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,正反转都可以。单向槽相对于双向槽,具有较大的流体动压能,产生更大的气膜反力和气膜刚度,产生更好的稳定性。干气密封的维护人员培训简单,在中小型企业中易操作管理。福建原装干气密封供应

工作原理:螺旋槽的气体密封的工作原理是流体静力和流体动力的平衡。为了清晰起见,特将螺旋槽密封块外形放大示意如图3、图4。密封气体注入密封装置,使动、静环受到流体静压力作用,不论配对环是否转动,这些力都是存在的。而流体的动压力只是在转动时才产生。配对动环上的螺旋槽是产生这些流体动压力的关键,当动环随轴转动时,螺旋槽里的气体被剪切从外缘流向中心,产生动压力,而密封堰对气体的流出有抑制作用(静压力的存在),使得气体流动受阻,气体压力升高,这一升高的压力将挠性安装的静环与配对动环分开,当气体压力与弹簧恢复力平衡后,维持一较小间隙,形成气膜,密封工艺气体,这样,动、静环间互不接触,并且气膜具有良好的弹性,即气膜刚度。动、静环工作时受力情况示意:①为动、静环间隙,根据不同密封形式,3~10μm左右,②为动环内螺旋槽,深度一般为0.0025~0.07mm,高压气由环的外侧进入螺旋槽内形成密封气动压力④,流动至密封堰⑤时受阻,气体压力升至较高值,然后迅速降低⑥,并使静环离开动环一个微小间隙,该间隙的大小是弹簧力⑦、介质气体压力⑧以及动静环间隙中密封气压力平衡的结果,并维持动、静环一个合适的间隙值。福建原装干气密封供应干气密封维护周期长,减少停机时间,在煤化工设备中很实用。

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。
为什么容易与静密封混淆?关键区分点:部分用户产生误解的原因在于干气密封的“非接触”特性,但以下两点可明确区分:1. 运动状态:静密封组件间无相对位移(如法兰密封),而干气密封的动、静环始终存在高速相对运动。2. 失效模式:干气密封若停机(运动停止),气膜消失会导致密封失效,这与静密封的静态承压特性截然不同。干气密封的工程优势与选型建议:作为高级动密封方案,其性能远超传统接触式密封:1. 寿命对比:干气密封寿命可达5-8年(据《压缩机技术》2021年数据),而机械密封只1-2年;2. 能耗降低:摩擦功耗减少90%以上,适用于易燃易爆介质(如天然气)。选型时需重点关注:转速范围、介质洁净度、系统供气压力(通常要求0.5-1.5 MPa表压)。随着环保法规日益严格,干气密封成为各类工业设备的重要组成部分之一。

干气密封的典型结构:对于不同的工况条件,可采用不同的干气密封总体结构形式。实际应用中,用于离心压缩机的干气密封主要有下面四种结构形式:1、单端面密封:单端面密封主要用于不属于危险性的气体,即允许少量介质气体泄漏到大气环境中的场合。密封所用气体为工艺气本身。国内引进机组中的二氧化碳压缩机多用此种类型。2、串联密封:串联式干气密封是一种操作可靠性较高的密封结构,典型应用是允许少量介质气体泄漏到大气中的工况。在石油化工企业的引进机组中使用较多。干气密封的性能直接影响到整个系统的运行效率,因此必须重视其设计与选型。陕西进口干气密封规格
干气密封的监控数据可远传,在无人值守站的设备中实现智能管理。福建原装干气密封供应
由于密封面上的螺旋槽深只有几个微米,因此必须有非常干净的气体来启动并保护显微深度的密封面外表面。一般要求密封上游的注气非常洁净,无论是外设气源还是来自压缩机出口的工艺密封气都需要经过严格滤清。干气密封的支持系统控制部件及管线远不及常规液体密封安装的那么复杂或者那么昂贵,通常具有如下特点:①气源与支持系统工程简单;②操作时无磨损,密封寿命可达数年;③工艺气体漏损率低,且工艺介质不会被污染;④对转子轴向或径向移动不敏感;⑤对密封的气体性能相对来说不敏感;⑥低动力消耗,约为机械接触式密封的1/20左右。福建原装干气密封供应
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。...