干气密封的基本原理:干气密封,这一新型的非接触式轴封技术,起源于六十年代末期的气体润滑轴承概念,其中螺旋槽密封技术尤为引人注目。尽管其外形结构与机械密封相似,同样包含动环、静环、弹簧、密封圈及弹簧座等组件,但干气密封的原理却大相径庭。如图1所示,干气密封环既可是动环也可是静环,其密封面经过精细研磨和抛光,并布设有流体动压槽。当动、静环作相对旋转时,密封气体被吸入动压槽内。由于密封堰的节流作用,进入密封面的气体被压缩,压力随之升高。在这层气体膜的压力作用下,密封面被轻微推开,与气体静压力和弹簧力共同形成平衡。此时,两个密封面之间流动的气体形成了一层极薄且稳定的气膜(理论和实践均证明,该气膜厚度大约为3μm),它不仅厚度稳定,还具备良好的气膜刚度,从而确保了密封运转的稳定可靠。对于高压管道系统而言,采用优良干气密封是保证安全运行的重要措施之一。四川串联式干气密封标准

与普通接触式机械密封相比,干气密封有以下主要优点:(1)省去了密封油系统及用于驱动密封油系统运转的附加功率负荷。(2)较大程度上减少了计划外维修费用和生产停车。3)避免了工艺气体被油污染的可能性。(3)密封气体泄漏量小。(4)维护费用低,经济实用性好。(5)密封驱动功率消耗小。(6)密封寿命长,运行可靠。双旋向槽型常见有以上几种。该槽型使用无旋向要求,正反转皆可。机组的反转不会造成密封的损坏。其使用范围较单旋向槽宽,但其稳定性、抗干扰能力较单旋向差。通过对干气密封各种槽型的反复试验,对比研究,较终确认在同样的工作参数下,以螺旋线设计的槽型具有较大的气膜刚度的同时只有较小的泄漏量。即具有较大的泄漏比。四川串联式干气密封标准干气密封在许多工业应用中发挥着关键作用,能够有效防止介质泄漏,提升设备的安全性和可靠性。

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。
下面主要介绍这种槽型。密封面上加工有一定数量的螺旋槽,其深度小于10微米。密封运转时,被密封气体周向吸入螺旋槽内,径向分量由外径朝中心(即低压侧)流动,而密封坝限制气体流向低压侧。气体随着螺旋槽截面形状的变化被压缩,在槽根部形成局部的高压区,使端面分开几微米而形成一定厚度的气膜。在此厚度气膜下,由气膜作用力形成的开启力与由弹簧力和介质作用力形成的闭合力达到平衡,于是密封实现非接触运转。干气密封的密封面间形成的气膜具有一定的正刚度,保证了密封运转的稳定性。为了获得必要的流体动压效应,动压槽必须开在高压侧。在海洋工程中,耐腐蚀型干气密封被普遍采用,以应对复杂恶劣环境。

串联式干气密封:此类密封方式同样适用于允许少量工艺气体泄漏至大气的工况,一套串联式干气密封的构造,该密封方式可视为两套或更多套干气密封在相同方向上首尾相连而成。与单端面结构相似,此处使用的密封气体同样是工艺气本身。通常,这种密封采用两级结构,其中头一级(主密封)承担大部分负荷,而第二级则作为备用密封,不承受或只承受小部分压力降。主密封泄漏出的工艺气体被引入火炬进行燃烧处理。只有极少量的未燃烧工艺气通过二级密封漏出,并被引入安全区域排放。若主密封失效,第二级密封将发挥辅助安全作用,确保工艺介质不会大量泄漏至大气中。随着技术的发展,干气密封的材料和结构不断改进,以适应不同工况的需求。山东压缩机干气密封规格
干气密封设计中的细节决定了其整体性能,因此研发团队需认真对待每一个环节。四川串联式干气密封标准
单端面密封:单端面干气密封主要用于中低压条件下,允许少量工艺气泄漏到环境中的场合,典型结构如图13-7所示。此结构也可用于不允许产生泄漏的场合,此时需要把泄漏气引到火炬或排气口接口。在这种情况下主要的泄漏气与隔离气一起被输送到火炬或排气口。如果输送的气体介质含有杂质,介质必须被过滤后才能通过密封气输送到密封腔。这样过滤的介质从密封腔流向叶轮侧,从而阻止杂质从叶轮侧进入密封。单端面干气密封的应用范围为:温度-60~200°C; 压力≤2MPa; 线速度≤180m/s。应用领域主要用于对环境无害的中性介质工况,如二氧化碳压缩机、空气压缩机、氮气压缩机等。四川串联式干气密封标准
串联式干气密封的结构。这种密封结构因其操作可靠性高而受到青睐,尤其在允许少量介质气体泄漏到大气中的工况下表现尤为出色。它普遍应用于石油化工企业的引进机组中。串联式干气密封可以看作是两套或更多套干气密封按照相同方向首尾相连而构成的系统。与单端面结构相似,它同样利用工艺气体作为密封气体。通常采用两级结构,其中头一级(主密封)承担全部负荷,而另一级则作为备用密封,不承受压力降。当主密封发生泄漏时,泄漏出的工艺气体被引入火炬进行燃烧处理。只有极少量的未燃烧气体通过二级密封漏出,并被引入安全地带排放。这种设计确保了在主密封失效时,第二级密封能发挥辅助安全密封的作用,从而有效防止工艺介质大量向大气中泄漏。...