陕西双端面干气密封结构

干气密封的类型：（1）双端面密封：双端面密封适用于没有火炬条件,不允使工艺气泄漏到大气中，但允使阻封气进入机内的工况。其结构布置相当于面对面布置两套单端面密封,有时两个密封共用一个动环。一般采用氮气作为阻塞气体，控制阻密封气（N2）的压力始终维持在比工艺气体压力高于0.2～0.3MPa 。（2）串联式密封：适用于允许少量工艺气泄漏到大气的工况。一般采用两级串联布置方式，一级为主密封，二级为备用密封。正常工况下，全部或大部分负荷由主密封承担，而二级备用密封不承受或承受小部分的负荷和压力降。泄漏的主密封工艺气被引入火炬系统燃烧，泄漏的极少量的工艺气通过二级密封由二级放空引入安全地带排放。当主密封失效时，二级备用密封起到辅助安全密封的作用，确保工艺气不大量外漏。干气密封的技术不断升级，在未来新能源装备中应用前景广阔。陕西双端面干气密封结构

在动力平衡状态下，作用在密封上的力分布。动力平衡状态下的力分布。其中，闭合力Fc是由气体压力和弹簧力共同构成的，而开启力Fo则是通过端面间的压力分布对端面面积进行积分来计算的。在平衡状态下，这两种力达到平衡，从而维持约3微米的运行间隙。然而，当密封间隙因某种原因而减小，导致端面间的压力上升时，开启力Fo将超过闭合力Fc，这时端面间隙会自动增大，直至重新达到平衡。类似地，当密封间隙因某种扰动而增大，使得端面间的压力下降时，闭合力Fc将超过开启力Fo。在这种情况下，端面间隙会自发减小，直至重新达到平衡状态。这种机制会在静环和动环组件间形成一层稳定性较佳的气体薄膜。在常规的动力运行环境下，该薄膜能确保端面始终保持分离状态，从而避免接触和磨损，进而明显延长其使用寿命。此外，通过巧妙地组合上述结构并辅以其他密封措施，可以演变出多种适用于实际工作环境的结构类型，例如单端面干气密封。此类密封方式特别适用于那些工艺气体少量泄漏至大气且无害的工况。山东双端面干气密封厂商干气密封在油田伴生气压缩机中，适应高含硫气体，耐腐蚀性能好。

干气密封的类型：干气密封基本结构类型有单端面密封、串联式密封、带中间迷宫串联式密封和双端面密封。（1）单端面密封：适用于没有危害、允使微量的工艺气泄漏到大气的工况。如N2压缩机、CO2压缩机、空气压缩机等。（2）带中间迷宫的串联式密封：它的结构特点为在串联式密封的两级之间加入迷宫密封结构。其中一级主密封气为工艺气，中压N2为开停机辅助气；二级密封和中间迷宫间、隔离气都使用氮气。当一级主密封失效时，二级密封起到辅助安全阻封和密封作用。

工作原理：干气密封环的密封面如图2所示。泵轴旋转带动静环、动环进行相对旋转运动时，密封面动压槽内会吸入密封气体，通过密封堰的节流作用，密封面内的气体会被压缩，使得气体压力升高，密封面在气体压力作用下被推开，达到非接触状态。此时密封面内气体压力与工作介质作用力、弹簧力形成的闭合力达到平衡，因此，密封气体在两个密封面间形成一层稳定的薄气膜。通过理论研究与实践证明，此气膜厚度一般在3 μm左右，变化微小，具有良好的气膜刚度，能够保证干气密封运转可靠稳定。干气密封可根据不同需求进行定制，以满足特定行业或设备的特殊要求。

改造方案：密封结构：采用双端面干气密封进行改造，气源为氮气。由于液环真空泵本身的输送介质为氮气，因此允许干气密封气源氮气在发生轻微泄漏情况下进入液环真空泵。干气密封本体采用集装式结构，可看作由两套单端面密封背靠背布置，为节省轴向空间，内侧密封与外侧密封共用一个动环兼弹簧座；静环采用进口碳石墨，与弹簧相连作为轴向补偿环；动环为硬质合金，螺旋槽刻于动环上。整套干气密封的旋转组件与静止组件集成一体，保证现场安装方便，定位准确。干气密封在氨气压缩机中，防介质泄漏污染，符合环保排放标准。山东机械干气密封供应

干气密封需洁净气源，在化工泵上使用时需配过滤装置。陕西双端面干气密封结构

干气密封控制系统：为了保证干气密封运行的可靠性，每套干气密封都有与之相匹配的监测控制系统，使得密封工作在较佳设计状态，当密封失效时系统能及时报警，有利于维修工人以较快速度处理现场事故。下面以典型的串联式干气密封系统为例做简单介绍。该密封正常运行时是由机组出口端引出一股气，经过两级过滤器（过滤精度3μm）后成为干燥、洁净的气体作为干气密封的缓冲气进入密封腔。控制其压力稍高于正常运行时的参考气管工艺气压力（通常50KPa），其作用是阻挡未净化工艺气中的粉尘、凝缩油等杂质进入密封端面对干气密封的正常工作产生不利的影响。系统由一差压变送器测量缓冲气与参考气之间的差压，信号通过电气转换控制安装在缓冲气入口处的气动薄膜调节阀，以调节缓冲气的入口压力使其维持与参考气的恒定压差。进入密封腔的缓冲气的绝大部分通过梳齿密封回到工艺气内。剩余的一小部分通过头一级干气密封的端面漏出，称为一级泄漏气。当中的大部分被引入火炬安全的燃烧掉。陕西双端面干气密封结构