往复压缩机密封件及摩擦磨损研究进展

李春欣，吕晓仁，林金梁

(1.沈阳工业大学，辽宁 沈阳 110000；2.沈阳远大压缩机有限公司，辽宁 沈阳 110000)

1 引言

往复压缩机的适用压力范围广，压缩效率高，适应性强。它们广泛用于石化，钢铁，冶金，汽车等行业。大多数往复压缩机利用活塞在气缸中的运动来周期性地改变气缸中的容积以产生压力和气体输送。为了保持气体的稳定，密封是往复压缩机的关键。 在机械密封中，阀、活塞环和填料环是3个主要密封。气阀实现了膨胀、吸入、压缩和排气4个过程，它们的效率直接关系到气体的传输，能量的损失以及往复压缩机的持续可靠性[1]。活塞环用于密封气缸中的高压气体，以防止从活塞和气缸之间的间隙泄漏。填料环用于密封活塞杆，并防止气体中的高压气体沿活塞杆的方向泄漏。如今，这3种密封材料通常由聚四氟乙烯(PTFE)，聚醚酮(PEEK)及其复合材料制成[2]。

在往复密封的过程中，密封不可避免地产生摩擦和磨损。过度磨损会导致严重的气体泄漏。近年来，人们逐渐关注往复压缩机密封件的摩擦和磨损，并获得了大量的研究成果。本文介绍了往复压缩机的原理和密封件。将对目前往复压缩机的PTFE，PEEK和复合材料的研究，并进一步研究往复式压缩机密封件的摩擦和磨损性能。

2 往复压缩机工作原理

往复压缩机由曲轴驱动，连杆驱动活塞，活塞上下移动，如图1所示。活塞的运动改变了气缸内的容积。随着活塞向下移动，气缸容积增加，进气门打开，排气门关闭，空气被吸入以完成进气过程；……