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空压机填料函泄漏解决方案介绍

2020-02-03

一.概述空压机是为工厂生产提供压缩空气的动能设备。

填料函是空压机中一个重要部件。活塞杆与气缸内端面因为有相对运动,所以留有必要的间隙,空压机工作时,为防止压缩空气从这个间隙中大量泄漏,也防止曲轴箱的润滑油漏到气缸内,所以在气缸内端面上设置了填料函部件,来阻断二者的相互泄漏。如果说压缩空气泄漏会使空压机的效率降低的话,那么,曲轴箱的油漏到气缸内就会影响空压机的安全运行。因为,曲轴箱的润滑油为机械油,其闪点比气缸内用的压缩机油闪点低。如果曲轴箱的油漏到气缸内极易在气缸内、排气阀门及阀室内和排气管道上生成积碳。积碳在高温是下极不稳定的物质,积碳在高温氧化时会产生大量的热量,将进一步促进氧化反应的速度。

从而会引起燃烧或爆炸(2号机后冷就燃烧个一次)。填料从材料上分有非金属和金属两种。从结构上分六瓣和三瓣两种。我们使用的空压机气环采用非金属油环采用铸铁三瓣填料,三瓣用弹簧紧紧箍在活塞杆上。一个填料函由两组以上密封环和两组刮油环组成。

二.问题的提出和分析现在存在的问题是:

空压机经常出现漏油和漏气现象,处理起来很困难,很难一次性处理好,经过反复处理,好不容易搞好了,没多长时间又漏了。严重影响空压机的安全运行及效率。

根据情况分析:要求规定,三瓣填料与活塞杆紧密配合,理论上讲是没有间隙的,要求研磨配合度在70%以上。三瓣切口之间没有间隙(就是三瓣之中的相邻二瓣的两端面:端面1和端面2之间)。当在400多次/分往复运动活塞杆与填料摩擦时,产生磨损是很显然的事,活塞杆将逐渐变小,填料内圈将逐渐变大。这种磨损那怕很小,三瓣填料1端在弹簧力的作用下向内收紧贴活塞杆外表面,而2端就会自然往外张,这样在填料2端的内表面到填料1端内表面与活塞杆就会有逐步变小间隙。

由于这个间隙的存在,就会有泄漏,密封环由于间隙很小漏压缩空气不是很明显,而刮油环由于间隙的存在,刮油环的刀口不能紧贴活塞杆,就不能有效地把活塞杆上的油给刮下来,从而油被活塞杆带到气缸内,造成漏油。根据以上分析我对填料函的修理安装工艺进行了改进和调整。改变三瓣切口没有间隙方案,控制三瓣切口联合间隙为0.2-0.3mm。

也就是说三道切口平均间隙为0.07-0.1mm。因为,每道切0.07-0.1mm不好控制,在操作中把三瓣装在活塞杆上用弹簧箍紧,用手使劲推把三瓣紧紧相靠,观察和测量一个切口间隙(即联合间隙0.6-0.8mm)。

经过这样处理,环的内表面可以不用与活塞杆进行配研,只要是零件加工时经过机械磨削就可以了,而且密封性能越来越好。大大地提高了劳动效率。

在运行中即使活塞杆和填料联合磨损直径方向上达0.2mm时,填料函仍能正常工作。那么,三瓣切口的周向0.2-0.27mm间隙不会泄漏吗?我的分析是:

填料函中有密封环(气环)两道以上,另外还有两道刮油环,每道环要求安装时切口必须互相错开。这样周向的0.1mm的间隙就被互相遮挡,气路和油路被有效阻断。理论应该不会泄漏,经过6个月实践证明不会泄漏。如果发现泄漏一定是联合间隙没有了。在回装活塞杆时,我们空压站根据多次实践自行设计制造了一个工装,套在活塞杆端头的200mm长m56螺纹上,用于保护使修研好的填料环在回装活塞杆时不易损坏。因为活塞杆端头是一段螺纹用于联接十字头,所以回装时如不使用工装将损坏修研好的填料环内表面。此次改进不仅可以使回装时便捷而且起到对填料环的保护作用。

三.解决方案

1.安顺序拆下填料函各部件。

1.1.检查是否有损坏,对损坏件进行更换。

1.2.对拆下的各零件进行清洗,去除污垢。

2.分别把各组密封环和刮油环套到活塞杆上检查配合情况。

2.1.分组逐一检查,各环不得有轴向纵划痕,如有必须能通过研磨法去除,并保持环与活塞杆配合度大于70%。

2.2.分组逐一检查环与活塞杆配合情况,确定三瓣切口应锉削量,保证联合间隙在0.6-0.8mm。

2.3.锉削时必须保证轴向垂直端面的图示位置角度,保证端面平面度和端面与整个填料轴端面的垂直度均小于0.05mm。

3.检查活塞杆尺寸符合图纸要求φ500-0.02。

3.1.对于空压机大修时,活塞杆直径更小不得小于49.50mm。

3.2.对于通常的维修可以适当放宽。活塞杆与填料相对磨损位置尺寸可放宽到不小于49.00mm。

3.3.活塞杆上不得有纵向划痕,如果有要通过研磨方法去除。

4.填料环或刮油环厚度为8-0.013-0.027,两套一组厚度为16-0.026-0.054,所以填料环或刮油环在隔环里的间隙为0.028-0.068mm。这个间隙很重要是保证填料环或刮油环能够在隔环内自由活动的前提。也不能太大,大了容易造成填料环或刮油环在隔环内串动,还会产生不必要的噪音,时间长会使隔环产生凹台,将进一步加快环的损坏,使泄漏更加严重。

5.清洗去除因研磨产生的污垢,除刮油环的刀口位置其它部位都要去除毛刺。

6.装配。

6.1.首先检查填料函中的各零件不得有裂纹,划痕等。

6.2.用煤油将各零件清洗并擦净。

6.3.组装时按照密封环上的号码顺序装配,不得弄错或装反了。每组装一件密封盘时,

将紧好的弹簧放入填料函的壳体内时要稍加一点机油。以便密封环张紧活动自如。

6.4.在装配填料函的组件时,润滑油孔要装对,能使润滑油畅通。

6.5.组装后的填料函组合件应与活塞杆试配结合情况,若用涂色法检查时,其接触点总面积应不少于接触面的70%,且要均匀分布。

6.6.填料函的压盖锁紧装置要锁牢。

6.7.套上工装套,回装活塞杆。四.改善结论按上述的操作工艺,我们在3台老式空压机上改进后运行半年均证明我们的改进的操作工艺和制作的工装是行之有效的。

发生泄漏的空压机在一个大修期内没有发生泄漏故障。不仅保证了空压机的安全高效的运行,同时也为空压站的降低了维修成本。