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。干气密封能承受短时间压力波动,在间歇运行设备中稳定性好。河北双端面干气密封定制

干气密封即“干运转气体密封”(Dry Running gas seals)是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封,属于非接触密封。当端面外侧开设有流体动压槽的动环旋转时,流体动压槽把外径侧(称之为上游侧)的高压隔离气体泵入密封端面之间,由外径至槽径处气膜压力逐渐增加,而自槽径至内径处气膜压力逐渐下降,因端面膜压增加使所形成的开启力大于作用在密封环上的闭合力,在摩擦副之间形成很薄的一层气膜从而使密封工作在非接触状态下。所形成的气膜完全阻塞了相对低压的密封介质泄漏通道,实现了密封介质的零泄漏或零逸出。湖北低温干气密封制造在食品加工行业中,干气密封帮助维护产品的新鲜度与卫生标准,是不可或缺的一环。

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。
搅拌釜用干气密封:搅拌釜的特点:转速低、轴摆动大、压力高。搅拌釜密封较常用的是填料密封和机械密封。填料密封由于使用寿命短,介质泄漏大,目前已逐渐淘汰。搅拌釜用机械密封一般采用双端面机械密封,密封腔中通入高于介质压力的阻封液,对密封进行冷却冲洗。由于工艺的原因,很多搅拌釜不允许润滑油、水等常用的阻封液进入流程,这就使得机械密封的使用受到限制,或者工艺不得不降低要求,允许少量异物进入工艺流程。低速干气密封,可在转速范围内应用,为搅拌釜轴封提供了更好的选择。它极大地提高了密封的使用寿命,降低了搅拌釜的维修费用。搅拌釜用干气密封一般采用双端面结构,密封腔中通入密封气( 一般为氮气),密封气压力高于介质 0.2MPa 左右。密封运行中,只有微量密封气进入工艺流程。搅拌釜用干气密封使用寿命一般在3~5年左右。干气密封的启停过程平稳,在变频压缩机中减少密封面磨损。

泵用串联式干气密封:泵用串联式干气密封为干气密封与接触式机械密封串联使用,机械密封为主密封,干气密封为次密封,如图 13-13所示。干气密封与主密封间通入密封气( 一般为氮气),保证主密封具有一定背压 ,减小了主密封的工作压差,极大地延长主密封的使用寿命。主密封泄漏的易挥发工艺介质随密封气排入火炬,不易挥发介质排入泄漏收集罐定点排放,保证工艺介质不向大气泄漏,是一种环保型密封。主密封失效后,干气密封短时间内起到主密封作用,防止工艺介质向大气大量泄漏。该类密封使用寿命取决于机械密封的使用寿命,一般在2~3年左右。该类密封对密封气压力要求不高,即使密封气中断,干气密封也不会损坏。泵用串联式干气密封的不足之处是该密封还不是完全意义上的干气密封,其总体性能介于机械密封和干气密封之间。泵用串联式干气密封适用于泵入口压力高的轻烃类介质,如乙烯 、丙烯 、丙烷 、甲烷 、乙烷 、 氨水等及介质中不允许氮气进入的场合。干气密封在乙烯装置中,防介质聚合堵塞,保障长周期运行。海南串联式干气密封厂家
干气密封不仅适用于液体介质,也能有效处理各种气体介质的问题。河北双端面干气密封定制
串联式干气密封:此类密封适用于允许微量工艺气体泄漏至大气的工况,其结构如图7所示。一套串联式干气密封,可以理解为由两套或更多套干气密封按照同一方向首尾相接而组成。与单端面结构相似,其密封介质同样采用工艺气本身。在实际应用中,通常采用两级结构:头一级(即主密封)承担大部分或全部负荷,而另一级则作为备用密封,不承受或只承受小部分压力降。当工艺气体通过主密封泄漏时,会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。这种设计确保了当主密封失效时,二级密封能发挥辅助安全作用,有效防止工艺介质大量泄漏至大气中。此外,还有另一种特殊的串联式干气密封——带中间进气的版本,它适用于那些既不允许工艺气泄漏到大气中,又不允许阻封气进入机内的特殊工况。河北双端面干气密封定制
干气密封基本结构及工作原理:干气密封基本结构:干气密封是一种气膜润滑的流体动、静压结合型非接触式机械密封。如图1-1所示,包含有静环、动环组件(动环)、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座(腔体)等零部件。干气密封的结构设计特点为在密封端面上开设动压浅槽,其转动形成的气膜厚和流槽槽深均属微米级,并采用润滑槽、径向密封坝和周向密封堰组成密封和承载部分。可以说是开面密封和开槽轴承的结合。干气密封动压槽有单旋向和双旋向,一般单旋向为螺旋槽,双旋向常见有T型槽、枞树槽和U型槽。如图所示,单旋向螺旋槽干气密封不能反转,反转则产生负气膜反力,导致密封端面压紧,致密封损坏失效。而双旋向枞树槽则无旋向要求,正反...