机械干气密封原理

闭合力Fc，即弹簧力与气体压力之间的总和。其中，开启力Fo通过端面之间分布的压力，对端面的面积形成积分。在平衡状态下，Fc=Fo;其中运行的间隙约3微米。如果由于受到干扰作用，造成密封的间隙逐渐降低，此时端面之间的压力就会有所升高，此时Fc>Fo，端面之间的间隙也会有所降低，则密封就会达到一种全新平衡状态。通过该机制的运行，可在动环组件与静环组件之间形成较为稳定的气体薄膜，在一定的动力条件下，可实现端面之间的平衡状态，同时由于彼此分离、没有接触，因此不容易造成损，极大延长使用寿命。在石油化工行业，干气密封被普遍应用，以减少有害气体的排放，保护环境。机械干气密封原理

干气密封工作时的维护：1.随时监控密封泄漏量的变化情况。泄漏量的变化直接反映出干气密封的运行状态。引起泄漏量变化的因素很多，如工艺气的波动、轴窜、喘振、压力、温度和速度的变化等。只要不持续上升，则认为密封运行正常；但如泄漏量出现不断上升的趋势，则预示着干气密封出现了故障。2.过滤器压差达到报警值时应及时切换过滤器，并更换滤芯。3.机组开车时，必须等待干气密封控制系统的隔离气建立起足够的压力后才能开启滑油系统。4.机组停车时，必须等待机组完全停止运行并在滑油系统停止后10分钟以上才能关闭干气密封控制系统机械干气密封原理为了提高生产线的自动化水平，许多企业开始引入智能监测系统来监控干气密封状态。

在动力平衡条件下，作用在密封上的力如图3所示。闭合力Fc，是气体压力和弹簧力的总和。开启力Fo是由端面间的压力分布对端面面积积分而形成的。在平衡条件下Fc=Fo，运行间隙大约为3微米，如果由于某种干扰使密封间隙减小，则端面间的压力就会升高，这时，开启力Fo大于闭合力Fc，端面间隙自动加大，直至平衡为止。如图4所示。类似的，如果扰动使密封间隙增大，端面间的压力就会降低，闭合力Fc大于开启力Fo，端面间隙自动减小，密封会很快达到新的平衡状态，这种机制将在静环和动环组件之间产生一层稳定性相当高的气体薄膜，使得在一般的动力运行条件下端面能保持分离、不接触、不易磨损，延长了使用寿命。

带中间进气的串联式干气密封：它适用于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工况。如果遇不允许工艺介质泄漏到大气中，且也不允许阻封气泄漏到工艺介质中的工况，此时串联结构的两级密封间可加迷宫密封。用于易燃、易爆、危险性大的介质气体，可以做到完全无外漏。如H2压缩机、H2S含量较高的天然气压缩机、乙烯、丙烯压缩机等。该结构所用主密封气除用工艺气本身以外，还需另引一路氮气作为第二级密封的使用气体。通过一级密封泄漏出的工艺气体被氮气全部引入火炬燃烧。而通过二级密封漏入大气的全部为氮气。当主密封失效时，第二级密封同样起到辅助安全密封的作用。干气密封的设计通常考虑到高温和高压环境，以确保在极端条件下依然能正常工作。

当动环（其端面外侧开设有流体动压槽）旋转时，这些流体动压槽会将在外径侧的高压隔离气体泵入密封端面之间。随着气膜从外径向槽径处移动，其压力逐渐升高；而从槽径向内径处移动时，气膜压力则逐渐降低。随着端面膜压的逐渐增加，开启力逐渐超过闭合力，从而在摩擦副之间形成一层极薄的气膜，使密封在非接触状态下得以运行。这一气膜有效地阻断了相对低压的密封介质泄漏通道，实现了零泄漏或零溢出的密封效果。由于密封端面通常充入氮气，因此这种密封方式也被称为氮气密封。由于其非接触式的密封方式和气体润滑特性，干气密封需要配备供气系统，但同时也带来了长寿命、高可靠性、低能耗以及低运行维护费用等优势。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。机械干气密封原理

干气密封在管道压缩机中，能有效阻止气体泄漏，降低能源损耗。机械干气密封原理

由于采用了干气密封新技术装置的安全平稳、长周期提供了有力的保障。同时也说明采用新技术和新工艺是解决问题的一条有效途径。干气密封其密封端面在运行期间几乎无磨损，只在开停车时才出现很小的损。一旦有颗粒杂质进入密封腔，密封面压力槽根部很容易遭到磨损。因此，用于密封的气体一定要清洁无颗粒杂质。随着我国密封技术的飞速发展，再加上干气密封的普遍应用，彻底解决了困扰高速离心压缩机运行中的轴封问题，密封使用寿命及性能都得到了很大提高，为机组稳定，长周期运行提供了保证，因此该技术的应用范围进一步扩大，凡使用机械密封的场合均可采用干气密封。机械干气密封原理