接下來,我們探討一種特殊的串聯式干氣密封——帶中間進氣的版本。這種設計適用于那些既禁止工藝氣泄漏到大氣中,又禁止阻封氣進入機械內部的工況。若工況要求既不能讓工藝介質泄漏到大氣中,也不能讓阻封氣進入工藝介質,那么在串聯式干氣密封的兩級之間,可以加入迷宮密封來進一步增強密封效果。這種設計對于易燃、易爆或危險性大的介質氣體(例如H2、H2S含量較高的天然氣、乙烯、丙烯等壓縮機中的氣體)而言,能夠實現完全無外漏的密封效果。此外,該結構中主密封氣不僅可以使用工藝氣本身,還可以引入另一路氮氣作為第二級密封的使用氣體。這樣,通過一級密封泄漏出的工藝氣體將被氮氣全部引入火炬進行燃燒處理,而通過二級密封漏入大氣的則全部為氮氣。當主密封失效時,第二級密封同樣能發(fā)揮輔助安全密封的作用。干氣密封在焦爐煤氣壓縮機中,適應含焦油氣體,過濾后運行穩(wěn)定。北京儲罐干氣密封制造商

通常干氣體密封與機械接觸式密封有著相似的剖面外形,密封是在與轉動相垂直的平面內實現。干氣體密封公用面結構主要有四種形式:扁平密封塊、臺階形密封塊、楔形密封塊和螺旋槽表面。本文以螺旋槽式氣體密封為例,簡要介紹干氣體密封的結構特點、工作原理和維護要求等?;窘Y構:干氣體密封結構示意如圖1。動環(huán)端面槽型示意見圖2。干氣體密封主要由動、靜兩部分組件組成。靜止部分包括由O形環(huán)密封的靜環(huán)(主環(huán))、加載彈簧及固定靜環(huán)的不銹鋼夾持套(固定在壓縮機機殼內)。動環(huán)(又稱配對環(huán))組件由一夾緊套和一鎖定螺母(保持軸向定位)等部件安裝在旋轉軸上隨軸高速旋轉,動環(huán)一般由硬度高、剛性好且耐磨的鎢、硅硬質合金制造。螺旋槽式干氣密封設計的特別之處是在動環(huán)表面加工出一系列螺旋狀溝槽,深度般為0.0025~0.01mm。在靜止條件下,由于靜環(huán)也就是主環(huán)上的彈性負荷,使動環(huán)與靜環(huán)保持相互接觸。河北泵用干氣密封哪家好干氣密封的技術不斷升級,在未來新能源裝備中應用前景廣闊。

干氣密封的工作原理:與其它機械密封相比,干氣密封在結構方面基本相同。其主要區(qū)別在于,干氣密封的一個密封環(huán)上面加工有均勻分布的淺槽,干氣密封能在非接觸狀態(tài)下運行就是靠這些淺槽在運轉時產生的流體動壓效應使密封面分開。干氣密封端面的槽形主要分單旋向和雙旋向兩大類。單旋向槽型在目前的壓縮機組上使用較多,常見的主要有以上幾種。單旋向槽型只可使用于單向旋轉的機組,在要求的旋向下才可產生開啟力,如反轉則產生負的開啟力而可能導致密封的損壞。但相對于雙旋向的槽型,它可形成更大的開啟力和氣膜剛度,產生更高的穩(wěn)定性而更可靠的防止端面接觸。故在很低的轉速下和較大的振動下也可使用。
工作原理:螺旋槽的氣體密封的工作原理是流體靜力和流體動力的平衡。為了清晰起見,特將螺旋槽密封塊外形放大示意如圖3、圖4。密封氣體注入密封裝置,使動、靜環(huán)受到流體靜壓力作用,不論配對環(huán)是否轉動,這些力都是存在的。而流體的動壓力只是在轉動時才產生。配對動環(huán)上的螺旋槽是產生這些流體動壓力的關鍵,當動環(huán)隨軸轉動時,螺旋槽里的氣體被剪切從外緣流向中心,產生動壓力,而密封堰對氣體的流出有抑制作用(靜壓力的存在),使得氣體流動受阻,氣體壓力升高,這一升高的壓力將撓性安裝的靜環(huán)與配對動環(huán)分開,當氣體壓力與彈簧恢復力平衡后,維持一較小間隙,形成氣膜,密封工藝氣體,這樣,動、靜環(huán)間互不接觸,并且氣膜具有良好的彈性,即氣膜剛度。動、靜環(huán)工作時受力情況示意:①為動、靜環(huán)間隙,根據不同密封形式,3~10μm左右,②為動環(huán)內螺旋槽,深度一般為0.0025~0.07mm,高壓氣由環(huán)的外側進入螺旋槽內形成密封氣動壓力④,流動至密封堰⑤時受阻,氣體壓力升至較高值,然后迅速降低⑥,并使靜環(huán)離開動環(huán)一個微小間隙,該間隙的大小是彈簧力⑦、介質氣體壓力⑧以及動靜環(huán)間隙中密封氣壓力平衡的結果,并維持動、靜環(huán)一個合適的間隙值。干氣密封不僅能提高設備的安全性,還能減少維護成本,是現代工業(yè)中不可或缺的一部分。

為什么容易與靜密封混淆?關鍵區(qū)分點:部分用戶產生誤解的原因在于干氣密封的“非接觸”特性,但以下兩點可明確區(qū)分:1. 運動狀態(tài):靜密封組件間無相對位移(如法蘭密封),而干氣密封的動、靜環(huán)始終存在高速相對運動。2. 失效模式:干氣密封若停機(運動停止),氣膜消失會導致密封失效,這與靜密封的靜態(tài)承壓特性截然不同。干氣密封的工程優(yōu)勢與選型建議:作為高級動密封方案,其性能遠超傳統(tǒng)接觸式密封:1. 壽命對比:干氣密封壽命可達5-8年(據《壓縮機技術》2021年數據),而機械密封只1-2年;2. 能耗降低:摩擦功耗減少90%以上,適用于易燃易爆介質(如天然氣)。選型時需重點關注:轉速范圍、介質潔凈度、系統(tǒng)供氣壓力(通常要求0.5-1.5 MPa表壓)。干氣密封能適應介質成分變化,在多組分氣體壓縮機中適用性強。河南耐油干氣密封供應
干氣密封在管道壓縮機中,能有效阻止氣體泄漏,降低能源損耗。北京儲罐干氣密封制造商
干氣密封控制系統(tǒng):為了保證干氣密封運行的可靠性,每套干氣密封都有與之相匹配的監(jiān)測控制系統(tǒng),使得密封工作在較佳設計狀態(tài),當密封失效時系統(tǒng)能及時報警,有利于維修工人以較快速度處理現場事故。下面以典型的串聯式干氣密封系統(tǒng)為例做簡單介紹。該密封正常運行時是由機組出口端引出一股氣,經過兩級過濾器(過濾精度3μm)后成為干燥、潔凈的氣體作為干氣密封的緩沖氣進入密封腔。控制其壓力稍高于正常運行時的參考氣管工藝氣壓力(通常50KPa),其作用是阻擋未凈化工藝氣中的粉塵、凝縮油等雜質進入密封端面對干氣密封的正常工作產生不利的影響。系統(tǒng)由一差壓變送器測量緩沖氣與參考氣之間的差壓,信號通過電氣轉換控制安裝在緩沖氣入口處的氣動薄膜調節(jié)閥,以調節(jié)緩沖氣的入口壓力使其維持與參考氣的恒定壓差。進入密封腔的緩沖氣的絕大部分通過梳齒密封回到工藝氣內。剩余的一小部分通過頭一級干氣密封的端面漏出,稱為一級泄漏氣。當中的大部分被引入火炬安全的燃燒掉。北京儲罐干氣密封制造商
干氣密封與一般機械密封的平衡型集裝式結構一樣,但端面設計有所不同,表面上有幾微米至十幾微米深的溝槽,端面寬度較寬。干氣密封工作時,主密封氣為壓力0.7MPaG的管網低壓氮氣,經過濾器過濾后,氣體的過濾精度達到1μm,經自力式壓力調節(jié)閥、流量計進入密封腔體。為保證泵安全工作,當氮氣的壓力低至0.4MPaG時,由自力式調節(jié)閥后安裝的壓力開關儀表控制甲醇泵聯鎖停機。干氣密封的前置緩沖是從泵的出口管路引過來的介質液體—甲醇,經過濾器過濾掉所含的雜質顆粒后,充入干氣密封的前置緩沖液腔,以保護干氣密封的密封端面不會被泵內臟的介質污染。為了提高生產線的自動化水平,許多企業(yè)開始引入智能監(jiān)測系統(tǒng)來監(jiān)控干氣密封狀...