成密封面。這樣就阻止了氣體的泄漏, 從而起到密封作用;當氣缸吸氣時(shí) (如圖1 ( (2) ) 狀態(tài)二) , 氣體通過(guò)徑向環(huán)的切口間隙部分回流進(jìn)氣缸。

1.3在壓縮機的往復運行周期內:在壓縮階段, 氣缸內的高壓氣體作用在填料密封環(huán)上, 在填料密封環(huán)前后形成壓差, 各密封面在氣體壓差的作用下能夠很好的工作, 氣體逐步泄漏到隨后的填料杯槽里并形成類(lèi)似的密封形式, 最終保證整個(gè)填料盒的密封效果;在吸氣階段, 由于氣體通過(guò)填料密封環(huán)組中徑向環(huán)的切口回流到氣缸, 填料杯槽內的氣體壓力逐漸下降, 因此這樣就可以保證在下一個(gè)壓縮過(guò)程中, 填料密封環(huán)的前后又能建立起新的壓差, 使填料密封環(huán)形成三個(gè)密封面, 起到密封作用。

2、往復壓縮機填料密封的檢修方法

在壓縮機組進(jìn)行維護保養和因填料引起的故障時(shí), 都要對其進(jìn)行拆卸檢查。拆卸檢查填料密封過(guò)程中的注意事項:

2.1抽活塞桿式用透明膠帶 (或專(zhuān)用保護套) 對活塞桿絲扣進(jìn)行纏縛保護。

2.2把活塞桿總成從氣缸外端取出來(lái)?；钊麠U與十字頭連接帶螺紋的一端直徑比填料處的內徑小1/4英寸 (6mm) 。要特別小心, 慢慢地把活塞桿通過(guò)填料段取出來(lái), 以防止損壞活塞桿的螺紋或填料環(huán)。

2.3從填料箱頂部拆下潤滑油管路和冷卻液接口等附屬管線(xiàn), 并從填料函底部拆下放空口。拆下將壓力填料函固定在氣缸上的的帶帽螺栓。

2.4此時(shí)不要從螺栓上拆下小螺母。這些螺栓的作用是保持填料函的整體性從而可以作為一個(gè)總成來(lái)拆裝。

2.5將整個(gè)壓力填料拉出到中體箱內。接下來(lái), 填料箱可以從箱體的側面開(kāi)口取出。此時(shí)可以把壓力填料放到一個(gè)干凈的位置進(jìn)行拆卸。

2.6將壓力填料放在清潔的平面上, 凹槽面或朝向氣缸的一面朝下。壓力填料是靠三個(gè)長(cháng)固定螺栓保持固定的。螺栓孔間隔不等。這是為了防止零件沒(méi)有正確對中, 把固定螺栓拆卸后填料便可以分開(kāi)。

2.7在活塞桿上, 填料環(huán)的磨損可以通過(guò)把一個(gè)組填料環(huán)放在活塞桿上來(lái)鑒定。(記錄對應點(diǎn)的位置) 檢查端部的間隙。如果端部被磨平或接近磨平, 應該更換新的環(huán)。

2.8重新組裝前要保證所有零件是清潔的。

3、安裝填料密封過(guò)程中的注意事項

3.1新的壓力填料的維修包里包括壓力填料總成圖紙。認真查看壓力填料總成圖紙, 以便增加自己的操作效率。如果在現有的填料函上安裝一套新的填料環(huán), 則需要檢查填料函零件的磨損程度。凹面靠在填料環(huán)必須密封的一側應當是平滑的。一般很少會(huì )需要修改十字頭一側的填料杯, 當然, 如果發(fā)現有必要, 則要注意新?lián)Q的填料環(huán)有正確的側間隙。

3.2在填料函重新安裝前, 應將其解體并浸泡在適當的溶液里徹底清潔。安裝操作步驟如下:

(1) 確認每個(gè)填料環(huán)和杯正確就位并且在組裝前環(huán)上涂上清潔的潤滑油。檢查所有零件是否有非正常的缺口、劃痕, 它們會(huì )妨礙填料環(huán)在填料杯中自由浮動(dòng)。要特別小心由軟材料制成的填料環(huán), 例如銅或特氟隆, 而且特別重要的是刮油環(huán)要正確安裝以至于不會(huì )損傷刮油環(huán)的鋒邊。

(2) 零件應該平放到工作臺上, 這樣可以使它們能夠按正確的位置和朝向正確的受壓面有順序安裝。注意所有的填料環(huán)上有編號 (在正上方12點(diǎn)位置) , 在安裝時(shí)必須一一對應。這對于正確密封是非常重要的。在固定螺栓擰緊后, 所有的填料環(huán)應當可以在填料杯里自由徑向浮動(dòng)。

(3) 在把填料函裝進(jìn)氣缸之前, 必須檢查最后一個(gè)填料杯的墊圈是否有缺口和損傷, 這會(huì )引起泄漏。如果懷疑有損傷, 應更換墊圈。

(4) 在把填料函裝入氣缸之前, 要確認填料背對著(zhù)氣缸的曲柄端的墊圈表面是清潔和無(wú)劃痕的。

(5) 重新安裝整個(gè)填料函總成, 供油點(diǎn)在上。使用填料螺栓將填料固定就位。

(6) 把包括活塞環(huán)的活塞和活塞桿總成, 安裝到氣缸上。在有螺紋的活塞桿十字頭一端直徑比填料的內徑小1/4英寸 (6mm) 。從活塞桿尾端沿螺紋裝入直桶段護套, 接著(zhù)裝入另一段。小心滑過(guò)填料函后拆下護套。

(7) 在十字頭螺母擰緊后, 按扭矩要求均勻的擰緊填料環(huán)螺栓。這個(gè)步驟將確保壓力填料在端部墊圈的受力均勻。用塞尺測量和調節, 使填料函和活塞桿之間的所有位置保持一致的間隙, 這樣可以容易地完成對中。

(8) 重新擰緊小的鎖緊螺母。重新安裝供油管路、放空口和冷卻液接口。小心不要損傷管路螺母的螺紋。螺母必須擰緊。

4、結論

往復式壓縮機的活塞桿填料在機組運行過(guò)程中起著(zhù)非常重要的作用, 對它了解的越多, 越有利于故障的分析和解決。由于現場(chǎng)情況的不同, 出現的問(wèn)題也不盡相同, 所以故障處理要需要大家共同開(kāi)動(dòng)腦筋, 總結經(jīng)驗, 開(kāi)拓創(chuàng )新, 為更好的保證往復壓縮機長(cháng)周期運行奠定基礎。

來(lái)源：《科學(xué)技術(shù)創(chuàng )新》

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