一、概述填料泄露是往複式壓縮機的主要故障之一，直接影響著壓縮機的運行成本和裝置的安全生產。我公司兩套生產裝置的四台DW10-17/19型循環氣壓縮機是裝置主要設備之一，該壓縮機為對稱平衡型單級雙列往複式壓縮機，氣缸填料採用無油潤滑。長期以來該型號壓縮機的填料頻繁發生泄露，填料使用壽命只有3個月，只有以臨時停機更換新填料來維持日常生產。本文對該型號壓縮機填料的泄露原因進行了分析，並提出了改進措施。
二、填料密封的結構形式和工作原理DW10-17/19型壓縮機原來的填料密封是由11組填料組成，每組填料又由一隻切向切口密封環和一隻徑向切口節流環組成，如圖1。徑向切口節流環靠氣缸高壓側，切向切口密封環靠近低壓側，徑向切口節流環材質為灰鑄鐵，切向切口密封環的主要組成材料為石墨和填充聚四氟乙烯。徑向切口節流環和切向切口密封環均為三瓣平面填料由3個扇形塊組成，外圈周向槽內有鐲形小彈簧，將3塊扇形塊箍緊，使之能抱緊活塞桿，達到密封作用。為了防止徑向切口節流環和切向切口密封環的3條切口重疊,在徑向切口節流環的扇形塊上固定定位銷，並在切向切口密封環上加工相對應的定位孔。徑向切口節流環起節流作用即泄露氣體通過徑向切口節流環與活塞桿的間隙時能降低壓力，減輕切向切口密封環的負荷，提高整體填料的密封效率，當氣體漏過節流環時，徑向切口節流環前後前後產生壓差，從而產生背壓力，同時切向向切口密封環外圈彈簧的緊箍力使其抱在活塞桿上起到密封作用。因此填料密封主要是靠切向切口密封的自緊力和氣體的背壓力而達到密封的目的的。
三、使用情況及泄露原因分析
1、原填料的使用情況該型號壓縮機近年來連續運行時間較短，填料泄露問題一直未得到改善，三個月更換一次填料，一年更換活塞桿。通過檢修判斷：主要的泄露原因是切向切口密封環內孔單邊磨損變形、活塞桿與填料接觸段有軸向刮痕。
2、泄露原因分析
A、由於徑向切口節流環為硬質金屬材質，為防止刮傷活塞桿，不能直接和活塞桿接觸，所以和活塞桿之間就形成了一道縫隙，不能真正起到節流的作用。而切向切口密封環的內圈與活塞桿緊密貼合，當活塞桿高速運動時，切向切口密封環與活塞桿就會產生摩擦，從而產生摩擦熱，使填料局部溫度升高，而填料盒和節流環的內圈直徑稍大於密封環，這為密封環內圈單邊變形提供了條件，同時也使得切向切口密封環的切口與填料盒和節流環不會重疊的部分存在泄露點，如圖2所示。
B、節流環為金屬材質（鋁或者鑄鐵），當密封環內圈邊緣出現偏磨時，節流環容易與活塞桿接觸，在活塞桿高速運動時對活塞桿造成軸向刮痕。
四、改進措施1、結構改進 根據以上分析，對密封填料的結構和材質進行改進。根據《壓縮機手冊》的規定對填料重新選型，由於該壓縮機的正常操作壓力為1.5—1.7MPa，可以不使用節流環，直接採用兩個密封環組成填料密封組合，故選用BT型填料（參見《壓縮機手冊》第275頁），每組BT型填料是由一個徑向切口密封環和一個對接/切向切口密封環組成，零件尺寸和原填料的切向切口密封環相同。將對接/切口切向環安裝在高壓側，徑向切口密封環安裝在低壓側，這樣的話相當於每個密封環都直接能起到密封作用，而原來的填函中的徑向切口節流環只能起到減壓作用而不 能起到密封作用，新填料每組的密封效果可以達到原來的每組填料的2倍，所以新填料大大提高了密封效率；新填料不再裝11組，只裝6組，這樣又可以取得很好的經濟效益。在徑向密封環的扇形塊上面裝有定位銷，在對接/切向密封環的相對應位置加工定位孔，從而使兩個密封環的切口錯開，這樣就阻止了氣體從填料密封通過。兩個密封環的主要材質都選用和原填料切向切口密封環相同的石墨和填充聚四氟乙烯，這樣就減小了填料對活塞桿的磨損。
2、優化安裝方法為保證密封環密封的可靠性，獲得良好的密封效果，應提高安裝質量，對安裝方法採取了相應的措施，以改善密封效果。
A、安裝前對填料盒密封面進行研磨，使研磨后填料盒的密封面粗糙度達到安裝要求，並保證填料盒兩端面的平行度誤差不大於0.003?。
B、對各密封環與活塞桿的接觸面情況進行檢查，對接觸面積在70%以下的密封環內圈接觸面進行研磨，保證接觸面積不小於70%。
C、裝配過程中必須保證各徑向切口密封環與對接/切向切口密封環之間的靜態間隙在0.2—0.4?之間。若此間隙太大，在壓縮機運轉時，會導緻密封環之間或者和填料盒之間來回撞擊，降低密封環使用壽命；若此間隙過小，運轉中密封環發熱升溫以後，各密封環之間會軸向脹死，並導致端面摩擦力過大，使密封環失去自鎖密封的作用。五、 結語改進以後的填料運行情況良好，在半年以內均沒出現明顯的失效問題，其中最早改進的一台從05年8月起，已經累計運行了6000小時，到目前為止，還沒發現明顯泄露，取得了明顯的經濟效益。
