在活塞壓縮機中，無(wú)油潤滑壓縮機多種多樣，對機器造成的危害程度也各不相同，在零部件相對潤滑的部位，如活塞環(huán)與氣缸、主軸承、連桿大頭軸瓦、連桿小頭襯套都需要潤滑，在潤滑過(guò)程中，容易發(fā)生零部件失效、堵塞、密封不良等多種故障，作為壓縮機用戶(hù)，應該找出其故障原因，設計相關(guān)的防止故障的措施，保障壓縮機的安全運行。 

       活塞式無(wú)油潤滑壓縮機的安裝、維護與故障分析等基本上和有油潤滑壓縮機基本相同。不同的地方是無(wú)油潤滑采用的是固體潤滑（如填充PTFE、金屬氧化物、軟金屬等）的活塞環(huán)、導向環(huán)和填料（填料指成形的密封環(huán)）這些零部件的故障將直接影響壓縮機的性能。 

       現將其容易產(chǎn)生密封不良的原因、故障現象及處理方法列舉如下供參考： 

       導向（支承）環(huán)磨損嚴重導致的密封不良 

      凡是使用PTFE材料制造活塞環(huán)的無(wú)油潤滑活塞，都應使用與活塞環(huán)相同材質(zhì)制造的導向環(huán)，又名支承環(huán)。其功能是防止活塞與氣缸鏡面直接接觸而磨損，并具有導向作用，同時(shí)大隊臥式或角度式壓縮機氣缸起到支承活塞和活塞桿重力的作用。如果導向環(huán)安裝在活塞頭部位置，活塞進(jìn)至止點(diǎn)時(shí)導向環(huán)可越出活塞行程，部分進(jìn)入氣閥閥孔通道。無(wú)切口整圈導向環(huán)允許有2/3環(huán)寬越出；有切口整圈導向環(huán)允許有1/3環(huán)寬越出。由導向環(huán)引起的密封不良的故障原因及處理方法如下： 

     故障： 

     1）導向環(huán)比壓較大；

     2）置于活塞端部的異向環(huán)受到的氣體作用力較大，引起了活塞環(huán)的作用；

     3）設備本身的同心度不是最佳，導致了導向環(huán)形成了偏磨；

     4）氣缸鏡面粗糙度太高或太低、有拉毛、腐蝕等現象都會(huì )影響導向環(huán)磨損，從而導致密封不良。 

     處理方法： 

     1）加大導向環(huán)軸尺寸，使重力比壓保持在0.05MPa以下；

     2）在導向環(huán)上開(kāi)卸荷槽或卸荷孔；

     3）調整設備的安裝精度；

     4）修整氣缸鏡面，要讓其粗糙度比有油潤滑壓縮機低一級，一般設置在1.25－0.63μm之間較為適合。 

     對于已經(jīng)磨損的導向環(huán)，若還想繼續使用，可采取如下方法處理： 

      1）沿軸向磨損較均勻的環(huán)，可以在其內徑和環(huán)槽之間墊以適當厚度的銅墊或者鋁墊，將環(huán)的外圓擴大至磨損前的尺寸，即可繼續使用；

      2）將已磨損的導向環(huán)轉180°，使已磨損部分轉到臥式氣缸的上半部，即可繼續使用。 

       活塞環(huán)破損或者密封不良 

       活塞環(huán)是密封活塞與氣缸間隙的零件，另外還有布油（即潤滑油）和導熱的作用。在活塞壓縮機的運行過(guò)程中有很重要的作用，一般由PTFE材料制造而成?；钊h(huán)安裝在環(huán)槽內，工作時(shí)外面面緊貼氣缸鏡面，低壓側端面緊貼環(huán)槽側面上，由此阻塞間隙、密封氣體。但是，活塞環(huán)有切口，氣體還可以通過(guò)切口泄漏，因此活塞上常常同時(shí)裝有幾根活塞環(huán)，至少為兩根，使氣體每通過(guò)一根環(huán)就產(chǎn)生一次節流，進(jìn)一步減少泄漏。另外，活塞環(huán)裝在活塞上時(shí)應將各環(huán)的切口錯開(kāi)位置，避免在同一條線(xiàn)上。如果環(huán)的切口為斜切口時(shí)，最好使切口成一正一反安裝在活塞上，可以進(jìn)一步升高密封效果。密封環(huán)結構較簡(jiǎn)單，外形為一個(gè)帶開(kāi)口的矩形截面的圓環(huán)，結構雖簡(jiǎn)單，但是制造確較難，要求很高。容易由活塞環(huán)引起的密封不良故障及處理方法如下： 

      故障： 

      1）由于活塞環(huán)的設計不合理或者加工的原因，使環(huán)與環(huán)槽的端面間隙太小，環(huán)卡在槽中，從而失去了密封作用；

      2）活塞環(huán)周向或軸向端面熱膨脹間隙太大，造成開(kāi)口處大量泄漏或端面與環(huán)槽撞擊變形；

      3）活塞環(huán)數目太少；

      4）張力環(huán)開(kāi)口彈力過(guò)大，嵌入活塞環(huán)內導致活塞環(huán)損傷，強度降低；

       5）張力環(huán)發(fā)脆斷裂，損壞活塞環(huán)和氣缸鏡面；

       6）活塞環(huán)剛性太小，加之無(wú)張力環(huán)，開(kāi)車(chē)后不能形成活塞還自緊密封的條件；

       7）由于氣缸冷卻效果差，活塞處于高摩擦高溫下工作，產(chǎn)生冷流現象；

       8）活塞與氣缸內徑的間隙較大，導致活塞環(huán)沿間隙冷流擠出。 

     處理方法： 

     1）修改活塞環(huán)與環(huán)槽端面間隙尺寸。一般活塞環(huán)與環(huán)槽的端面間隙為（2.5%～3.0%）b，b為活塞環(huán)的軸向厚度；

     2）修改活塞環(huán)周向開(kāi)口間隙尺寸，一般在（2.8%～3.2%）D，D為氣缸直徑；

     3）增加活塞環(huán)數目；

     4）調整張力環(huán)彈力并將開(kāi)口內彎口與活塞環(huán)開(kāi)口置于同一位置上，張力環(huán)通過(guò)活塞環(huán)對氣缸產(chǎn)生的比壓可取0.01～0.03MPa；

     5）保障張力環(huán)的質(zhì)量，尤其要保障熱處理的工藝質(zhì)量；

     6）適當加大活塞環(huán)斷面尺寸，加大活塞端面間隙或增加張力環(huán)；

      7）改善冷卻條件；

      8）適當減小活塞與氣缸內徑的間隙，一般半徑間隙可?。?.5%～1.0%）D，D為氣缸直徑，一般情況下，氣缸直徑小，間隙取偏大值；反之，氣缸大取偏小值。 

      填料函溫度過(guò)高引起的密封不良 

       填料使密封活塞環(huán)與氣缸間隙的零部件，整個(gè)安裝填料的部分稱(chēng)作填料函。它借助氣體壓力差來(lái)獲得自緊密封，根據氣體壓差、性質(zhì)、機器結構的不同，選用不同類(lèi)型的密封形式?，F在的填料，當磨損后能自動(dòng)補償，故稱(chēng)之為自緊式密封填料。由于填料的原因造成的密封環(huán)磨損的故障及處理方法分析如下： 

      故障： 

      1）對于金屬阻流環(huán)和活塞桿不同軸，使活塞桿被拉毛；

      2）用尼龍阻流環(huán)時(shí)，因外徑與填料函盒之間熱膨脹間隙大小。外徑膨脹受限制而影響的內徑變形；

      3）密封環(huán)被冷流擠出，與活塞桿的摩擦面增大或擁擠在一起；

      4）冷卻效果差導致的密封不良；

      5）設備導向管已磨損或者本身的同軸度差，導致活塞下沉，活塞桿與填料函的金屬元件接觸拉毛。 

     處理方法： 

      1）在設計上應注意阻流環(huán)的外圓與填料盒之間的恰當定位；

      2）對于尼龍阻流環(huán)，其外徑 要留有熱膨脹間隙，一般阻流環(huán)外徑與填料函盒的半徑為（0.13%～0.16％）D，D為阻流環(huán)外徑；

      3）要保障阻流環(huán)的正常使用，在不拉毛活塞桿的前提下，阻流環(huán)與活塞環(huán)所謂間隙應盡量小。取值可為：銅環(huán)（0.35%～0.40%）d；尼龍環(huán)（0.25%～0.30％）d，d為活塞桿直徑。

      4）清理水垢并檢查水路，保障水路通暢；

      5）調整設備安裝精度或調整導向環(huán)，將活塞中心線(xiàn)抬高。 

      填料函漏氣致使的密封不良 

      故障： 

      1）密封環(huán)冷流損壞變形；

      2）密封環(huán)磨損，其周向間隙已經(jīng)閉合，不能收縮補償；

      3）同一密封元件中的兩個(gè)密封環(huán)次序安裝錯誤；

      4）密封元件的密封端面過(guò)于粗糙；

      5）活塞桿被拉毛，氣體沿縫隙漏出；

      6）密封環(huán)的數目不夠；

      7）密封環(huán)的周向彈簧力太大，填充PTFE無(wú)法自由膨脹，從而導致其在軸向厚度上變形，端面密封被破壞；

      8）填料盒中所留的端面熱膨脹間隙太小，將密封環(huán)擠住，端面之間的摩擦力使密封環(huán)內圓不能和活塞桿結合。 

      處理方法： 

      1）合理設計阻流環(huán)，以發(fā)揮阻留作用；

      2） 換密封環(huán)或加大密封環(huán)開(kāi)口間隙；

      3）應把徑向開(kāi)口在外經(jīng)處密封的密封環(huán)置于遠離氣缸的一側；

      4）當密封元件的端面太粗糙時(shí)，應該適當進(jìn)行研磨；

      5）當活塞桿被拉毛而使氣體順著(zhù)活塞桿泄漏時(shí)，則應修理活塞桿；

      6）密封環(huán)數目不夠，應當適當的增加密封環(huán)數目；

       7）減少密封環(huán)的周向彈性力。填充PTFE密封環(huán)的周向彈性力，一般為金屬環(huán)的2/3；

       8）增加填料盒中密封環(huán)的軸向熱膨脹間隙。其間隙值可?。?.5%～3.2％）δ，δ為密封環(huán)與尼龍阻流環(huán)的總厚。對于具有軸向彈簧的填料函，軸向間隙可?。?.5%～4.5％）H，H為填料盒元件槽的深度。 

密封環(huán)壽命不長(cháng)及其他原因 

      故障： 

       1）壓縮或輸送的氣體介質(zhì)不清潔；

       2）操作工藝條件與壓縮機設計參數不符，導致氣體溫度升高，加速密封環(huán)損壞；

       3）設備轉速增加，則活塞線(xiàn)速度增加，加速了密封環(huán)磨損；

       4）填充PTFE密封環(huán)或尼龍密封環(huán)的材質(zhì)差、顆粒粗大、材質(zhì)疏松、分層、性能不良等都可能加速密封環(huán)磨損。 

       處理方法： 

        1）對不清潔的氣體進(jìn)行過(guò)濾，使之達到氣體要求；

        2）對使用工藝條件與壓縮機參數不符的問(wèn)題，在工藝參數不能改變的情況下，則應重新考慮修改措施；

        3）對于設備運轉速度加快而造成的密封環(huán)嚴重磨損，應對設備運轉速度予以調整，恢復原轉速；

        4）對不符合密封環(huán)材質(zhì)要求的密封配件及不符合加工制造的材質(zhì)均不能使用，應選擇達標的材質(zhì)和密封環(huán)。 

       結論 

        活塞與氣缸之間、活塞桿與氣缸之間，因有相對滑動(dòng)，所以就留由空隙，壓縮機在工作時(shí)，為防止壓縮氣體從這些縫隙中泄漏，就安裝就密封裝置。在活塞壓縮機中，密封不良存在 的安全隱患，其故障嚴重的影響了壓縮機的安全運行，也影響壓縮機的效能。因此，由于密封不良造成的壓縮機故障是不容忽視的，遇到類(lèi)似的故障，應針對其故障實(shí)際情況，對壓縮機密封系統進(jìn)行仔細徹底的檢查，找出引發(fā)故障的原因，對癥下藥。另外，對密封元件的質(zhì)量要求也要嚴格按照其標準，需要具有良好的密封性能和足夠的耐久性能，已保障壓縮機安全高效的運行。

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